Hiukkasten lähteet jaetaan epäorgaanisiin hiukkasiin, orgaanisiin hiukkasiin ja eläviin hiukkasiin. Ihmiskeholle ne aiheuttavat helposti hengityselinsairauksia ja keuhkosairauksia, ja ne voivat myös aiheuttaa allergioita ja virusinfektioita; piisiruihin pölyhiukkasten kiinnittyminen aiheuttaa integroitujen piirien muodonmuutoksia tai oikosulkuja, jolloin sirut menettävät toimintakykynsä, joten mikrosaastelähteiden hallinnasta on tullut tärkeä osa puhdastilan hallintaa.
Puhdastilan ympäristönhallinnan merkitys piilee sen varmistamisessa, että tuotantoprosessin ympäristöolosuhteet täyttävät tietyt puhtausstandardit, mikä on ratkaisevan tärkeää monille teollisuudenaloille. Seuraavassa on puhdastilan ympäristönhallinnan merkitys ja erityinen rooli:
1. Varmista tuotteen laatu
1.1 Saastumisen estäminen: Puolijohde-, lääke- ja lääkinnällisten laitteiden kaltaisilla teollisuudenaloilla pienet hiukkasmaiset epäpuhtaudet voivat aiheuttaa tuotevikoja tai -vaurioita. Hallitsemalla puhdastilan ilmanlaatua ja hiukkaspitoisuutta voidaan tehokkaasti estää näiden epäpuhtauksien vaikutus tuotteeseen.
Alkuperäisten laitteistoinvestointien lisäksi puhdastilan puhtauden ylläpito ja valvonta vaativat myös hyvän "ohjelmisto"-hallintajärjestelmän hyvän puhtauden ylläpitämiseksi. Yllä olevan kuvan datatuloksista voidaan nähdä, että käyttäjillä on suurin vaikutus puhdastilan puhtauteen. Kun käyttäjät astuvat puhdastilaan, pöly lisääntyy merkittävästi. Kun ihmiset kävelevät edestakaisin, puhtaus heikkenee välittömästi. Voidaan nähdä, että puhtauden heikkenemisen pääasiallinen syy on inhimilliset tekijät.
1.2 Yhdenmukaisuus: Puhdastilaympäristö auttaa ylläpitämään tuotantoprosessin yhdenmukaisuutta ja toistettavuutta, mikä varmistaa vakaan tuotteen laadun.
Lasisubstraatin osalta pölyhiukkasten tarttuminen aiheuttaa naarmuja lasisubstraattiin, oikosulkuja ja kuplia sekä muita huonolaatuisia prosessivaurioita, mikä johtaa romuttamiseen. Siksi saastelähteiden hallinnasta on tullut tärkeä osa puhdastilan hallintaa.
Ulkopuolisen pölyn pääsy ja estäminen
Puhdastilan tulee ylläpitää asianmukaista positiivista painetta (> 0,5 mm/Hg), alustavan rakennusprojektin tulee olla huolellisesti tehty varmistaakseen, ettei ilmavuotoja esiinny. Ennen henkilöstön, laitteiden, raaka-aineiden, työkalujen, tarvikkeiden jne. tuomista puhdastilaan ne on puhdistettava ja pyyhittävä jne. Pölyn leviämisen estämiseksi on tehtävä toimenpiteitä. Samalla puhdistusvälineet on sijoitettava asianmukaisesti ja vaihdettava tai puhdistettava säännöllisesti.
Pölyn muodostuminen ja sen estäminen puhdastiloissa
Puhdastilamateriaalien, kuten väliseinien ja lattioiden, asianmukainen valinta, prosessilaitteiden valvonta eli säännöllinen huolto ja puhdistus, tuotantohenkilöstön liikkuminen ja suurien kehonliikkeiden estäminen tiloissaan ja ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä, kuten tahmeiden mattojen lisääminen, toteutetaan erityisillä työasemilla.
2. Paranna tuotannon tehokkuutta
2.1 Vähennä hylkyprosenttia: Vähentämällä epäpuhtauksia ja epäpuhtauksia tuotantoprosessissa voidaan vähentää hylkyprosenttia, lisätä saantoa ja siten parantaa tuotannon tehokkuutta.
Esimerkiksi: Kiekon valmistuksessa on 600 vaihetta. Jos jokaisen prosessin saanto on 99 %, mikä on 600 prosessimenettelyn kokonaissaanto? Vastaus: 0,99^600 = 0,24 %.
Jotta prosessi olisi taloudellisesti kannattava, kuinka korkea kunkin vaiheen saannon on oltava?
•0,999^600 = 54,8 %
•0,9999^600 = 94,2 %
Jokaisen prosessisaannon on saavutettava yli 99,99 %, jotta lopullinen prosessisaanto on yli 90 %, ja mikrohiukkasten kontaminaatio vaikuttaa suoraan prosessisaantoon.
2.2 Nopeuta prosessia: Puhtaassa ympäristössä työskentely voi vähentää tarpeetonta siivous- ja uudelleentyöaikaa, mikä tehostaa tuotantoprosessia.
3. Varmista henkilöstön terveys ja turvallisuus
3.1 Työterveys: Joissakin tuotantoprosesseissa, jotka voivat vapauttaa haitallisia aineita, puhdastilat voivat estää haitallisten aineiden leviämisen ulkoympäristöön ja suojella työntekijöiden terveyttä. Ihmiskunnan kehityksestä lähtien teknologia, laitteet ja tieto ovat parantuneet, mutta ilmanlaatu on heikentynyt. Ihminen hengittää elinaikanaan noin 270 000 kuutiometriä ilmaa ja viettää 70–90 % ajastaan sisätiloissa. Ihmiskeho hengittää sisään pieniä hiukkasia, jotka kertyvät hengityselimiin. 5–30 µm:n hiukkaset kertyvät nenänieluun, 1–5 µm:n hiukkaset henkitorveen ja keuhkoputkiin, ja alle 1 µm:n hiukkaset keuhkorakkuloiden seinämään.
Ihmiset, jotka ovat pitkään huoneessa, jossa raitisilman määrä on riittämätön, ovat alttiita "sisäilmaoireyhtymälle", jonka oireita ovat päänsärky, rintakehän kireys ja väsymys, ja heillä on myös taipumusta hengityselinsairauksiin ja hermoston sairauksiin. Maani kansallinen standardi GB/T18883-2002 määrää, että raitisilman määrän on oltava vähintään 30 m3/h henkilöä kohden.
Puhdastilan raitisilmamäärän tulisi olla seuraavista kahdesta arvosta suurin:
a. Sisätilojen poistoilman kompensointiin ja sisätilojen positiivisen paineen arvon varmistamiseen tarvittavan ilmamäärän summa.
b. Varmista puhdastilan henkilökunnan tarvitsema raitisilma. Puhdastilan suunnitteluvaatimusten mukaan raikkaan ilman määrä henkilöä kohden tunnissa on vähintään 40 m3.
3.2 Turvallinen tuotanto: Ympäristöparametrien, kuten kosteuden ja lämpötilan, kontrolloimalla voidaan välttää turvallisuusriskejä, kuten staattisen sähkön purkauksia, ja varmistaa tuotantoturvallisuus.
4. Täytä sääntely- ja standardivaatimukset
4.1 Alan standardit: Monilla teollisuudenaloilla on tiukat puhtausstandardit (kuten ISO 14644), ja tuotanto on suoritettava tietyn laatuluokan puhdastiloissa. Näiden standardien noudattaminen ei ole pelkästään sääntelyvaatimus, vaan myös yritysten kilpailukyvyn osoitus.
Puhtaan työpöydän, puhtaan vajan, laminaarivirtaussiirtoikkunan, tuuletinsuodatinyksikön FFU:n, puhtaan vaatekaapin, laminaarivirtaushupun, punnitushupun, puhtaan näytön, itsepuhdistimen ja ilmasuihkusarjan tuotteiden osalta on tarpeen standardoida olemassa olevien tuotteiden puhtaustestausmenetelmät tuotteiden luotettavuuden parantamiseksi.
4.2 Sertifiointi ja auditointi: Läpäise kolmannen osapuolen sertifiointilaitosten auditointi ja hanki asiaankuuluvat sertifikaatit (kuten GMP, ISO 9001 jne.) asiakkaiden luottamuksen lisäämiseksi ja markkinoillepääsyn laajentamiseksi.
5. Edistä teknologista innovaatiota
5.1 Tutkimus- ja kehitystuki: Puhdastilat tarjoavat ihanteellisen kokeellisen ympäristön korkean teknologian tuotekehitykselle ja auttavat nopeuttamaan uusien tuotteiden kehittämistä.
5.2 Prosessien optimointi: Tiukasti kontrolloidussa ympäristössä on helpompi havaita ja analysoida prosessimuutosten vaikutusta tuotteen suorituskykyyn, mikä edistää prosessin parantamista.
6. Paranna brändikuvaa
6.1 Laadunvarmistus: Korkeatasoiset ja puhtaat tuotantolaitokset voivat parantaa brändikuvaa ja lisätä asiakkaiden luottamusta tuotteiden laatuun.
6.2 Markkinakilpailukyky: Tuotteita, jotka voidaan valmistaa puhtaassa ympäristössä, pidetään usein korkean laadun ja luotettavuuden symbolina, mikä auttaa yrityksiä erottumaan kovassa markkinakilpailussa.
7. Vähennä korjaus- ja ylläpitokustannuksia
7.1 Laitteiden käyttöiän pidentäminen: Puhtaissa olosuhteissa toimivat tuotantolaitteet ja -työkalut ovat vähemmän alttiita korroosiolle ja kulumiselle, mikä pidentää käyttöikää ja vähentää huoltotarvetta ja -kustannuksia.
7.2 Vähennä energiankulutusta: Optimoimalla puhdastilojen suunnittelua ja hallintaa paranna energiatehokkuutta, vähennä energiankulutusta ja käyttökustannuksia.
Puhdastilan toiminnanohjauksen neljä periaatetta:
1. Älä tuo mukanasi:
HEPA-suodattimen runko ei saa vuotaa.
Suunniteltu paine on pidettävä sisätiloissa.
Käyttäjien on vaihdettava vaatteet ja mentävä puhdastilaan ilmasuihkun jälkeen.
Kaikki käytetyt materiaalit, laitteet ja työkalut on puhdistettava ennen niiden tuomista sisään.
2. Älä tuota:
Henkilökunnan on käytettävä pölyttömiä vaatteita.
Vähennä tarpeettomia toimia.
Älä käytä materiaaleja, jotka pölyävät helposti.
Tarpeettomia tavaroita ei saa tuoda sisään.
3. Älä kerää:
Koneessa ei saa olla vaikeasti puhdistettavia tai puhdistettavia kulmia ja reunoja.
Pyri minimoimaan paljaiden ilmakanavien, vesiputkien jne. määrä sisätiloissa.
Puhdistus on suoritettava vakiomenetelmien ja tiettyjen aikojen mukaisesti.
4. Poista välittömästi:
Lisää ilmanvaihtojen määrää.
Poistoilma pölyä tuottavan osan lähellä.
Paranna ilmavirran muotoa estääksesi pölyn tarttumisen tuotteeseen.
Lyhyesti sanottuna puhdastilojen ympäristönsuojelulla on suuri merkitys tuotteiden laadun varmistamisessa, tuotannon tehokkuuden parantamisessa, henkilöstön terveyden ja turvallisuuden suojelemisessa, sääntelyvaatimusten täyttämisessä, teknologisen innovaation edistämisessä ja brändikuvan parantamisessa. Yritysten tulisi ottaa nämä tekijät täysimääräisesti huomioon puhdastiloja rakentaessaan ja ylläpitäessään varmistaakseen, että puhdastilat voivat vastata tuotannon ja tutkimus- ja kehitystoiminnan tarpeisiin.
Julkaisun aika: 12.11.2024