Sauber- und Reinräume Planung, Bau und Betrieb · BECKER Reinraumtechnik Bauteilsauberkeit Stand...

BECKER Reinraumtechnik Bauteilsauberkeit Stand 07.05.2015Seite 1

Sauber- und Reinräume

Planung, Bau und Betrieb

Praktische Hinweise von der Projektidee

bis zur Umsetzung

Dirk Steil

Geschäftsführer

BECKER Reinraumtechnik

Von der Planung... ...über die Projektierung

bis hin zur Erstellung: alles aus einer Hand

Portrait BECKER Reinraumtechnik

1. Leitlinien der VDA für die Umgebung

2. Reinraumklassen und Größenordnungen

3. Typische Anwendungsbereiche in der Bauteilsauberkeit

4. Technische und bauliche Umsetzung

5. Reinstluftmodule / lokale Einhausungen /

komplette Reinräume

6. Auswahl Liegenschaft , Aufstellfläche

7. Ausgeführte Beispiele

Inhalt

Motorblock

(vor der

Bearbeitung)

Gewicht: ca. 38.5 kg

Späne aus der

Bearbeitung

Gewicht: ca. 5 kg @

13% Zerspanung

Zulässiger Restschmutz:

max. 7 - 9 mg/Block

Technische Sauberkeit und der Ist-Stand

Einflussfaktoren auf die SauberkeitQuelle: VDA 19.2

Sauberzone / Sauberraum / ReinraumQuelle: VDA 19.2

FlugfähigkeitsdiagrammQuelle: VDA 19.2

Stahl 7,8

Aluminium 2,7

Polystyrol

0,02-0,09

Sauberkeitsstufe 0 (SaS0): Nicht regulierter Bereich

Sauberkeitsstufe 1 (SaS1): Sauberzone

Sauberkeitsstufe 2 (SaS2): Sauberraum

Sauberkeitsstufe 3 (SaS3): Reinraum

Klassifizierung Sauberkeitsbereiche

nach VDA 19 Teil 2

>= 0,1 µm >= 0,2 µm >= 0,3 µm >= 0,5 µm >= 1 µm >= 5 µm

1 10 2 - - - -

2 100 24 10 4 - -

3 1.000 237 102 35 8 -

4 10.000 2.370 1.020 352 83 -

5 100.000 23.700 10.200 3.520 832 29

6 1.000.000 23.700 102.000 35.200 8.320 293

7 352.000 83.200 2.930

8 3.520.000 832.000 29.300

9 35.200.000 8.320.000 293.000

Maximale Partikelkonzentration pro m³ Luft ISO

Klasse

Reinraumklassen

Nach DIN EN ISO 14644 - 1

Maßnahme Stufe 0Stufe 1

SauberzoneStufe 2

SauberraumStufe 3

Reinraum

Holzboden + - - -

Rauer, beschädigter Industrieestrich

+ - - -

Wie vor ohne Beschädigungen

+ + - -

Kunststoff-Versiegelung

O + + +

ReinraumtauglicherBodenbelag

O O O/+ +

Schmutzfangmatte an Zugängen

- - O/+ +

Legende: + = geeignet - = ungeeignet o = nicht erforderlichQuelle: VDA 19, Teil 2: Tabelle C.5: Gestaltungsvarianten für Bodenbereiche

Geeignete Böden

für Sauberkeitsbereiche

Anforderungen an „Kunststoff-Versiegelungen“:

• Gute Abriebfestigkeit (geringe Partikelbildung bei Befahren mit

Flurförderzeugen)

• Gute mechanische Beständigkeit

• Gute chemische Beständigkeit

• Porenfreie Oberfläche

• Gute Reinigungsfähigkeit

• ggf. rutschhemmend

• ggf. ableitfähig

• ggf. rissüberbrückend

Geeignete Böden

SauberzoneStufe 2

SauberraumStufe 3

Reinraum

Poröse Wände/Wandelemente; nicht abriebfest(z.B. Beton, Putz)

+ - - -

Wände/Wandelemente; abriebfest(z.B. beschichtet)

O + + +

Reinraumtaugliche Wandelemente

O O O +

Legende: + = geeignet - = ungeeignet o = nicht erforderlichQuelle: VDA 19, Teil 2: Tabelle C.7: Gestaltungsvarianten für Wandbereiche

Geeignete Wände

SauberzoneStufe 2

SauberraumStufe 3

Reinraum

Ungefilterte Zuluft über Türen / Fenster / Tore etc.

+ - - -

Zuluft / Umluft mit Grobfiltern (z.B. G 3)

O + - -

Zuluft / Umluft mit zus. Feinfiltration (z.B. F 7)

O O/+ + +

Reinlufttechnische Anlage mit entspr. Strömungsführung

O O O/++

Legende: + = geeignet - = ungeeignet o = nicht erforderlichQuelle: VDA 19, Teil 2: Tabelle C.8: Raumluftkonzepte

Raumluft

Anwendungsbereiche

Von Sauber- und Reinräumen

Analyse unter Sauberraumbedingungen

� Typischerweise bei Stichprobenkontrollen� Vermeidung von Partikeleintrag vor oder während des Messens� Definierte und rekonstruierbare Raumbedingungen

Produktion

Reinraum

Analyse

Stichprobe

Anwendungsbereiche

Reinigung und Weiterbearbeitung im Reinraum

� Andocken des Reinraumes an den Reinigungsautomaten� Vermeidung von Kontamination nach dem Reinigen� Verpackung im Reinraum

Produktion

Reinraum

Montage

VerpackungReinigung

Anwendungsbereiche

Fertigung komplett unter Reinraumbedingungen

� Voll integrierter Prozeß� Insbes. wenn Reinigung (= Beseitigung) nicht möglich ist� Umfangreiche Voraussetzungen an Personal, Material

Reinraum

Produktion

Verpackung

Auslegungsparameter

für Sauber – und Reinräume

Wesentliche, zu definierende Parameter

� ReinraumklassePartikelzahl und -verteilung im Raum

� Raumtemperatur vorrangig als Komfortklima

� Raumfeuchte als Komfortklima oder prozeßrelevant (Trocknung / Korrossion)

� Raumüberdruck gegen UmgebungSicherstellung der Strömung von innen nach außen

Schwarzbereich

Reinraumklasse „ISO 8“

Personal

Material

Analyseeinheit

Diffdruck[Pa]

051015

Druckkaskaden

Schleusenaufbau

Luftströmung

Technische Umsetzung

Wesentliche bauliche Kriterien

� Schaffung separater Raum, getrennt von Produktion

� Wand-, Decken- und Bodensysteme leicht und dauerhaft reinigbar, versiegelte Fugen

� Überdruck im Raum, gerichtete Luftströmung innen -> außen

� Klima- , Luft- und Filtertechnik angepaßt auf Prozeßparameter

� Auswahl der geeigneten Luftwechselzahl

� Trennung von Personal- und Materialfluß

� Schaffung von gegenseitig verriegelten Schleusen zur Druckhaltung

Kriterien aus Reinraumsicht

� Bestandsbau / Neubau� Eigentum / Miete� Umfeld: Gewerbegebiet, Mischgebiet, Emissionsrichtlinien Luft+Schall� Energieversorgung� Statik / Tragkraft Decke� Statik / Tragkraft Boden� Beschaffenheit Fußboden, Altlasten, Restfeuchte im Neubau� Transparenz� Schnitt der Räumlichkeiten� Deckenhöhe� Vorhandene Medienanschlüsse� Brandschutz / Fluchtwege� Aufstellmöglichkeiten Technik, Länge der Wege� Dachkonstruktion wegen Durchführungen� Heizung ganzjährig� Lage des Reinraumes (UG, EG, OG)� Vorhandene Dokumentation, CAD-Pläne

Anforderungen

an die Liegenschaft

Raumbuch

Raumlayout

Druckstufenplan

RLT-Schema

Funktionalausschreibung

3D-Animation

Planung + Bau

Planungsstufen

Varianten der Umsetzung

Reinstluftmodule

Fan-Filter-Einheiten (FFUs)

Lokale Einhausungen

Verpackungseinheit

Reinigung

Montage

Verpackung

Komplette Sauber- / Reinräume

Analyselabor

Montagereinraum

Ausgeführte Beispiele

Spülstand mit Reinstluftmodulen

Reinstspülen von Bauteilen zu 100% und anschließende VerpackungKomplett unter Laminar Flow

Tisch2000x900x800

Analysebereich

Materialschleuse

Personalschleuse

Analyseraum

3,60 m5,20 m

Spüle1200x900x800 F

Tisch2000x900x800

Grundriss Analyselabor

Luftströmung

Isometrie Analyselabor

Grundriss Reinigung + Verpackung

Reinraum

Personal

schleuseMaterial

schleuse

Analyse

bauliche Umsetzung

Vielen Dank

für Ihre Aufmerksamkeit !

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