Wie allgemein bekannt ist, können große Teile der Hochqualitäts-, Präzisions- und fortschrittlichen Industrien nicht ohne staubfreie Reinräume auskommen, wie etwa die Herstellung von kupferkaschierten CCL-Schaltungssubstratplatten, PCB-Leiterplatten, fotoelektronischen LCD-Bildschirmen und LEDs, Strom- und 3C-Lithiumbatterien sowie einige Bereiche der Pharma- und Lebensmittelindustrie.
Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie werden die Qualitätsstandards der von der Fertigungsindustrie geforderten Produkte ständig verbessert. Daher müssen Industriehersteller nicht nur ihre Produkte im Produktionsprozess erneuern, sondern auch die Produktionsumgebung der Produkte verbessern, die Anforderungen an die Reinraumumgebung strikt durchsetzen und die Produktqualität und -stabilität verbessern.
Ob es sich nun um die Renovierung bestehender Fabriken zur Verbesserung der Produktqualität oder um die Erweiterung von Fabriken aufgrund der Marktnachfrage handelt, Industriehersteller werden mit erheblichen Problemen im Zusammenhang mit der Zukunft des Unternehmens konfrontiert sein, beispielsweise bei der Projektvorbereitung.
Von der Infrastruktur bis zur unterstützenden Dekoration, von der Handwerkskunst bis zur Beschaffung der Ausrüstung sind eine Reihe komplexer Projektprozesse involviert. In diesem Prozess sollten die wichtigsten Anliegen der Baupartei die Projektqualität und die Gesamtkosten sein.
Im Folgenden werden kurz einige wichtige Faktoren beschrieben, die die Kosten für staubfreie Reinräume beim Bau von Industrieanlagen beeinflussen.
1.Raumfaktoren
Der Raumfaktor setzt sich aus zwei Aspekten zusammen: Reinraumfläche und Reinraumdeckenhöhe, die sich direkt auf die Kosten für Innenausstattung und Einhausung auswirken: Reinraumtrennwände und Reinraumdeckenfläche. Die Investitionskosten der Klimaanlage, das erforderliche Flächenvolumen der Klimaanlagenlast, der Zu- und Abluftmodus der Klimaanlage, die Rohrleitungsrichtung der Klimaanlage und die Anzahl der Klimaanlagenanschlüsse.
Um eine Erhöhung der Projektinvestitionen aus Platzgründen zu vermeiden, kann der Veranstalter zwei Aspekte umfassend berücksichtigen: den Arbeitsraum der verschiedenen Produktionsanlagen (einschließlich der Höhen- oder Breitenspielräume für Bewegung, Wartung und Reparatur) und die Richtung des Personal- und Materialflusses.
Heutzutage unterliegen Gebäude den Grundsätzen der Land-, Material- und Energieerhaltung, sodass staubfreie Reinräume nicht unbedingt so groß wie möglich sein müssen. Bei der Bauvorbereitung ist es notwendig, die eigene Produktionsausrüstung und -prozesse zu berücksichtigen, um unnötige Investitionskosten effektiv zu vermeiden.
2.Temperatur-, Feuchtigkeits- und Luftreinheitsfaktoren
Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftreinheit sind auf Industrieprodukte zugeschnittene Umweltstandarddaten für Reinräume. Sie bilden die wichtigste Designgrundlage für Reinräume und sind wichtige Garantien für die Produktqualifizierungsrate und -stabilität. Die aktuellen Standards sind in nationale Standards, lokale Standards, Industriestandards und unternehmensinterne Standards unterteilt.
Standards wie die Reinheitsklassifizierung und GMP-Standards für die Pharmaindustrie gehören zu den nationalen Standards. In den meisten Fertigungsindustrien werden die Standards für Reinräume in verschiedenen Produktionsprozessen hauptsächlich anhand der Produkteigenschaften bestimmt.
Beispielsweise liegen Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Belichtungs-, Trockenfilm- und Lötmaskenbereichen in der Leiterplattenindustrie zwischen 22 +1 °C und 55 +5 %, wobei die Reinheit zwischen Klasse 1000 und Klasse 100.000 liegt. Die Lithiumbatterieindustrie legt größeren Wert auf eine niedrige Luftfeuchtigkeitskontrolle, wobei die relative Luftfeuchtigkeit im Allgemeinen unter 20 % liegt. In einigen recht strengen Flüssigkeitsinjektionswerkstätten muss eine relative Luftfeuchtigkeit von etwa 1 % eingehalten werden.
Die Festlegung von Umweltdatenstandards für Reinräume ist der wichtigste Punkt, der sich auf Projektinvestitionen auswirkt. Die Festlegung des Reinheitsgrades wirkt sich auf die Einrichtungskosten aus: Er liegt bei Klasse 100.000 und höher und erfordert die erforderlichen Reinraumplatten, Reinraumtüren und -fenster, winddichte Übertragungseinrichtungen für Personal und Güter sowie teure Doppelböden. Gleichzeitig wirkt sich dies auch auf die Kosten der Klimatisierung aus: Je höher der Reinheitsgrad, desto mehr Luftwechsel sind zur Erfüllung der Reinigungsanforderungen erforderlich, desto größer ist das für die Klimaanlage benötigte Luftvolumen und desto mehr HEPA-Lufteinlässe befinden sich am Ende des Luftkanals.
Ebenso ist die Einstellung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der Werkstatt nicht nur mit den oben genannten Kosten verbunden, sondern auch mit der Genauigkeit der Steuerung. Je höher die Präzision, desto umfassender ist die erforderliche Ausrüstung. Bei einer Genauigkeit der relativen Luftfeuchtigkeit von +3 % oder ± 5 % sollte die erforderliche Be- und Entfeuchtungsausrüstung vollständig sein.
Die Festlegung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Sauberkeit in der Werkstatt wirkt sich nicht nur auf die Anfangsinvestition aus, sondern auch auf die späteren Betriebskosten einer Fabrik mit einem Evergreen-Fundament. Daher ist die vernünftige Formulierung von Umweltdatenstandards, die den eigenen Anforderungen entsprechen, basierend auf den Eigenschaften der eigenen Produktionsprodukte, kombiniert mit nationalen Standards, Industriestandards und internen Standards des Unternehmens, der grundlegendste Schritt bei der Vorbereitung des Baus einer Reinraumwerkstatt.
3.Andere Faktoren
Neben den beiden Hauptanforderungen an Platz und Umgebung werden einige Faktoren, die die Konformität von Reinraumwerkstätten beeinflussen, von Planungs- oder Bauunternehmen häufig übersehen, was zu übermäßigen Temperaturen und Luftfeuchtigkeit führt. Beispielsweise wird das Außenklima nicht vollständig berücksichtigt, die Abluftkapazität der Geräte, die Wärmeentwicklung der Geräte, die Staubproduktion der Geräte und die Befeuchtungskapazität durch eine große Anzahl von Mitarbeitern usw. werden nicht berücksichtigt.
Veröffentlichungszeit: 12. Mai 2023