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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
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Von der Planung... ...über die Projektierung
bis hin zur Erstellung: alles aus einer Hand
Portrait BECKER Reinraumtechnik
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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
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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
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Einflussfaktoren auf die SauberkeitQuelle: VDA 19.2
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Sauberzone / Sauberraum / ReinraumQuelle: VDA 19.2
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FlugfähigkeitsdiagrammQuelle: VDA 19.2
Stahl 7,8
Aluminium 2,7
Polystyrol
0,02-0,09
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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
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>= 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
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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
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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
für Sauberkeitsbereiche
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Maßnahme Stufe 0Stufe 1
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
für Sauberkeitsbereiche
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Maßnahme Stufe 0Stufe 1
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
für Sauberkeitsbereiche
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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
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Anwendungsbereiche
Von Sauber- und Reinräumen
Reinigung und Weiterbearbeitung im Reinraum
� Andocken des Reinraumes an den Reinigungsautomaten� Vermeidung von Kontamination nach dem Reinigen� Verpackung im Reinraum
Produktion
Reinraum
Montage
VerpackungReinigung
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Anwendungsbereiche
Von Sauber- und Reinräumen
Fertigung komplett unter Reinraumbedingungen
� Voll integrierter Prozeß� Insbes. wenn Reinigung (= Beseitigung) nicht möglich ist� Umfangreiche Voraussetzungen an Personal, Material
Reinraum
Produktion
Verpackung
Per-
sonal
Mate-
rial
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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
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Schwarzbereich
Reinraumklasse „ISO 8“
Personal
Material
Analyseeinheit
Diffdruck[Pa]
051015
++ 0
Druckkaskaden
Schleusenaufbau
+
+
Luftströmung
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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
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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
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Raumbuch
Raumlayout
Druckstufenplan
RLT-Schema
Funktionalausschreibung
3D-Animation
Planung + Bau
Planungsstufen
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Varianten der Umsetzung
Reinstluftmodule
Fan-Filter-Einheiten (FFUs)
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Varianten der Umsetzung
Lokale Einhausungen
Verpackungseinheit
Reinigung
Montage
Verpackung
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Varianten der Umsetzung
Komplette Sauber- / Reinräume
Analyselabor
Montagereinraum
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Ausgeführte Beispiele
Spülstand mit Reinstluftmodulen
Reinstspülen von Bauteilen zu 100% und anschließende VerpackungKomplett unter Laminar Flow
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Tisch2000x900x800
Halle
CT
Analysebereich
Materialschleuse
Personalschleuse
Analyseraum
ISO 7
Tis
ch2
00
0x9
00
x80
0
3,60 m5,20 m
Spüle1200x900x800 F
enst
erF
enst
er
Re
gal
Re
gal
Tisch2000x900x800
+++
+
0
++
Ausgeführte Beispiele
Grundriss Analyselabor
Luftströmung
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Ausgeführte Beispiele
Isometrie Analyselabor
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Ausgeführte Beispiele
Technische Umsetzung
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Ausgeführte Beispiele
Technische Umsetzung
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Ausgeführte Beispiele
Grundriss Reinigung + Verpackung
Reinraum
ISO 8
Personal
schleuseMaterial
schleuse
Analyse
Wa
sch
ma
sch
ine
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Ausgeführte Beispiele
bauliche Umsetzung
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Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit !