Είναι παγκοσμίως αποδεκτό ότι η μηχανική καθαρών χώρων για εργαστήρια απαιτεί σαφή βαθμολόγηση καθαριότητας. Τέτοια συστήματα βαθμολόγησης έχουν σχεδιαστεί για να εγγυώνται ότι η καθαριότητα διαφορετικών περιβαλλόντων πληροί τα καθολικά βιομηχανικά πρότυπα. Αυτό το άρθρο παρέχει μια ξεκάθαρη ανάλυση του τρόπου με τον οποίο ταξινομούνται οι βαθμοί καθαριότητας για έργα καθαρισμού εργαστηρίου.
1. Ταξινόμηση Βαθμού Καθαριότητας για Καθαρά εργαστήρια
Οι αίθουσες καθαριότητας και τα καθαρά εργαστήρια είναι απαραίτητες εγκαταστάσεις στη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή. Διατηρούν αποστειρωμένο, χωρίς ρύπους-περιβάλλον παραγωγής και ασκούν άμεσο αντίκτυπο στην ποιότητα και την ασφάλεια των τελικών προϊόντων. Η ταξινόμηση των βαθμών καθαριότητας του καθαρού δωματίου χρησιμεύει ως το βασικό μέτρο για την επαλήθευση της περιβαλλοντικής συμμόρφωσης με καθορισμένα πρότυπα. Η ταξινόμηση καθορίζεται κυρίως από τη συγκέντρωση σωματιδίων στον αέρα μαζί με συμπληρωματικές μετρήσεις ποιότητας του αέρα. Ενώ υπάρχουν μικρές αποκλίσεις μεταξύ διαφορετικών τοπικών προδιαγραφών, οι βαθμοί καθαρού δωματίου μπορούν να κατηγοριοποιηθούν συστηματικά με βάση το ακόλουθο πλαίσιο.
Πρότυπο ISO 14644-1
Δημοσιεύτηκε από τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης (ISO), το ISO 14644-1 είναι το παγκόσμιο σημείο αναφοράς που βαθμολογεί τα καθαρά δωμάτια μετρώντας τα αιωρούμενα σωματίδια. Το πρότυπο καθορίζει εννέα επίπεδα που κυμαίνονται από την Κλάση ISO 1 έως την Κλάση ISO 9. Η Κλάση ISO 1 αντιπροσωπεύει το καθαρότερο δυνατό περιβάλλον, ενώ η Κλάση ISO 9 υποδηλώνει το χαμηλότερο επίπεδο καθαριότητας. Οι βασικές προδιαγραφές για τις δημοτικές τάξεις περιγράφονται παρακάτω:
1.ISO Κατηγορία 1
Ο μέγιστος επιτρεπόμενος αριθμός σωματιδίων μεγέθους 0,1μm και άνω είναι 1.000 ανά κυβικό μέτρο. Αυτός ο βαθμός χρησιμοποιείται για εφαρμογές εξαιρετικά-υψηλής καθαριότητας, συμπεριλαμβανομένης της προηγμένης κατασκευής ημιαγωγών και της παραγωγής χημικών ουσιών εξαιρετικά-υψηλής-καθαρότητας.
2.ISO Κατηγορία 5
Ο μέγιστος επιτρεπόμενος αριθμός σωματιδίων μεγέθους 0,5μm και άνω είναι 3.520 ανά κυβικό μέτρο. Είναι ευρέως διαδεδομένο για ζώνες παραγωγής υψηλής{4}καθαριότητας, όπως περιοχές ασηπτικής επεξεργασίας στη φαρμακευτική παραγωγή και γραμμές παραγωγής ηλεκτρονικών εξαρτημάτων υψηλής ποιότητας.
3.ISO Κλάση 7
Ο μέγιστος επιτρεπόμενος αριθμός σωματιδίων μεγέθους 0,5μm και άνω είναι 352.000 ανά κυβικό μέτρο. Αυτός ο βαθμός διαθέτει πιο επιεικά κατώφλια καθαριότητας και ταιριάζει σε σενάρια μεσαίας-καθαριότητας, συμπεριλαμβανομένης της γενικής κατασκευής ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και της ελαφριάς βιομηχανικής παραγωγής.
2. Κατηγορία Ταξινόμηση Βαθμών Καθαριότητας Cleanroom
Τα Cleanrooms ομαδοποιούνται περαιτέρω σε κλιμακωτές κατηγορίες με βάση τις πρακτικές λειτουργικές λειτουργίες και τις απαιτήσεις καθαριότητας:
1.Κλάση 100 (ισοδύναμο με την Κλάση ISO 5)
Αυτό το επίπεδο προορίζεται για εγκαταστάσεις με ακραίες απαιτήσεις καθαριότητας, που καλύπτουν την κατασκευή υψηλής τεχνολογίας-, τη φαρμακευτική παραγωγή και τη βιοτεχνολογική έρευνα. Η εξαιρετικά χαμηλή συγκέντρωση σωματιδίων στον αέρα εξαλείφει τους κινδύνους μόλυνσης κατά την παραγωγή και σταθεροποιεί την υψηλή ποιότητα του προϊόντος.
2.Κλάση 1000 (ισοδύναμο με την Κλάση ISO 6)
Κατάλληλο για περιβάλλοντα που απαιτούν υψηλή καθαριότητα. Αν και λιγότερο αυστηρό από την Κλάση 100, διατηρεί ανώτερη ποιότητα αέρα, που χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή οργάνων ακριβείας και τη συναρμολόγηση ηλεκτρονικών προϊόντων υψηλής ποιότητας.
3.Κλάση 10.000 (ισοδύναμο με την Κλάση ISO 7)
Σχεδιασμένο για βιομηχανικές ρυθμίσεις μέτριας-καθαριότητας, όπως η γενική κατασκευή λιγότερο ευαίσθητων ηλεκτρονικών προϊόντων. Ενώ τα πρότυπα καθαριότητας είναι χαλαρά, ο βασικός έλεγχος της ποιότητας του αέρα παραμένει υποχρεωτικός για τη διατήρηση της αδιάλειπτης ροής εργασιών παραγωγής.
4.Κλάση 100.000 (ισοδύναμο με την Κλάση ISO 8)
Εφαρμόζεται σε εγκαταστάσεις παραγωγής με χαμηλές απαιτήσεις καθαριότητας, συμπεριλαμβανομένων των τυπικών γραμμών παραγωγής και συναρμολόγησης. Εφαρμόζονται ελάχιστα μέτρα ελέγχου της μόλυνσης για τον μετριασμό των παρεμβολών από τη σκόνη και τους ατμοσφαιρικούς ρύπους.
3. Λειτουργικές απαιτήσεις για τα Cleanrooms
Ο σχεδιασμός του Cleanroom και η κατανομή βαθμών πρέπει να συμμορφώνονται με τα πρότυπα ISO, ενώ παράλληλα ευθυγραμμίζονται με μοναδικές επιχειρησιακές απαιτήσεις. Ο απαιτούμενος βαθμός καθαριότητας ποικίλλει ανάλογα με τις κατηγορίες προϊόντων, τις προδιαγραφές της διαδικασίας παραγωγής και τα σημεία αναφοράς ποιότητας του τελικού προϊόντος. Για παράδειγμα, ο φαρμακευτικός τομέας επιβάλλει αυστηρά πρότυπα καθαριότητας, καθώς ακόμη και η μικροσκοπική μόλυνση μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια του φαρμάκου. Οι συμβατικές βιομηχανικές διεργασίες έχουν σχετικά χαμηλότερες απαιτήσεις καθαριότητας, ωστόσο τα βασικά πρότυπα πρέπει να τηρούνται για να διατηρηθεί η αποδοτικότητα της παραγωγής και η σταθερή ποιότητα των προϊόντων.
Το παραπάνω περιεχόμενο διευκρινίζει τις μεθοδολογίες για τη βαθμολόγηση της καθαριότητας του καθαρού δωματίου, παράλληλα με τις κατηγορίες βαθμίδων και τις αντίστοιχες βιομηχανικές εφαρμογές τους, επιτρέποντας στις εγκαταστάσεις να κατασκευάζουν περιβάλλοντα πλήρως συμβατά με τα λειτουργικά πρότυπα. Είτε πρόκειται για βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας είτε για γενική μεταποίηση, η κατάλληλη ταξινόμηση βαθμού καθαριότητας απλοποιεί τις ροές εργασιών παραγωγής, σταθεροποιεί την ποιότητα των προϊόντων και ελαχιστοποιεί τους κινδύνους διασταυρούμενης μόλυνσης.
