O CAPE é tão flexível quanto uma barraca, proporcionando um ambiente de fabricação ultralimpo que está em conformidade com os padrões de limpeza do ar até a classe 1 ISO. Crédito:Fraunhofer IPA / Rainer Bez
CAPE é um transportável, Instalação de sala limpa semelhante a uma tenda desenvolvida por pesquisadores do Instituto Fraunhofer para Engenharia de Manufatura e Automação IPA. Pode ser instalado em ambientes internos e externos não expostos, e leva menos de uma hora para configurar. A inspiração para este novo desenvolvimento inovador veio de um projeto com OHB System AG, um dos principais intervenientes na indústria espacial europeia. O CAPE ajuda a proteger as peças delicadas durante o processo de fabricação, bem como a evitar qualquer contaminação cruzada. Ele também fornece um ambiente controlado para esterilizar equipamentos e componentes. Servindo como uma "sala limpa sob demanda", CAPE é a solução ideal para qualquer indústria que necessite manter o processo de produção livre de contaminação e ainda não necessite de qualquer instalação de sala limpa esterilizada permanente. A Fraunhofer IPA apresentará o sistema na Hannover Messe deste ano, 1 a 5 de abril, 2019 (Hall 17, Booth C83).
Em muitos setores, mesmo a mais leve contaminação pode ter um impacto negativo na qualidade. De fato, impurezas e germes em componentes de automação, Ferramentas, microchips, sondas espaciais, ou dispositivos médicos podem significar um produto acabado com defeito. Para evitar esses problemas, as empresas normalmente usam um ambiente de sala limpa para quaisquer peças sensíveis à contaminação do processo de fabricação e montagem. O problema é que as salas limpas são caras, nem sempre disponível, e não há garantia de proteção contra contaminação cruzada. Muitas vezes, as próprias salas limpas precisam ser mantidas livres de germes, como no caso da montagem ou manutenção de componentes de automação. CAPE agora fornece aos fabricantes um transportável, ambiente livre de contaminantes que eles podem usar para atingir os padrões de limpeza do ar em conformidade com as classes ISO 1 a 9. Além de fornecer um ambiente de sala limpa para fornecer proteção máxima contra contaminação no processo de produção, a estrutura em forma de tenda também é um espaço estéril. As empresas podem instalar o CAPE em suas salas de produção ou mesmo ao ar livre, desde que a instalação seja colocada em solo firme e que haja proteção suficiente contra as intempéries. A Fraunhofer IPA pode adaptar essas "salas limpas sob demanda" aos requisitos específicos de cada cliente e seu processo de produção, oferecendo uma variedade de designs, formas, e tamanhos - com ou sem piso, por exemplo. Além disso, O CAPE pode ser rapidamente integrado às zonas de produção existentes dentro de uma operação de manufatura, sem a necessidade de quaisquer modificações estruturais. A menor versão disponível mede apenas 30 x 30 centímetros. Isso é perfeito para processos como soldagem, por exemplo, onde apenas uma pequena área requer proteção. A versão em estilo tenda pesa 60 kg e mede 3 x 3 x 4 metros.
Montagem rápida, nenhuma ferramenta necessária
Sala limpa vista de dentro. Crédito:Fraunhofer IPA / Rainer Bez
O CAPE tem paredes feitas de gás especial de baixa emissão, lavável, e tecido esterilizável que pode ser baixado do teto como uma rede mosquiteira ou construído a partir do solo. A capa de tecido é fixada a uma estrutura dupla feita de segmentos tubulares CFRP, com conectores de alumínio que travam no lugar sem ferramentas. O CAPE é extremamente rápido e simples de montar, sem a necessidade de ferramentas ou outros recursos - uma grande vantagem que elimina custos de material e economiza tempo. A versão de 3 x 3 x 4 metros leva apenas 30 minutos para ser montada, por exemplo. "Podemos configurar a instalação de 11 x 12 x 7 metros em um a dois dias. Compare isso com uma sala limpa convencional de tamanho equivalente, e você precisaria de um a dois meses, "diz o Dr. Udo Gommel, chefe do departamento de tecnologia ultracleana e microfabricação da Fraunhofer IPA. "O que mais, as empresas economizam os custos de funcionamento de quando a sala limpa não está em operação, "continua Gommel enquanto explica as vantagens de um sistema portátil que é tão compacto quanto uma barraca. Esta é uma vantagem especial para clientes que não precisam de um ambiente de sala limpa permanente. O sistema é transportado em uma caixa de alumínio resistente que pode ser enviada por frete aéreo.
Um sistema para cumprir os requisitos de limpeza mais rigorosos
O CAPE está em conformidade com os mais rigorosos padrões de limpeza do ar, incluindo ISO classe 1. ISO classe 1 determina que, em cada metro cúbico de ar, não deve haver mais de 10 partículas com mais de 0,1 micrômetros de tamanho. Este é um ambiente ultralimpo, cerca de um bilhão de vezes mais limpo do que o ar que normalmente respiramos. Os pesquisadores desenvolveram seu próprio sistema de ventilação para garantir um ambiente de produção estéril. "Nossa solução de distribuição de ar, completo com sistema de filtro, garante distribuição de fluxo homogênea e orientação de fluxo direcionada. É isso que nos diferencia de outros sistemas do mercado. A capa de tecido da CAPE é permeável, não liberando gás, e eletrostaticamente condutivo, garantindo um fluxo de ar radial uniforme de dentro para fora. Ao manipular a pressão relativa do ar e inverter o gradiente de pressão, podemos salvaguardar o interior da tenda ou a zona em torno dela conforme escolhermos, "diz Gommel." Testes extensivos provaram que o CAPE não produz emissões químicas. "
As aplicações de tal leve, sistemas transportáveis são múltiplos, com o potencial para que esta "sala limpa sob demanda" seja usada em setores tão diversos como fabricação de chips, tecnologia médica, a indústria de alimentos, montagem de satélites, e até mesmo a indústria automotiva, onde pode ser usado na fabricação de baterias e células de combustível. “O CAPE pode até ser usado em zonas de desastre, fornecer um ambiente limpo e estéril em locais onde não há outra sala de cirurgia disponível, ", diz Gommel. A equipe de pesquisa do Fraunhofer IPA apresentará uma versão totalmente funcional do sistema CAPE de menor porte no Hannover Messe de 1 a 5 de abril, 2019 - venha conhecê-los no estande conjunto Fraunhofer C83 no corredor 17.