Como es bien sabido, una gran parte de las industrias de alta calidad, precisión y avanzadas no pueden prescindir de una sala limpia libre de polvo, como los paneles revestidos de cobre con sustrato de circuito CCL, las placas de circuitos impresos PCB, las pantallas LCD fotoelectrónicas y los LED, las baterías de litio 3C y de energía, y algunas industrias farmacéuticas y alimentarias.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los estándares de calidad de los productos auxiliares que exige la industria manufacturera mejoran constantemente. Por lo tanto, los fabricantes industriales no solo necesitan innovar en sus productos desde el proceso de producción, sino también optimizar el entorno de producción, cumplir estrictamente con los requisitos ambientales de sala limpia y mejorar la calidad y la estabilidad de los productos.
Ya sea la renovación de fábricas existentes debido a la mejora de la calidad del producto o la expansión de fábricas debido a la demanda del mercado, los fabricantes industriales enfrentarán problemas importantes relacionados con el futuro de la empresa, como la preparación del proyecto.
Desde la infraestructura hasta la decoración complementaria, desde la artesanía hasta la adquisición de equipos, se involucran una serie de procesos de proyecto complejos. En este proceso, las principales preocupaciones del constructor deben ser la calidad del proyecto y el costo total.
A continuación se describirán brevemente varios factores importantes que afectan el costo de una sala limpia libre de polvo durante la construcción de fábricas industriales.
1. Factores espaciales
El factor espacio se compone de dos aspectos: el área de la sala limpia y la altura del techo, que inciden directamente en el costo de la decoración interior y el cerramiento: paredes divisorias y área del techo. El costo de inversión en aire acondicionado, el volumen requerido para la carga de aire acondicionado, el modo de suministro y retorno de aire, la dirección de las tuberías y la cantidad de terminales.
Para evitar aumentar la inversión del proyecto por razones de espacio, el organizador puede considerar dos aspectos de forma integral: el espacio de trabajo de los diferentes equipos del proceso de producción (incluyendo el margen de altura o ancho para movimiento, mantenimiento y reparación) y la dirección del flujo de personal y material.
Actualmente, los edificios se rigen por los principios de conservación del suelo, los materiales y la energía, por lo que una sala limpia libre de polvo no es necesariamente lo más grande posible. Al preparar la construcción, es necesario considerar los equipos y procesos propios del proceso de producción, lo que puede evitar eficazmente costos de inversión innecesarios.
2. Factores de temperatura, humedad y limpieza del aire
La temperatura, la humedad y la pureza del aire son datos estándar ambientales de salas blancas, adaptados a productos industriales, que constituyen la base de diseño más importante para salas blancas y garantizan de forma importante la tasa de calificación y la estabilidad del producto. Las normas actuales se dividen en nacionales, locales, industriales y empresariales.
Normas como la clasificación de limpieza y las normas GMP para la industria farmacéutica pertenecen a las normas nacionales. En la mayoría de las industrias manufactureras, las normas para salas blancas en diversos procesos de producción se determinan principalmente en función de las características del producto.
Por ejemplo, la temperatura y la humedad en las áreas de exposición, película seca y máscara de soldadura en la industria de PCB oscilan entre 22±1 °C y 55±5 %, con una limpieza de clase 1000 a clase 100 000. La industria de baterías de litio prioriza el control de la humedad, con una humedad relativa generalmente inferior al 20 %. Algunos talleres de inyección de líquidos, bastante estrictos, requieren un control de humedad relativa de alrededor del 1 %.
La definición de estándares de datos ambientales para salas blancas es el punto central más crucial que afecta la inversión en proyectos. El nivel de limpieza establecido afecta el costo de la decoración: se establece en la clase 100.000 y superior, lo que requiere paneles de sala blanca, puertas y ventanas, sistemas de transmisión con protección contra el viento para el personal y los bienes, e incluso un costoso suelo técnico elevado. Al mismo tiempo, también afecta el costo del aire acondicionado: a mayor limpieza, mayor número de renovaciones de aire necesarias para cumplir con los requisitos de purificación, mayor volumen de aire requerido para la unidad de tratamiento de aire (UTA) y mayor número de entradas de aire HEPA al final del conducto de aire.
De igual manera, la formulación de la temperatura y la humedad en el taller no solo implica los costos ya mencionados, sino que también influye en el control de la precisión. Cuanto mayor sea la precisión, más completo será el equipo de soporte necesario. Cuando el rango de humedad relativa tenga una precisión de +3 % o ±5 %, el equipo de humidificación y deshumidificación necesario deberá estar completo.
El establecimiento de la temperatura, la humedad y la limpieza del taller no solo afecta la inversión inicial, sino también los costos operativos posteriores de una fábrica con una base sólida. Por lo tanto, basándose en las características de sus propios productos, en combinación con las normas nacionales, las normas del sector y las normas internas de la empresa, la formulación razonable de estándares de datos ambientales que satisfagan sus propias necesidades es el paso más fundamental para la construcción de un taller de sala limpia.
3. Otros factores
Además de los dos requisitos principales de espacio y entorno, las empresas de diseño o construcción suelen pasar por alto algunos factores que afectan el cumplimiento normativo de los talleres de salas blancas, lo que resulta en temperaturas y humedades excesivas. Por ejemplo, la consideración insuficiente del clima exterior, la falta de consideración de la capacidad de extracción de los equipos, la generación de calor, la producción de polvo y la capacidad de humidificación de un gran número de personal, etc.
Fecha de publicación: 12 de mayo de 2023