Como es bien sabido, gran parte de las industrias de alta calidad, precisión y avanzadas no pueden prescindir de salas blancas libres de polvo, como por ejemplo los paneles revestidos de cobre para sustratos de circuitos CCL, las placas de circuitos impresos (PCB), las pantallas LCD fotoelectrónicas y los LED, las baterías de litio de potencia y 3C, y algunas industrias farmacéuticas y alimentarias.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los estándares de calidad de los productos auxiliares que requiere la industria manufacturera mejoran constantemente. Por lo tanto, los fabricantes industriales no solo deben innovar sus productos desde el proceso de producción, sino también mejorar el entorno de producción, cumplir rigurosamente con los requisitos ambientales de las salas blancas y mejorar la calidad y la estabilidad del producto.
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 se enfrentarán a importantes problemas relacionados con el futuro de la empresa, como la preparación de proyectos.
Desde la infraestructura hasta la decoración complementaria, desde la mano de obra hasta la adquisición de equipos, el proyecto implica una serie de procesos complejos. En este proceso, las principales preocupaciones del equipo 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: la superficie y la altura del techo de la sala blanca, que influyen directamente en el coste de la decoración y el cerramiento interior: tabiques y techo. También influyen el coste de inversión en climatización, el volumen de carga útil requerido, el modo de impulsión y retorno de aire, la dirección de las tuberías y el número de unidades de climatización.
Para evitar aumentar la inversión del proyecto debido a problemas de espacio, el organizador puede considerar integralmente dos aspectos: el espacio de trabajo de los diferentes equipos del proceso de producción (incluido el margen de altura o anchura para el movimiento, el mantenimiento y las reparaciones) y la dirección del flujo de personal y materiales.
Actualmente, los edificios se rigen por los principios de conservación de suelo, materiales y energía, por lo que las salas blancas libres de polvo no tienen por qué ser lo más grandes posible. Al planificar la construcción, es necesario considerar los equipos y procesos de producción propios, lo que permite evitar costes de inversión innecesarios.
2. Factores de temperatura, humedad y limpieza del aire
La temperatura, la humedad y la limpieza del aire son datos ambientales estándar para salas blancas, diseñados específicamente para productos industriales. Constituyen la base fundamental del diseño de salas blancas y son garantías importantes para la calificación y la estabilidad del producto. Los estándares actuales se dividen en estándares nacionales, locales, sectoriales y empresariales internos.
Normas como la clasificación de limpieza y las normas GMP para la industria farmacéutica son normas nacionales. En la mayoría de las industrias manufactureras, las normas para salas blancas en los distintos procesos de producción se determinan principalmente en función de las características del producto.
Por ejemplo, en la industria de las placas de circuito impreso (PCB), la temperatura y la humedad en las áreas de exposición, película seca y máscara de soldadura oscilan entre 22 ± 1 °C y 55 ± 5 %, con un grado de limpieza que va desde la clase 1000 hasta la clase 100 000. La industria de las baterías de litio hace especial hincapié en el control de la humedad, con una humedad relativa generalmente inferior al 20 %. Algunos talleres de inyección de líquidos, con estándares muy estrictos, requieren un control de la humedad relativa en torno al 1 %.
Definir los estándares de datos ambientales para salas blancas es el punto central más crucial que afecta la inversión del proyecto. El establecimiento del nivel de limpieza influye en el costo de la instalación: se establece a partir de la clase 100000, lo que requiere paneles, puertas y ventanas específicas para salas blancas, sistemas de ventilación para personal y mercancías, e incluso costosos pisos elevados. Asimismo, afecta el costo del aire acondicionado: a mayor limpieza, mayor es el número de renovaciones de aire necesarias para cumplir con los requisitos de purificación, mayor es el volumen de aire requerido para la UTA y mayor el número de entradas de aire con filtro HEPA al final del conducto de aire.
De igual modo, la configuración de la temperatura y la humedad en el taller no solo implica los costes ya mencionados, sino también la precisión del control. A mayor precisión, más completo deberá ser el equipamiento auxiliar necesario. Cuando el rango de humedad relativa tenga una precisión de ±3% o ±5%, se deberá contar con el equipamiento completo de humidificación y deshumidificación requerido.
El establecimiento de la temperatura, la humedad y la limpieza del taller no solo afecta la inversión inicial, sino también los costos operativos posteriores para una fábrica con una base sólida. Por lo tanto, en función de las características de sus propios productos, y en consonancia con las normas nacionales, las normas del sector y las normas internas de la empresa, la formulación adecuada de estándares de datos ambientales que satisfagan sus necesidades específicas es el paso fundamental para la construcción de un taller de sala blanca.
3. Otros factores
Además de los dos requisitos principales de espacio y ambiente, las empresas de diseño y construcción suelen pasar por alto algunos factores que afectan al cumplimiento de las normas en las salas blancas, lo que provoca temperaturas y humedad excesivas. Por ejemplo, no se tiene en cuenta el clima exterior, ni la capacidad de extracción de los equipos, la generación de calor, la producción de polvo ni la capacidad de humidificación derivada de la presencia de un gran número de personas, entre otros.
Fecha de publicación: 12 de mayo de 2023