Como es bien sabido, gran parte de las industrias de alta gama, 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 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 necesitan innovar sus productos desde el proceso de producción, sino también mejorar el entorno de producción, aplicar rigurosamente los requisitos ambientales de las salas limpias y mejorar la calidad y la estabilidad del producto.
Ya sea la renovación de las fábricas existentes debido a la mejora de la calidad del producto o la ampliación de las fábricas debido a la demanda del mercado, los fabricantes industriales se enfrentarán a problemas importantes relacionados con el futuro de la empresa, como la preparación de proyectos.
Desde la infraestructura hasta la decoración, desde la mano de obra hasta la adquisición de equipos, intervienen una serie de procesos complejos en el proyecto. 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 al coste de las salas blancas libres de polvo durante la construcción de fábricas industriales.
1. Factores espaciales
El factor espacio se compone de dos aspectos: área de sala limpia y altura del techo de la sala limpia, que afectan directamente el costo de la decoración interna y el cerramiento: paredes divisorias de sala limpia y área del techo de la sala limpia. El costo de inversión del aire acondicionado, el volumen de área requerido para la carga de aire acondicionado, el modo de suministro y retorno de aire del aire acondicionado, la dirección de las tuberías de aire acondicionado y la cantidad de terminales de aire acondicionado.
Para evitar que la inversión en el proyecto aumente por motivos de espacio, el organizador puede considerar de forma integral 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 la reparación) 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 una sala limpia libre de polvo no tiene por qué ser tan grande como sea posible. Al planificar la construcción, es necesario considerar el equipo y los procesos propios del proceso de producción, lo que permite evitar costos de inversión innecesarios.
2. Factores de temperatura, humedad y limpieza del aire
La temperatura, la humedad y la pureza del aire son parámetros ambientales estándar para salas blancas, diseñados específicamente para productos industriales. Constituyen la base de diseño fundamental para estas salas y garantizan la estabilidad y la tasa de conformidad del producto. Las normas vigentes se dividen en normas nacionales, locales, sectoriales e internas de la empresa.
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 limpias 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, la temperatura y la humedad de las áreas de exposición, película seca y máscara de soldadura varían entre 22 ± 1 °C y 55 ± 5 %, con niveles de limpieza que van desde la clase 1000 hasta la clase 100 000. La industria de las baterías de litio pone mayor énfasis en el control de la baja humedad, con una humedad relativa generalmente inferior al 20 %. Algunos talleres de inyección de líquidos, que son bastante estrictos, deben controlar 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 nivel de limpieza establecido influye en el costo de la decoración: se fija en la clase 100000 y superiores, lo que requiere paneles, puertas y ventanas para salas blancas, sistemas de transmisión de ventilación para personal y mercancías, e incluso costosos pisos elevados. Al mismo tiempo, también 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 unidad de tratamiento de aire (UTA) y mayor es el número de entradas de aire HEPA al final del conducto de aire.
De igual modo, la regulación de la temperatura y la humedad en el taller no solo implica los costos mencionados, sino también factores que influyen en la precisión. Cuanto mayor sea la precisión, más completo deberá ser el equipo de apoyo necesario. Cuando el rango de humedad relativa se ajusta con una precisión de ±3% o ±5%, el equipo de humidificación y deshumidificación requerido debe ser completo.
El control 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 sostenible. Por lo tanto, basándose en las características de sus propios productos, y en las normas nacionales, industriales e internas de la empresa, formular estándares ambientales que satisfagan sus necesidades es el paso fundamental para la construcción de un taller con sala limpia.
3. Otros factores
Además de los dos requisitos principales de espacio y ambiente, las empresas de diseño o construcción suelen pasar por alto algunos factores que afectan el cumplimiento de las normas en los talleres de salas blancas, lo que provoca temperaturas y humedad excesivas. Por ejemplo, no se tiene en cuenta el clima exterior, la capacidad de extracción de aire de los equipos, la generación de calor y polvo que producen, ni la capacidad de humidificación debido a la gran cantidad de personal, entre otros.
Fecha de publicación: 12 de mayo de 2023