Reinraum-Produktionslinien für Halbleiterherstellung, pharmazeutische Verpackungen, Montage von Medizinprodukten,und die Biotech-Fertigung hängen von Betriebsarbeitsplätzen ab, die die kontrollierte Umwelt um sie herum nicht beeinträchtigen.Jedes Gehäuse, Kabelnetz,und die auf der Leitung platzierte Berührungsebene ist eine mögliche Kontaminationsquelle .

1. Anwendungsgrundlage

Diese Umgebungen fallen in der Regel unter die ISO 14644-Klassifizierungen, bei denen die Partikelzahl in der Luft, die Oberflächenreinheit und die Materialabgasung aktiv überwacht werden.Ein Bedienerarbeitsplatz in diesem Raum muss diesen Standard erfüllen, ohne der schwache Punkt in einem ansonsten geschlossenen Prozess zu werden.

Einrichtungen, die HMI-Arbeitsplätze über Reinraumleitungen hinweg einsetzen, fallen im Allgemeinen in einige Kategorien:

• Fabriken für Halbleiterwafer, bei denen Submikronpartikel den Produktionsertrag direkt beeinflussen
• Pharmazeutische Füll- und Verpackungslinien, die nach den GMP-Anforderungen betrieben werden
• Zellen für die Montage von Medizinprodukten, die nahezu sterile Arbeitsbedingungen erfordern
• Biotech-Produktionssuiten mit strengen Sanitärzyklen zwischen den Chargen

Das wiederkehrende Problem in all diesen Situationen ist, dass Industrie-PCs nicht um Kontaminationskontrolle herum konzipiert sind, sondern um Rechenleistung herum.Hygienische Gestaltung als Nachdenken hinterlassen.

2Schlüsselprobleme

Einrichtungen, die versuchen, Computerhardware direkt auf eine Reinraumleitung zu stellen, stoßen unabhängig von der Branche auf dieselben Hindernisse.

• Partikelgenerierung aus Standardgehäusen.Kühlöffnungen, Nähte und Kunststoffgehäuse auf herkömmlichen Panel-PCs fangen und entsorgen Partikel,die in einer geregelten Produktionsumgebung, in der die in der Luft befindlichen Zählungen als Teil der Qualitätserfassung erfasst werden, disqualifiziert.
• Chemische Abbau durch Hygiene.Die Reinigungsprotokolle erfordern häufiges Abwischen mit Isopropylalkohol, Wasserstoffperoxid oder anderen aggressiven Desinfektionsmitteln.und unversiegelte Berührungsflächen schneller als die meisten Beschaffungsteams erwarten.
• Kontaminationswege in Häfen und Schlupflöchern.Entblößte Steckverbinder, ungedichtete Kabel-Eingänge,und Lücken um die Montage-Hardware herum erzeugen Spalten, in denen sich Rückstände und mikrobielles Wachstum zwischen den Reinigungszyklen ansammeln.
• Wartungszugriff ohne Einschränkung.Die Wartung eines Arbeitsplatzes in einem geheimen Bereich erfordert in der Regel eine formale Änderung des Protokolls.Hardware, die häufig ausfällt oder physische Eingriffe erfordert, erhöht das Betriebsrisiko weit über die Reparaturzeit hinaus.

3. Technische Anforderungen

Die richtige Hardware-Spezifikation für einen sauberen Produktionsbereich zu erhalten, bedeutet, zuerst die Gehäuse- und Dichtungsmethode anzugehen und dann die Berechnungs- und Konnektivitätsspezifikation um sie herum zu erstellen.

4. Umsetzung der Lösung

Sihovision installierte versiegelte PC-Panels aus Edelstahl an den Arbeitsplätzen der Betreiber über eine mehrzonenreiche Reinraumlinie, die eine Mischung aus kommerziellen Tablets und offenen Endgeräten ersetzte.Die Einführung umfasste sowohl die physische Integration in die Wand- und Arm-Infrastruktur als auch die Verbindung auf Softwareebene mit dem bestehenden MES..

1) Integration von Gehäuse und Montage

• Edelstahlgehäuse mit dichtem Flachvorteil.
• Arbeitsplätze, die in den Trennwänden der Reinräume mit Spülung montiert oder an jedem Bediensteteil an einem Armband angebracht sind.

2) Berührungsschnittstelle für Handschuhbetrieb

• Edelstahlgehäuse mit dichtem Flachvorteil.
• Arbeitsplätze, die in den Trennwänden der Reinräume mit Spülung montiert oder an jedem Bediensteteil an einem Armband angebracht sind.

3) PLC- und MES-Konnektivität

• Jede Arbeitsstation ist über RS485 seriell und Ethernet mit der Facility Automation Layer verbunden.
• Direkte Schnittstelle mit den Linien-SPS und dem Fertigungssystem.

4) Individuelle Konfiguration des Gehäuses

• Anzeigegrößen und Portwahl wurden in einer Prototypenphase vor dem vollständigen Einsatz verfeinert.
• Technische Unterstützung, um den Stand der vorhandenen Ausrüstung und die Bauspezifikationen für die Reinraumwand abzugleichen.

5. Projektergebnisse

Nach der vollständigen Einführung der Reinraumlinie verzeichnete die Anlage messbare Verbesserungen in der Kontaminationskontrolle, in der Wartungsfrequenz und im operativen Arbeitsablauf.

• Verbesserung der Ergebnisse der Audits für die Sanitärversorgungnach der Beseitigung der in früheren internen Überprüfungen festgestellten Spalten und Öffnungen durch die versiegelten Gehäuse.Die Zeiten für das Abwischen von Oberflächen sind gesunken, da das Personal nicht mehr an exponierten Bauteilen arbeiten muss.
• Unerwartete Wartungsbesuche innerhalb von Geheimbereichen sind deutlich zurückgegangen.Das versiegelte Gehäuse verhinderte, dass Feuchtigkeit und Chemikalien auf die vorherige Hardware eindrangen.
• Verbesserung der Vollständigkeit der MES-DatenEinmal alle Arbeitsplätze direkt an das Produktionsüberwachungssystem angeschlossen.Betreiber, die Chargendaten aufzeichnen, beseitigen die Transkriptionslücke, die vorhanden war, wenn Daten manuell protokolliert und später eingegeben wurden.
• Die Dokumentation der Konformität wurde einfacherbei jeder Arbeitsstelle eine gleichbleibende Oberflächenreinheit aufrechtzuerhalten, die die laufenden Anforderungen an die Berichterstattung nach ISO 14644 und GMP der Anlage unterstützt.

6- Kundenbewertung.

"Nachdem wir auf die versiegelten Edelstahleinheiten umgestellt haben, behandelt das Sanitärteam sie wie jede andere Oberfläche im Reinraum." sagte der Manager einer pharmazeutischen Verpackungsanlage.

Dieselbe Anlage erweiterte den Einsatz auf zwei weitere Produktionsanlagen innerhalb von sechs Monaten nach der ersten Installation.unter Berufung auf die reduzierte Reibung zwischen dem IT-Wartungsplan und dem Cleanroom-Zugriffsprotokoll als Hauptgrund für die Entscheidung.