Testing i verdens reneste renrom

Velkommen til Fraunhofer IPAs avdeling for ultraren teknologi og mikroproduksjon. Dette er verdens ledende forsknings- og testanlegg for ren produksjon. Det er også her Glamox tester sine renromsarmaturer.

Hvis du har besøkt testanlegget Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation i Stuttgart, kan du også skryte av at du har vært inni verdens reneste renrom. I over 30 år har instituttet, som ligger i nærheten av universitetet i Stuttgart, vært en sentral aktør innen forskning på rene omgivelser.
Glamox besøkte Fraunhofer IPA i Stuttgart i august i fjor. Vi ville selv se de mye omtalte renromlokalene, der viktige produsenter av renromsinteriør og -utstyr tester produktene sine. Alt fra taksystemer til roboter og prosessverktøy gjennomgår de ulike renromtestene som Fraunhofer IPA har å tilby. For Glamox er det viktig å få testet våre renromsarmaturer her. Renromssertifiseringen fra Fraunhofer gir en objektiv og pålitelig vurdering av produktene våre. Dette gir kundene våre et grunnlag for å ta beslutninger når de sammenlikner løsningen vår med andre alternativer. 

Det første steget i testingen av partikkelutslipp er å finne ut hvor det er mest trolig at smuss og støv samles. Dette gjøres med en optisk laser med partikkelteller.

Når tilstrekkelig mange testpunkter er funnet, blir det plassert sondehoder fra partikkeltellerne ved hvert punkt. 

2100 testede renromsprodukter

I Stuttgart ble vi tatt imot og vist rundt av konsernleder Dr. Frank Bürger og hans kollega Jasmin Mettmann, som har en mastergrad i naturvitenskap.
«Vi kan tilby over 40 ulike tester avhengig av produktet og bruksområdet, og vi har mer enn 2100 testede renromsprodukter i databasen vår fra de siste 10 årene», sa Dr. Bürger, som startet hos Fraunhofer IPA for 13 år siden. Han ble rekruttert fra et amerikansk selskap innen halvlederproduksjon, som for øvrig er den bransjen med strengest krav til egnethet i renrom. 
Produkttesting er bare en del av arbeidet som utføres ved avdelingen for ultraren teknologi og mikroproduksjon på instituttet. Anvendt forskning og vitenskap er hovedfokusområdet. Dette innebærer også å sørge for at standardene som veileder renromsbransjen, holdes oppdatert. 
«Vi utgjør drivkraften for å utvikle og forbedre de internasjonale standardene som brukes til å teste renromsprodukter», sier Dr. Bürger. Dr. Bürger forutser et økende behov for renromstesting i årene fremover.
«Vi ser at stadig flere innen bransjen må produsere produktene sine under definerte rene forhold», sier han. 

Testing av partikkelutslipp

Det er særlig to tester Glamox mener er viktige for renromsarmaturer. Den første er testing av partikkelutslipp, som utføres og klassifiseres i henhold til ISO 14644-14 og ISO 14644-1. Denne testen utføres i Fraunhofer IPAs eget renrom, som er minst ti ganger renere enn kravet for luftrenhet i ISO-klasse 1. Det må en laminær luftstrøm til for å oppnå et så høyt renhetsnivå. Det betyr at luften kun strømmer nedover fra taket mot gulvet. Gulvet er perforert slik at luften kan passere, og det er filtre i taket som fanger opp partikler. For at det skal være perfekte forhold for et referanserenrom blir luften i det 250 kvadratmeter store rommet byttet ut hvert 12. sekund.
Det kan være vanskelig å forstå hvor små og få partiklene er i denne testen. For ISO-klasse 1 kan det være kun 10 partikler mindre enn 0,1 mikrometer (1 mikrometer er én tusendels millimeter) i én kubikkmeter luft. Men når du tenker på at et lite støvfnugg i et produksjonanlegg for halvledere kan ødelegge mikrobrikker verdt flere millioner, er det lett å forstå hvorfor det høye renhetsnivået er nødvendig. Testingen av partikkelutslipp starter med kildelokalisering av partikler, som uhøytidelig kalles «sniffing». Dette omfatter en partikkelteller som bruker laser til å måle størrelsen på og antallet luftbårne partikler. Telleren er utstyrt med et sondehode som har en sugekapasitet på 28,3 liter luft i minuttet. Operatøren går rundt armaturet for å finne steder der partiklene samles. Når et tilstrekkelig antall målepunkter er fastsatt, monteres det sondehoder nær hvert av målepunktene. Sondehodene blir sittende i en 100 minutters testperiode. 

En blanding med riboflavin påføres armaturoverflaten for å evaluere hvor ren den er. Forurensningen er fluorescerende gul og svært synlig. 

 Etter rengjøring evalueres rengjøringsprosessen basert på gjenværende forurensning. 

Renhetstest

Den andre testen er like viktig for Glamox. Det er en renhetstest. En blanding med riboflavin påføres armaturoverflaten for å evaluere hvor ren den er. Forurensningen er fluorescerende gul og svært synlig ved bruk av UV-lys. Forurensningen fjernes deretter med en reproduserbar rengjøringsprosess. Til slette flater benyttes det en rengjøringssimulator for å oppnå sammenliknbare resultater. Rengjøringsprosessen evalueres basert på gjenværende forurensning. Bruken av fluorescerende pigment gjør det mulig å synliggjøre områder det er vanskelig å rengjøre.  Denne testen utføres i henhold til VDMA-informasjonsarket «Riboflavin test for low-germ or sterile process technologies – Fluorescence test for examination of cleanability».