Doordat nauwkeurigheden, resoluties en vervuilingsrisico’s almaar toenemen, stijgt de vraag naar cleanrooms in rap tempo. Schoon werken, schoon assembleren, schoon verpakken en schoon leveren, is de norm die vooral wordt gedicteerd door veeleisende afnemers. Als antwoord daarop verschijnen bij oem’ers en toeleveranciers steeds meer cleanrooms en flowkasten. Gelet op de verschillen in vereiste reinheidsklasse en de vraag naar een lager energiegebruik, zijn dat steeds vaker modulaire oplossingen die flexibel zijn en kunnen worden aangepast aan het actuele en toekomstige gebruik. Een goed voorbeeld daarvan zijn de door ProCleanroom geïnstalleerde modulaire cleanrooms en geïntegreerde flowkasten bij Bronkhorst High-Tech in Ruurlo.
Niels Ferguson van ProCleanroom: ‘Wij zijn totaalleverancier van cleanrooms en flowkasten, en klanten kunnen bij ons ook terecht voor ISO-validatie, complete inrichting en verbruiksartikelen.’ Foto: ProCleanroom
Miniaturisering stuwt de vraag naar cleanrooms
‘We verkopen cleanrooms en flowkasten sinds 2009 en ontwerpen en produceren deze sinds 2016 ook zelf’, vertelt Niels Ferguson, algemeen directeur van ProCleanroom in Valkenswaard. De historie van het bedrijf gaat terug tot 1997, toen Fergusons vader een technisch ingenieursbureau startte. ‘Inmiddels hebben we een breed portfolio aan producten en services, en ontwerpen, produceren en installeren we onze oplossingen met een team van 22 vaste medewerkers. Ook zijn we geaccrediteerd voor het uitvoeren van validaties volgens de ISO 14644-1/3-norm. Zeg maar de apk voor cleanrooms.’
Cleanrooms waren vroeger veelal vaste ruimtes die op basis van de vereiste reinheidsgraad integraal conform een bepaalde ISO-klasse werden geconditioneerd. ‘Dat bood weinig flexibiliteit en onnodig hoge operationele en energiekosten’, aldus Ferguson. Dergelijke cleanrooms bieden in de juiste configuratie zeker nog een passende oplossing voor toepassingen waar een strikt temperatuur- en luchtvochtigheidsregime nodig is.
Ferguson ziet echter een duidelijke trend naar modulaire cleanrooms, bestaande uit meerdere ruimtes met verschillende reinheidsklassen. ‘Deze ruimtes worden vaak uitgebreid met geïntegreerde flowkasten om lokaal de meest kritische condities te realiseren en tevens flexibel te kunnen werken’, weet hij.
De cleanrooms bewegen mee met toekomstig veranderende eisen en wensen. Ze zijn zelfs compleet verplaatsbaar, maar bovenal flexibel qua indeling en specificatie. ‘Met flowkasten kun je de reinheid op bepaalde plekken bijvoorbeeld met een factor 1.000 verbeteren. In de algemene ruimte kun je dan een lagere reinheidsklasse hanteren, waardoor je overall bespaart op operationele en energiekosten.’ Daarbij helpt ook de toepassing van energiezuinige toerengeregelde DC-motoren voor de ventilatiesystemen die een belangrijk deel van de kosten voor hun rekening nemen.
Wereldtop
Een goed voorbeeld van wat Ferguson verstaat onder de nieuwe trend, zijn de modulaire hardwall cleanrooms die zijn geïnstalleerd in het hoofdkantoor van Bronkhorst High-Tech in Ruurlo. Dit bedrijf behoort tot de wereldtop op het gebied van supernauwkeurige flowmeters, flowcontrollers en drukregelaars voor gassen en vloeistoffen.
‘In de cleanrooms produceren we vooral flowmeters voor de semiconductorindustrie’, vertelt Harold Veldkamp, contamination control specialist bij Bronkhorst. ‘Er is geen proces waarin niet wordt gemeten, dus je vindt onze flow- en drukinstrumenten ook terug in de farmacie, zonnepanelen, voeding, olie & gas en bioreactoren.’ Bronkhorst is gespecialiseerd in flowmeters voor zeer nauwkeurige lage flows, met flowwaarden van 5 mg/uur, tot 10.000 m3/uur. ‘Met een in eigen huis nieuw ontwikkelde chipsensor hebben we onze meters nog wat sneller en nauwkeuriger weten te maken. Veel onderdelen laten we toeleveren door specialisten die over het algemeen binnen een straal van zo’n honderd kilometer rondom onze vestiging zitten.’
Volkomen schoon
Veldkamp is ook actief binnen de Vereniging Contamination Control Nederland (VCCN) die zich onder meer buigt over de in de cleanroomwereld gehanteerde normen. ‘We kwamen daar in contact met ProCleanroom en hun modulaire cleanroomconcept’, vertelt Veldkamp. ‘Onze flow- en drukinstrumenten moeten volkomen schoon worden geleverd, want als deze in een machine in de halfgeleiderwereld terechtkomen en er zou nog vuil in zitten, dan is het leed niet te overzien. Voor het in een ISO-6-omgeving uitvoeren van werkzaamheden als reinigen, assembleren, testen en verpakken van gas- en vloeistofdrukregelaars volgens een vooraf bepaald werkproces, hadden we nieuwe cleanrooms nodig.’
De cleanrooms bewegen mee met veranderende eisen en wensen
Om aan de technische specificaties te kunnen voldoen, heeft ProCleanroom de 120 vierkante meter grote ruimte bij Bronkhorst opgedeeld in vijf modulaire ISO-klasse 7-cleanroomcellen van elk 24 vierkante meter. Deze hebben een interne hoogte van 2,7 m, wat een ruimtelijk gevoel geeft. Alle cleanroomruimtes hebben een eigen lichtregeling, schuifdeur en doorvoeren voor nutsvoorzieningen en zijn daarnaast voorzien van een eigen laminaire flowunit, met een ISO-klasse 5-classificatie. Meer dan dertig verzonken led-panelen zorgen voor goede verlichting.
Cellenstructuur
‘De flexibiliteit van dit modulaire cleanroomsysteem maakt het mogelijk om de vijf ruimtes onafhankelijk van elkaar te laten opereren’, vertelt Veldkamp. ‘Een groot voordeel is dat een eventuele uitbreiding van de cleanroom het bestaande werkproces niet beïnvloedt. Het toevoegen van een extra module is een volledige opschaling van de cleanroomcapaciteit.’ Samen met adviseurs van ProCleanroom heeft Bronkhorst vooraf goed gekeken naar de processen. ‘Onze productie is ingedeeld in cellen met twee tot drie medewerkers. Vervolgens zijn we gaan kijken naar wat we nodig hadden om de vereiste ISO-klasse te bereiken.’ De hal, zeg maar de omliggende omgeving, realiseert ISO-7 terwijl de daarin geplaatste cleanrooms ISO-6 behalen in operatie. ‘Met dit concept hebben we een heel mooie combinatie van een overall reinheid in de omliggende ruimte en een hogere reinheid in de cellen bij minimale energiekosten. De cleanroom modules kun je later altijd heel makkelijk verplaatsen.’ Het concept is namelijk dusdanig modulair dat zo’n cleanroom in no-time elders weer operationeel is. ‘Ook upgraden gaat snel en vereist alleen een aanpassing van de filtersystemen.’
Full-service leverancier
Ferguson vertelt tot slot: ‘Als totaalleverancier van cleanroomoplossingen bieden we niet alleen de engineering en realisatie van de cleanrooms zelf, maar kunnen klanten ook bij ons terecht voor de periodieke ISO-validatie, de complete inrichting en de verbruiksartikelen. Denk daarbij aan tafels, overstapbanken, kasten, uv-lampen voor particle inspection, reinigingsproducten zoals IPA, kleding, cleanroomdoeken, et cetera. Via onze webshop bieden we meer dan tweeduizend producten aan en leveren veel direct uit voorraad. Op die manier kunnen we onze klanten volledig ontzorgen.’
