YOUTH는 독일의 기존 공장 내부에 정밀 웨이퍼 및 마이크로시스템 부품 생산을 위한 198 m² 규모의 독립형 모듈식 클린룸을 구축했습니다. 이 클린룸은 전용 옐로우라이트 룸 1개를 포함해 총 5개의 작업장을 통합하여, 인원 및 자재 출입 통제, 여과, 공기 처리 및 공정 배기 시스템을 하나의 조화로운 생산 환경으로 구성했습니다. 청정도 설계 기준은 Class 1000으로, 일반적으로 ISO Class 6에 해당합니다.
해당 시설은 고객의 건물 구조와 제조 공정에 모두 부합해야 했기 때문에, YOUTH는 공간 구조와 설비를 하나의 통합 설치 프로젝트로 조율했습니다. 여기에는 자립형 골조, 클린룸 외피, FFU, 공기 처리 장비, 제어 인터페이스, 조명, 배선 경로 및 클린룸 경계에서 사용되는 장비 등이 포함되었습니다.
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프로젝트 개요
| 애플리케이션 | 독일의 기존 공장 내 정밀 웨이퍼 및 마이크로시스템 부품 생산 |
|---|---|
| 생산 레이아웃 | 각 36m² 규모의 작업실 5개(노란 조명실 1개 포함)와 18m² 규모의 입구 완충 공간 |
| 총 방 면적 | 198 m²: 180 m² 규모의 생산실과 18 m² 규모의 완충 공간 |
| 청결성 설계 기준 | 클래스 1000은 일반적으로 ISO 클래스 6에 해당합니다. |
| 환경 요구 사항 | 21 ± 2 °C; 별도의 엄격한 습도 관리 요건 없음 |
| 높이 | 내부 여유 높이 2.50 m, 전체 높이 3.42 m이며, 이 중 약 0.92 m는 유지보수용 접근 공간으로 남겨져 있습니다. |
| 공정 배기 처리 | 작업장당 2,000 m³/h; 5개 작업장이 모두 동시에 가동될 경우 10,000 m³/h |
| 현장 프로그램 | 설치 13영업일과 시운전 1영업일을 포함하며, 15영업일 이내의 현장 작업 기간 내에 검수 절차를 완료합니다. |
기존 공장 내 5개의 생산실
고객사는 기존 건물의 지붕을 매달린 클린룸의 지지대로 활용하지 않으면서도 추가적인 제어된 생산 공간을 필요로 했습니다. YOUTH는 사용 가능한 바닥 면적을 활용해 독립형 ‘방 속의 방’ 구조를 개발했습니다. 이 프레임워크는 5개의 방으로 구성된 레이아웃을 구축하는 동시에, 외피, 천장 시스템 및 설비 연결부를 공장 지붕과 독립적으로 조화롭게 구성했습니다.
각 생산실의 면적은 36m²이며, 5개의 작업장을 합치면 총 180m²가 됩니다. 입구에 위치한 18m² 규모의 완충 공간은 총 198m²의 실내 면적을 완성하며, 공장과 통제된 생산 구역 사이의 연결 역할을 합니다. 작업장을 분리함으로써 생산 팀은 장비 및 공정 활동을 위한 명확한 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 전체 시스템 내에서 각 공간별 난방 및 배기 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
이 구조물은 총 높이 3.42 m 내에서 2.50 m의 순 생산 높이를 확보합니다. 천장 위 약 0.92 m 높이에 형성된 작업 공간 덕분에 유지보수 담당자가 FFU 및 관련 인터페이스 주변을 자유롭게 이동할 수 있습니다. 또한 모듈식 설계 덕분에 계획된 레이아웃, 설비 및 구조적 요구 사항이 사전에 정의된 경우, 향후 확장을 위한 연결 인터페이스를 미리 확보해 둘 수 있습니다.
완공된 인클로저에는 록울 샌드위치 벽 패널, 천장 패널, 관측창, 유리 미닫이문 및 강철 출입문이 결합되어 있습니다. 마감된 표면에 나중에 구멍을 뚫는 작업을 최소화하기 위해, 설치 전에 배선 경로, FFU 위치, 환기구 연결부 및 점검용 출입구를 사전에 조율했습니다. 벽과 바닥이 둥글게 이어지도록 처리되어 인클로저 이음매 부분의 일상적인 청소가 더 수월합니다.
유사한 설비 설치를 검토하는 구매자에게 있어, 호스트 건물에 대한 실사 결과는 명목상 연면적만큼이나 중요합니다. 천장 높이, 사용 가능 바닥 면적, 구조적 지지점 위치, 기존 설비, 장비 배선 경로 및 유지보수 접근로 등은 모두 하드월 모듈식 클린룸 통합될 수 있습니다.
노란불에 초점을 맞춘 워크숍
5개의 작업장 중 하나는 빛에 민감한 생산 작업을 위해 노란색 조명이 설치된 공간으로 구성되었습니다. 노란색 조명과 노란색 유리창은 전체적인 모듈식 공간 배치는 동일하게 유지하면서도, 이 공간을 나머지 4개의 백색 조명 작업장과 차별화합니다. 이러한 유형의 공간에 요구되는 광학적 성능은 고객의 실제 자재, 장비 및 공정 조건을 바탕으로 정의됩니다.
여과, 온도 제어 및 공정 배기가스의 연계 작동
YOUTH는 클린룸에 다음을 설치했습니다. 팬 필터 장치 EBM 팬과 젤 씰 H14 필터를 사용합니다. FFU는 작업장 내부의 최종 여과 및 청정 공기 순환을 담당합니다. 천장 위쪽의 지지대, 전기 배선 및 점검용 출입구는 서비스 구역 내에 배치되어, 추후 임시로 출입구를 마련할 필요 없이 정기 점검과 지정된 필터 유지보수 경로를 수행할 수 있도록 했습니다.
모듈식 공기 처리 장비는 이와는 다르지만 상호 보완적인 역할을 수행합니다. 즉, 공기를 처리하고 지정된 실내 온도인 21 ± 2 °C를 유지하기 위해 필요한 열 부하를 처리합니다. 이 시스템에는 단열 덕트, 급기 플레넘, 유연한 연결부 및 환기구 그릴이 포함됩니다. 이 프로젝트에서는 별도의 엄격한 습도 제어 범위가 요구되지 않았기 때문에, 환경 설계는 명시된 온도, 기류 및 공정 요구 사항에 중점을 두었습니다.
공정 설비로 인해 상당한 배기 용량이 필요하게 되었습니다. 각 작업장당 2,000 m³/h, 5개 작업장이 모두 동시에 해당 부하로 가동될 경우 총 10,000 m³/h의 배기 용량이 필요합니다. YOUTH는 이 가동 시나리오를 바탕으로 공조된 보충 공기, 환기 공기 및 배기 공기의 균형을 조정했습니다. 이러한 균형은 생산 설비가 가동되는 동안 의도된 압력 관계를 유지하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
클린룸 외부에 설치된 7인치 지멘스 인터페이스를 통해 FFU 작동 기능을 생산실 외부의 접근하기 쉬운 위치에서 제어할 수 있습니다. 설치된 제어 장치는 개별 및 그룹별 가동/정지, 무단계 송풍기 속도 조절, 오류 표시 및 설정된 비상 정지 기능을 지원합니다. 작업자는 작업장에 들어가지 않고도 FFU 그룹을 관리할 수 있으며, 기술자는 시운전 및 현장 점검을 위한 명확한 기능을 활용할 수 있습니다.
사람과 물자의 이동 경로 설정
입구 공간에는 18 m² 크기의 완충 구역과 의류 및 신발 보관 공간, 탈의용 벤치, 그리고 스테인리스 스틸로 된 에어 샤워. 이러한 요소들이 결합되어 작업 인력이 생산 작업장에 도착하기 전까지 준비 및 진입을 위한 명확한 절차를 마련해 줍니다. 이러한 배치는 운영 팀에 실용적인 보관 공간을 제공하고, 주변 공장 구역과의 원활한 연결을 보장합니다.
재료는 별도의 자가 세척 패스 박스 자동 수직 슬라이딩 도어가 장착되어 있습니다. 도어 연동 장치가 양쪽 도어가 동시에 열리는 것을 방지하며, 자동 세척 공기 흐름과 사용자 정의 가능한 이송 주기를 통해 자재의 내부 및 외부 이동을 지원합니다. 소형 터치스크린을 통해 작업자는 선택한 순서 및 주기 설정에 접근할 수 있습니다.
두 경로를 분리함으로써 인원 출입문을 통한 불필요한 이동을 줄이고, 청정 구역의 운영을 더욱 원활하게 할 수 있습니다. 이 장비는 공간이 조성된 후에 별개의 부속품으로 추가되는 방식이 아니라, 벽면 배치와 생산 흐름에 통합되어 설치되었습니다.
통합 설치부터 현장 인수까지
YOUTH는 프레임워크, 외장, FFU, 공기 처리 설비, 덕트, 전기 인터페이스, 인원 출입 및 자재 이송 설비를 하나의 현장 설치 프로젝트로 순차적으로 진행했습니다. 현장 투입에 앞서 이러한 인터페이스들을 사전에 조율함으로써, 현장에서의 실 조립, 시스템 연결 및 시운전이 원활하게 이루어질 수 있었습니다.
설치에는 13영업일이 소요되었으며, 그 후 시운전에 1영업일이 더 걸렸습니다. 현장 인수 검수는 합의된 15영업일의 현장 작업 기간 내에 완료되었습니다. 이 일정은 고객사 공장에서 진행된 작업을 포함하며, 장비 생산 및 운송은 해당 현장 작업 기간 외에 이루어졌습니다.
그 결과, 고객의 정밀 제조 공정을 지원하기 위해 생산실, 공기 시스템, 그리고 인원 및 자재 출입 통제 시스템이 체계적으로 배치된 통합 시설이 완성되었습니다. 유사한 프로젝트를 고려 중인 구매 담당자라면 YOUTH의 더 폭넓은 모듈형 클린룸 솔루션 그리고 반도체 클린룸 모듈 관련 구성에 대해서는.
공간과 제작 요구 사항부터 시작하세요
초기 논의 단계에서는 완성된 엔지니어링 자료가 반드시 필요한 것은 아닙니다. 계획 중인 공정이나 제품, 대략적인 사용 가능 면적이나 실 수, 그리고 청정도 목표, 온도 범위, 장비 배기, 옐로우라이트 작업, 인원 및 자재 흐름 등 이미 파악된 요구 사항을 공유해 주시기 바랍니다. YOUTH는 이러한 정보를 바탕으로 귀사의 현장에 적합한 실 배치, 시스템 인터페이스 및 공급 범위에 대해 논의할 수 있습니다.
