A YOUTH integrou uma sala limpa modular independente de 198 m² dentro de uma fábrica existente na Alemanha para a produção de wafers de precisão e componentes de microssistemas. Ela reuniu cinco oficinas, incluindo uma sala dedicada à luz amarela, com controle de acesso de pessoal e materiais, filtragem, tratamento de ar e exaustão de processos em um único ambiente de produção coordenado. Sua base de projeto de limpeza foi a Classe 1000, comumente entendida como Classe 6 da ISO.
Como a instalação precisava se adequar tanto ao prédio do cliente quanto ao seu processo de fabricação, a YOUTH coordenou a estrutura da sala e os serviços como uma única instalação. Isso incluiu uma estrutura autoportante, o compartimento da sala limpa, as unidades de tratamento de ar (FFUs), o equipamento de tratamento de ar, as interfaces de controle, a iluminação, os percursos elétricos e os equipamentos utilizados na zona de transição da sala limpa.
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Visão geral do projeto
| Aplicativo | Produção de wafers e componentes de microssistemas de precisão em uma fábrica alemã já existente |
|---|---|
| Planejamento da produção | Cinco oficinas com 36 m² cada, incluindo uma sala de luz amarela, além de uma área tampão de entrada de 18 m² |
| Área total do cômodo | 198 m²: 180 m² de salas de produção e uma área tampão de 18 m² |
| Bases de projeto para limpeza | Classe 1000, que geralmente corresponde à Classe 6 da ISO |
| Requisitos ambientais | 21 ± 2 °C; não há necessidade de controle rigoroso e específico da umidade |
| Altura | 2,50 m de altura livre interna e 3,42 m de altura total, restando aproximadamente 0,92 m acima para acesso de manutenção |
| Taxa de exaustão do processo | 2.000 m³/h por oficina; 10.000 m³/h com todas as cinco oficinas operando simultaneamente |
| Programa presencial | 13 dias úteis de instalação, mais um dia útil de comissionamento, com a aceitação concluída dentro do prazo de 15 dias úteis no local |
Cinco salas de produção dentro da fábrica existente
O cliente precisava de um espaço adicional de produção controlado sem que o telhado do prédio principal servisse de suporte para uma sala limpa suspensa. A YOUTH desenvolveu uma estrutura autônoma do tipo “sala dentro de sala” em torno da área disponível. A estrutura definiu o layout de cinco salas, mantendo o compartimento, o sistema de forro e as interfaces de serviços coordenados independentemente do telhado da fábrica.
Cada sala de produção tem 36 m², totalizando 180 m² nas cinco oficinas. A área tampão de 18 m² na entrada completa a área total de 198 m² e serve de transição entre a fábrica e a zona de produção controlada. A separação das oficinas proporciona à equipe de produção espaços definidos para equipamentos e atividades de processo, ao mesmo tempo em que permite que as necessidades específicas de aquecimento e ventilação de cada sala sejam atendidas dentro do sistema geral.
A estrutura oferece uma altura livre de produção de 2,50 m, dentro de uma altura total de 3,42 m. A zona de serviço resultante, de aproximadamente 0,92 m acima do teto, permite que a equipe de manutenção tenha acesso à área ao redor das FFUs e às interfaces relacionadas. O projeto modular também permite reservar interfaces de conexão para futuras expansões, desde que o layout planejado, os serviços e os requisitos estruturais sejam definidos com antecedência.
O compartimento concluído combina painéis de parede tipo sanduíche de lã de rocha, painéis de teto, janelas de observação, portas de correr de vidro e portas de acesso de aço. Os percursos da fiação, as posições das unidades de ar condicionado (FFU), as interfaces de retorno de ar e os acessos para inspeção foram coordenados antes da instalação, a fim de reduzir a necessidade de aberturas posteriores nas superfícies acabadas. As transições arredondadas entre a parede e o piso facilitam a limpeza de rotina nas junções do compartimento.
Para compradores que estão avaliando uma instalação semelhante, a vistoria do prédio onde a instalação será realizada é tão importante quanto a área nominal do piso. A altura livre, a área útil do piso, os pontos de apoio estrutural, os serviços existentes, os percursos dos equipamentos e o acesso para manutenção — todos esses fatores influenciam a forma como um sala limpa modular com paredes rígidas podem ser integrados.
Um workshop dedicado ao sinal amarelo
Uma das cinco oficinas foi configurada como uma sala com iluminação amarela para trabalhos de produção sensíveis à luz. A iluminação amarela e os vidros amarelos diferenciam o espaço das quatro oficinas com iluminação branca, mantendo, no entanto, o mesmo layout modular geral da sala. O desempenho óptico exigido para esse tipo de sala é definido com base nos materiais, equipamentos e condições de processo específicos do cliente.
Filtragem, controle de temperatura e exaustão do processo atuando em conjunto
A YOUTH equipou a sala limpa com unidades de filtro de ventilador utilizando ventiladores EBM e filtros H14 com vedação em gel. As FFUs proporcionam filtragem terminal e circulação de ar limpo dentro das oficinas. Acima do teto, seus suportes, conexões elétricas e acessos para inspeção foram dispostos na zona de serviço, de modo que a inspeção de rotina e o trajeto selecionado para a manutenção dos filtros pudessem ser realizados sem a necessidade de improvisar acessos posteriormente.
O equipamento modular de tratamento de ar desempenha uma função diferente, mas complementar: ele condiciona o ar e atende à carga térmica necessária para manter a temperatura ambiente especificada de 21 ± 2 °C. O sistema inclui dutos isolados, câmaras de distribuição, conexões flexíveis e grades de retorno de ar. Este projeto não exigiu uma faixa específica de controle rigoroso de umidade; portanto, o projeto ambiental concentrou-se nos requisitos especificados de temperatura, fluxo de ar e processo.
Os equipamentos de processo geraram uma demanda substancial de exaustão: 2.000 m³/h de cada oficina, ou 10.000 m³/h quando todas as cinco salas operam simultaneamente nessa carga. A YOUTH utilizou esse cenário operacional para coordenar o ar de reposição climatizado, o ar de retorno e a exaustão. Esse equilíbrio é fundamental para manter as relações de pressão pretendidas enquanto os equipamentos de produção estão em funcionamento.
Uma interface Siemens de 7 polegadas, localizada na parte externa da sala limpa, permite o controle da operação das FFUs em um local de fácil acesso, fora das salas de produção. O sistema de controle instalado oferece recursos de partida/parada individual e em grupo, ajuste contínuo da velocidade do ventilador, exibição de falhas e a função de parada de emergência configurada. Os operadores podem gerenciar o grupo de FFUs sem precisar entrar na oficina, enquanto os técnicos dispõem de funções claras para o comissionamento e as verificações locais.
Rotas definidas para pessoas e materiais
A área de entrada combina a zona tampão de 18 m² com espaço para guardar roupas e sapatos, um banco para se trocar e um elemento de aço inoxidável ducha de ar. Juntos, esses elementos criam uma sequência clara de preparação e acesso antes que o pessoal chegue às oficinas de produção. Esse arranjo oferece à equipe operacional um espaço prático para armazenamento e uma transição harmoniosa a partir da área circundante da fábrica.
Os materiais utilizam um caixa de passagem autolimpante com portas automáticas de deslizamento vertical. O intertravamento das portas impede que ambos os lados se abram ao mesmo tempo, enquanto o fluxo de ar autolimpante e os ciclos de transferência configuráveis permitem o movimento de materiais tanto para dentro quanto para fora. A tela sensível ao toque compacta permite que os operadores acessem a sequência selecionada e as configurações do ciclo.
A separação das duas rotas reduz o tráfego desnecessário pelas portas de acesso do pessoal e facilita a manutenção da zona limpa. O equipamento foi integrado ao layout das paredes e ao fluxo de produção, em vez de ser adicionado como acessórios independentes após a montagem das salas.
Da instalação coordenada até a aceitação da obra
A YOUTH organizou a sequência de instalação da estrutura, do revestimento, das unidades funcionais de ar condicionado (FFUs), dos equipamentos de tratamento de ar, da rede de dutos, das interfaces elétricas, dos pontos de acesso de pessoal e dos equipamentos de transferência de materiais como uma única instalação no local. A coordenação dessas interfaces antes da mobilização contribuiu para que a montagem das salas, a conexão dos sistemas e o comissionamento no local ocorressem sem contratempos.
A instalação levou 13 dias úteis, seguidos por um dia útil de comissionamento. A aceitação no local foi concluída dentro do prazo acordado de 15 dias úteis no local. Esse cronograma abrange os trabalhos na fábrica do cliente; a produção e o transporte dos equipamentos ocorreram fora desse período no local.
O resultado é uma instalação integrada na qual as salas de produção, os sistemas de ventilação e o controle de acesso de pessoal e materiais estão organizados para dar suporte ao processo de fabricação de precisão do cliente. Os compradores que estejam considerando um projeto semelhante podem explorar a ampla oferta da YOUTH soluções modulares para salas limpas e módulos para salas limpas de semicondutores para configurações relacionadas.
Comece analisando as necessidades de espaço e produção
Uma primeira reunião não exige um projeto de engenharia completo. Compartilhe o processo ou produto pretendido, a área aproximada disponível ou o número de salas, e os requisitos já conhecidos — como meta de limpeza, faixa de temperatura, exaustão de equipamentos, trabalho sob luz amarela ou fluxo de pessoal e materiais. A YOUTH pode usar esses pontos de partida para discutir a disposição das salas, as interfaces do sistema e o escopo do fornecimento para o seu local.
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