Linee di produzione in camera bianca per la fabbricazione di semiconduttori, imballaggi farmaceutici, assemblaggio di dispositivi medici,e la produzione biotecnologica dipendono da postazioni di lavoro che non compromettono l'ambiente controllato intorno a loroOgni recinto, la linea via cavo,e la superficie di contatto posta sulla linea è una potenziale fonte di contaminazione che significa che l'hardware di calcolo deve essere tenuto allo stesso standard dell'attrezzatura di processo stessa.

1. Sfondo applicativo

Questi ambienti di solito rientrano nelle classificazioni ISO 14644, dove vengono attivamente monitorati il conteggio delle particelle in aria, la pulizia della superficie e la fuoriuscita di gas dai materiali.Una postazione di lavoro dell'operatore all'interno di questo spazio deve soddisfare questo standard senza diventare il punto debole in un processo altrimenti sigillato.

Le strutture che dispongono di postazioni di lavoro HMI attraverso le linee delle sale pulite rientrano generalmente in poche categorie:

• Fabbriche di wafer a semiconduttore, in cui le particelle sub-microniche influenzano direttamente il rendimento di produzione
• Le linee di riempimento e imballaggio farmaceutici operanti secondo i requisiti GMP
• Celle di montaggio di dispositivi medici che richiedono condizioni di lavoro quasi sterili
• Suite di produzione biotecnologica con cicli di igiene rigorosi tra le partite

Il problema ricorrente in tutti questi contesti è che i PC industriali non sono progettati per il controllo della contaminazione, ma sono progettati per le prestazioni di calcolo,lasciando la progettazione igienica come un pensiero successivo.

2Sfide principali

Le strutture che cercano di collocare l'hardware di calcolo direttamente su una linea di cleanroom incontrano gli stessi ostacoli indipendentemente dall'industria.

• Generazione di particelle da involucri standard.ventilatori, cuciture e alloggiamenti in plastica su pannelli convenzionali di PC che catturano e rilasciano particelle,che è inadeguato in un ambiente di fabbricazione regolamentato in cui i conteggi aerei sono registrati come parte del registro di qualità.
• Degradazione chimica da routine igieniche.I protocolli di stanza pulita richiedono frequenti pulizie con alcol isopropilico, perossido di idrogeno o altri disinfettanti aggressivi.e superfici toccabili non sigillate più velocemente di quanto preveda la maggior parte dei team di approvvigionamento.
• Strade di contaminazione nei porti e nelle lacune.Collegamenti esposti, ingressi di cavi non sigillati,e le lacune attorno all'hardware di montaggio creano crepe in cui residui e crescita microbica si accumulano tra i cicli di pulizia.
• Accesso di manutenzione senza rompere il contenimento.La manutenzione di una postazione di lavoro all'interno di un'area classificata richiede in genere un cambiamento formale del protocollo.L'hardware che fallisce frequentemente o richiede interventi fisici aumenta il rischio operativo ben oltre il tempo di riparazione stesso.

3. Requisiti tecnici

Ottenere la specifica hardware giusta per un'area di produzione pulita significa affrontare prima il metodo di chiusura e sigillamento, quindi costruire la specifica di calcolo e connettività intorno ad esso.

4Implementazione delle soluzioni

Sihovision ha installato PC di pannelli di acciaio inossidabile sigillati presso le postazioni di lavoro degli operatori attraverso una linea di cleanroom multi-zona, sostituendo un mix di tablet commerciali e terminali open-frame.Il lancio ha coperto sia l'integrazione fisica nell'infrastruttura a parete e arm-mount che la connessione a livello di software al MES esistente..

1) Integrazione della custodia e del montaggio

• Alloggiamento in acciaio inossidabile con pannello anteriore piatto sigillato con guarnizione.
• Stazioni di lavoro montate a scarico nelle pareti divisorie delle stanze pulite o posizionate su bracci articolati in ciascuna stazione di funzionamento.

2) Interfaccia tattile per il funzionamento con guanti

• Alloggiamento in acciaio inossidabile con pannello anteriore piatto sigillato con guarnizione.
• Stazioni di lavoro montate a scarico nelle pareti divisorie delle stanze pulite o posizionate su bracci articolati in ciascuna stazione di funzionamento.

3) Connettività PLC e MES

• Ogni postazione di lavoro collegata via RS485 seriale ed Ethernet al livello di automazione dell'impianto.
• Interfaccia diretta con i PLC a livello di linea e il sistema di esecuzione della produzione.

4) Configurazione del recinto personalizzata

• La dimensione del display e la selezione delle porte sono state perfezionate durante la fase di prototipo prima della piena distribuzione.
• Supporto tecnico fornito per far corrispondere le specifiche di costruzione delle pareti delle stanze pulite e dell'impronta delle attrezzature esistenti.

5. Risultati del progetto

Dopo la piena implementazione della linea di cleanroom, l'impianto ha registrato miglioramenti misurabili nel controllo della contaminazione, nella frequenza di manutenzione e nel flusso operativo.

• Miglioramento dei risultati dell'audit sanitariodopo che i recinti sigillati hanno eliminato le fessure e le aperture di ventilazione segnalate nelle precedenti revisioni interne.I tempi di pulizia delle superfici sono diminuiti perché il personale non ha più bisogno di lavorare intorno ai componenti esposti.
• Le visite di manutenzione non pianificate all'interno delle zone classificate sono diminuite significativamente.L'alloggiamento sigillato ha impedito l'ingresso di umidità e sostanze chimiche sull'hardware precedente.
• Miglioramento dell'integrità dei dati MESuna volta che ogni postazione di lavoro è stata collegata direttamente al sistema di monitoraggio della produzione.Gli operatori che registravano i dati dei lotti eliminavano la lacuna di trascrizione che esisteva quando i dati venivano registrati manualmente e inseriti successivamente.
• La documentazione sulla conformità è diventata più semplicemantenere, con una consistenza della pulizia delle superfici in ogni postazione di lavoro, il supporto dei requisiti di segnalazione ISO 14644 e GMP in corso dell'impianto.

6Testimonianze dei clienti.

"Dopo il passaggio alle unità sigillate in acciaio inossidabile, il team sanitario le tratta come qualsiasi altra superficie della stanza pulita." ha detto il direttore di una fabbrica di imballaggi farmaceutici.

Lo stesso impianto ha esteso la distribuzione a due suite di produzione aggiuntive entro sei mesi dall'installazione iniziale,citando la riduzione dell'attrito tra il programma di manutenzione IT e il protocollo di accesso alle sale pulite come fattore principale della decisione.