Procesamiento limpio de metales
Con más de 14.000 empleados en 50 centros de producción en todo el mundo, el Grupo Plansee, de propiedad privada, generó unas ventas de 1.500 millones de euros en el ejercicio 2018/2019, lo que lo convierte en uno de los líderes del mercado mundial en el procesamiento pulvimetalúrgico de wolframio y molibdeno. La sede central y el mayor centro de producción de la empresa se encuentran en Austria, donde se fundó en 1921 con el nombre de Metallwerk Plansee. Si al principio uno piensa en una empresa de procesamiento de metales como una instalación de producción con virutas, polvo y suciedad, en Plansee ocurre todo lo contrario. La empresa está especializada en metales refractarios como el wolframio y el molibdeno, que tienen propiedades especiales como una gran resistencia y una buena conductividad. Los metales se transforman primero en polvo de gran pureza y luego se prensan, sinterizan y procesan mecánicamente. Los productos semiacabados y los componentes se utilizan en la industria electrónica, en la producción de semiconductores y en la tecnología médica. Por tanto, la limpieza absoluta en la producción es una prioridad absoluta. En la producción actual de componentes para la fabricación de semiconductores, el proceso tiene lugar incluso dentro de una sala blanca de clase ISO 6. En la moderna sala limpia CleanCell4.0, instalada en 2019, se ensamblan piezas y componentes de molibdeno y otros materiales, cuyo funcionamiento se ve afectado incluso por las impurezas más pequeñas. Debe descartarse absolutamente la contaminación de los componentes sensibles por partículas. Por ello, más de la mitad de los 400 metros cuadrados de espacio de producción cumplen los estrictos requisitos de limpieza de la sala blanca ISO de clase 6.
Tecnología de sala limpia con recirculación de aire energéticamente eficiente
El aire limpio se introduce en la sala limpia con ayuda de unidades de flujo laminar integradas en el techo y equipadas con filtros ULPA15 de alto rendimiento. Los flujos de aire libre de partículas desplazan las partículas suspendidas en el aire hacia abajo y luego se descargan del sala limpia en el conducto de recirculación. Este proceso de intercambio de aire se realiza hasta 60 veces por hora. El aire recirculado y el aire de retorno se canalizan por el interior de las paredes de la sala blanca. Se hace circular el aire ya enfriado y filtrado, lo que contribuye a un funcionamiento muy eficaz de la sala blanca. Además, la conducción del aire dentro de las paredes garantiza una utilización óptima del espacio. Plansee optó por un sistema de sala blanca de Schilling Engineering. Mario Kuisle, ingeniero de proyectos de Plansee, explica las ventajas del sistema: «La circulación de aire del sistema de sala blanca CleanCell4.0 nos convenció desde el principio. Aquí podemos ahorrar a largo plazo elevados costes energéticos. También era importante que la conducción del aire dentro de las paredes garantizara un aprovechamiento óptimo del espacio. El sala limpia se adaptó con precisión a nuestras circunstancias». Las condiciones especiales del emplazamiento requerían un sala limpia totalmente adaptado a las necesidades del cliente en varios aspectos. El ingeniero del proyecto recuerda algunos de los retos a los que se enfrentó la empresa de planificación de salas blancas: «El techo de la nave Plansee no es estructuralmente adecuado para la suspensión debido, entre otras cosas, a las cargas de nieve previstas. Por ello, el techo de la sala blanca se construyó con una celosía autoportante de perfiles de aluminio. El techo es transitable y se diseñó con pasarelas estables. Una gran ventaja del diseño es que el sala limpia se construyó sin soportes ni columnas».
Diseño modular
Otro reto era la altura requerida de la sala blanca, que se diseñó para que fuera cuatro metros más alta que las salas blancas estándar. La altura, necesaria debido a la instalación de máquinas de medición, pudo conseguirse con elementos de pared desmontables. El techo, equipado con 67 unidades de aire limpio, también tiene un diseño modular y puede reconfigurarse con flexibilidad. El sistema modular de la sala blanca CleanCell4.0® permite una planificación flexible de la futura utilización de la capacidad, como explica Mario Kuisle: «La estructura modular del sistema de sala blanca nos ayudó enormemente en nuestra decisión de inversión. Queríamos poder convertir la sala limpia de forma rápida y flexible a otros procesos de producción. En estos momentos, producimos para la fabricación de semiconductores y hemos integrado las máquinas de producción en las paredes de la sala limpia para adaptarnos a ellas. Gracias a los elementos modulares de la pared y el techo, en el futuro podremos adaptarnos a distintos conceptos de utilización.»
Control inteligente
Las tiras de luz LED regulables están integradas homogéneamente en los listones de aluminio del techo, que consiguen una iluminación uniforme con pocas sombras a 1000 lux y contribuyen al ahorro de energía. Las puertas y esclusas de material también se iluminan con LED y visualizan con distintos colores si una puerta puede abrirse o debe permanecer cerrada para la igualación de presión y el lavado activo. El control inteligente lo proporciona el sistema de control y supervisión CR-Control® conectado, que se utiliza para controlar y supervisar las unidades de filtrado individuales, los datos de la sala relevantes para la producción, como la temperatura y la humedad, y la tecnología de aire acondicionado. El sistema de aire acondicionado se caracteriza por un tratamiento del aire extremadamente eficiente desde el punto de vista energético. Además de la elevada proporción de aire recirculado ya mencionada, el uso de una unidad de pretratamiento del aire y una enfriadora refrigerada por aire consiguen ahorros significativos. Mario Kuisle está muy satisfecho con los primeros meses de funcionamiento del sala limpia: «El sala limpia funciona perfectamente. La tecnología es muy compleja, pero está perfectamente armonizada y bien pensada. La optimización energética de la sala blanca era muy importante para nosotros. Al utilizar una bomba de calor, podemos ahorrar elevados costes auxiliares a largo plazo. También tenemos la opción de programar una reducción nocturna. También son muy positivos los filtros silenciosos y la buena iluminación, que facilitan el trabajo diario en la sala limpia.
Este artículo fue publicado: sala limpia online 01/2020
