Transformation propre des métaux
Avec plus de 14000 employés répartis sur 50 sites de production dans le monde, l’entreprise privée Plansee Group a réalisé un chiffre d’affaires de 1,5 milliard d’euros au cours de l’exercice 2018/2019, ce qui en fait l’un des leaders mondiaux de la transformation du tungstène et du molybdène par métallurgie des poudres. C’est en Autriche, où l’entreprise a vu le jour en 1921 sous le nom de Metallwerk Plansee, que se trouvent son siège et son plus grand site de production. Si l’on pense d’abord à une entreprise de transformation des métaux comme à une production avec des copeaux, de la poussière et de la saleté, c’est exactement le contraire qui se produit chez Plansee. L’entreprise se concentre sur les métaux à haut point de fusion comme le tungstène et le molybdène, qui possèdent des propriétés particulières comme une grande résistance et une bonne conductivité. Les métaux sont d’abord préparés en poudre de haute pureté, puis comprimés, frittés et usinés mécaniquement. Les produits semi-finis et les composants sont nécessaires dans l’industrie électronique, la fabrication de semi-conducteurs et la technologie médicale. La propreté absolue de la production est donc une priorité absolue. Pour la production actuelle de composants destinés à la fabrication de semi-conducteurs, le processus a même lieu à l’intérieur d’une salle blanche de classe ISO 6. Dans la salle blanche moderne Salle blanche CleanCell4.0, installée en 2019, sont assemblés des composants et des pièces en molybdène et autres matériaux dont le fonctionnement est affecté par la moindre impureté. La contamination des composants sensibles par des particules doit être absolument exclue. C’est pourquoi plus de la moitié de la surface de production de 400 m² est conforme aux exigences strictes de la classe 6 des salles blanches ISO.
Technique de salle blanche avec recirculation d’air à faible consommation d’énergie
De l’air pur est introduit dans Salle blanche à l’aide d’unités à flux laminaire intégrées au plafond et équipées de filtres ULPA15 haute performance. Les flux d’air exempts de particules déplacent les particules en suspension dans l’air vers le bas et sont ensuite évacués du Salle blanche vers le système de recyclage. Ce processus de changement d’air est effectué jusqu’à 60 fois par heure. Le recyclage et le retour d’air se font à l’intérieur des murs de la salle blanche. L’air déjà refroidi et filtré est ainsi recyclé, ce qui contribue à un fonctionnement très efficace de la salle blanche. De plus, la circulation de l’air à l’intérieur des murs garantit une utilisation optimale de l’espace. Plansee a opté pour un système de salle blanche de la société Schilling Engineering. Mario Kuisle, ingénieur de projet chez Plansee, explique les avantages du système : « La circulation d’air du système de salle blanche CleanCell4.0 nous a convaincus dès le début. Il nous permet d’économiser des coûts énergétiques élevés à long terme. Il était également important que la circulation de l’air à l’intérieur des murs garantisse une utilisation optimale de l’espace. Le site Salle blanche a été exactement adapté à nos conditions ». Les conditions particulières de l’emplacement sur le site ont nécessité à plusieurs égards un Salle blanche, entièrement adapté aux besoins du client. L’ingénieur de projet se souvient de quelques-uns des défis auxquels l’entreprise de planification de salles blanches a dû faire face : « Le plafond du hall de Plansee n’est pas statiquement adapté à une suspension, notamment en raison des charges de neige attendues. Le plafond de la salle blanche a donc été construit avec une structure autoportante en profilés d’aluminium. Le plafond est praticable et a été conçu avec des voies de circulation stables. L’un des grands avantages de cette construction est que le site Salle blanche n’a pas besoin de poteaux ni de colonnes ».
Structure modulaire
Un autre défi était la hauteur souhaitée pour la salle blanche, qui a été conçue pour être plus haute que les salles blanches ordinaires, avec une hauteur intérieure de quatre mètres. Cette hauteur, rendue nécessaire par l’introduction de machines de mesure, a pu être obtenue grâce à des éléments muraux démontables. Le plafond, équipé de 67 unités d’air propre, est également modulaire et peut être réaménagé de manière flexible. Le système modulaire de la salle blanche CleanCell4.0® permet une planification flexible de l’utilisation future, comme l’explique Mario Kuisle : « La structure modulaire du système de salle blanche nous a énormément aidés dans notre décision d’investissement. Nous voulions avoir la possibilité d’adapter rapidement et de manière flexible le site Salle blanche à d’autres processus de production. Actuellement, nous produisons pour la fabrication de semi-conducteurs et avons intégré les machines de production de manière appropriée dans les murs de la salle blanche. Grâce aux éléments modulaires des murs et du plafond, nous pourrons à l’avenir nous adapter à des concepts d’occupation différents ».
Contrôle intelligent
Intégrées de manière homogène dans les baguettes en aluminium du plafond, des bandes lumineuses à LED à intensité variable offrent un éclairage uniforme de 1000 lux avec peu d’ombres et contribuent à économiser l’énergie. Les portes et les sas de matériel sont également éclairés par des LED qui indiquent par différentes couleurs si une porte peut être ouverte ou si elle doit rester fermée pour équilibrer la pression et permettre un rinçage actif. Le système de contrôle et de surveillance CR-Control® connecté offre un contrôle intelligent qui permet de commander et de surveiller les unités de filtration individuelles, les données spatiales pertinentes pour la production telles que la température et l’humidité, ainsi que la climatisation. La climatisation se caractérise par un traitement de l’air extrêmement efficace sur le plan énergétique. Outre la forte proportion d’air recyclé déjà mentionnée, l’utilisation d’une unité de prétraitement de l’air et d’un groupe d’eau froide refroidi par air permet de réaliser d’importantes économies. Mario Kuisle est très satisfait des premiers mois d’utilisation du Salle blanche: « Le Salle blanche fonctionne parfaitement. La technique est très complexe, mais parfaitement coordonnée et bien pensée. L’optimisation énergétique de la salle blanche était très importante pour nous. L’utilisation d’une pompe à chaleur nous permet d’économiser des frais annexes importants à long terme. Nous avons également la possibilité de programmer un abaissement nocturne. Le silence des filtres et le bon éclairage sont également très positifs, ce qui facilite le travail quotidien sur Salle blanche.
Cet article a été publié : Salle blanche online 01/2020
