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Die mobile Reinraumlösung Cape ist schnell aufgebaut und ermöglicht Luftreinheiten bis ISO Klasse 1. (Bild: Fraunhofer IPA / Rainer Bez)

| von Britta Widmann, Externe Kommunikation, Fraunhofer Gesellschaft
  • Die vorgestellte mobile Reinraumlösung schützt empfindliche Produkte beim Herstellungsprozess, aber auch bei der Vermeidung von Querkontaminationen. Anlagen und Produkte lassen sich unter der Einhausung sterilisieren.
  • Das zeltähnliche Reinraumsystem lässt sich in kurzer Zeit sowohl in Innenräumen als auch in wettergeschützten Außenbereichen aufbauen.
  • Der „Reinraum on Demand“ eignet sich für Branchen, die kontaminationsfrei fertigen müssen, aber keine permanent verfügbare sterile und reine Umgebung benötigen.

Zu Testzwecken oder bei Betreibern mit häufig wechselnden Prozessen, beispielsweise in der Lohnherstellung, besteht unter Umständen kein dauerhafter Bedarf, einen Reinraum zu unterhalten.

Für solche Fälle bietet die Reinraumlösung Cape eine mobile, kontaminationsfreie Fertigungsumgebung mit Luftreinheiten von ISO-Klasse 1 bis 9. Sie eignet sich sowohl um Verunreinigungen während der Wartungs-arbeiten in Reinräumen möglichst auszuschließen, schafft aber auch einen sterilen Raum unter dem zeltähnlichen System. Unternehmen können das System in Industriehallen oder im Außenbereich aufstellen, sofern ein fester Untergrund und ein Wetter- und Witterungsschutz vorhanden ist.

Das Fraunhofer IPA projektiert diesen „Reinraum on Demand“, maßgeschneidert auf die kundenspezifischen Industriebedürfnisse, in unterschiedlichen Ausführungen, Formen und Größen, wahlweise mit und ohne Boden. Das Reinraumsystem lässt sich auch ohne bauliche Anpassungen in der industriellen Fertigung in kurzer Zeit in bestehende Produktionsbereiche integrieren. Die kleinste Variante misst gerade einmal 30 x 30 cm. Sie eignet sich beispielsweise für Prozesse, wenn nur ein kleiner Schutzbereich abgeschottet werden soll.

Eine Zeltvariante mit einem Gewicht von 60 kg hat die Maße 3 x 3 x 4 m.

Aufbau ohne Hilfsmittel

Der mobile Reinraum besteht aus einem ausgasungsarmen, wasch- und sterilisierbaren Spezialgewebe, das von der Decke herabgelassen oder am Boden aufgebaut werden kann. Die Konstruktion des Systems besteht aus doppelrahmigen GFK-Segmenten mit Steck-verbindungen aus Aluminium. Der Aufbau ist in kurzer Zeit ohne Hilfsmittel und Werkzeuge möglich, für die 3 x 3 x 4 m große Variante sind nur 30 min erforderlich. „Das 11 x 12 x 7 m große System bauen wir in ein bis zwei Tagen auf. Um einen herkömmlichen Reinraum dieser Größe zu installieren, benötigt man ein bis zwei Monate“, sagt Dr. Udo Gommel, Leiter der Abteilung Reinst- und Mikroproduktion am Fraunhofer IPA. Insbesondere Kunden, die nicht permanent eine reinheitstechnisch kontrollierte Umgebung benötigen, profitieren von dem mobilen System, das kompakt ist wie ein Zelt. Der Transport des Systems erfolgt in einer stabilen Box aus Aluminium, die sich auch als Luftfracht verschicken lässt.

Der Reinraum genügt Reinheitsanforderungen bis ISO-Klasse 1, in der ein Kubikmeter Luft nicht mehr als zehn Partikel von 0,1 µm Größe enthalten darf. Dieser ultra-reine Bereich ist etwa eine Milliarde Mal sauberer als die Umgebungsluft. Ein eigens entwickeltes Strömungskonzept stellt eine sterile Fertigungsumgebung sicher. „Unser Luftverteilsystem, das unter anderem auch eine Filteranlage umfasst, sorgt für eine homogene Strömungs-verteilung, die Strömungsführung ist gerichtet. Damit heben wir uns von am Markt verfügbaren Systemen ab. Da Cape aus einer durchlässigen, ausgasungsfreien und elektrostatisch ableitbaren Gewebehülle besteht, kann die Luft gleichmäßig radial von innen nach außen durchgedrückt werden. Indem man die relativen Luftdruckverhältnisse ändert, beziehungsweise das Druckgefälle umkehrt, kann man entweder den Zeltinnenraum oder auch den Bereich außerhalb des Capes schützen“, führt Gommel aus.

Zu den Anwendungsmöglichkeiten gehört der Einsatz in der Medizintechnik und der Lebensmittelindustrie sowie in der Batteriezellen- oder der Brennstoffzellenfertigung. Der mobile Reinraum genügt aber selbst den Ansprüchen der Satellitenmontage und der Chipfertigung. In Krisengebieten lässt sich eine sterile Umgebung bereitstellen, wenn vor Ort kein Operationssaal vorhanden ist.

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