In den letzten Jahren wurden die Reinraumsysteme in reinen Fertigungsbereichen soweit optimiert, dass der Kontaminationseintrag als sehr gering eingeschätzt werden kann. Allerdings weisen die meisten reinen Produktionsbereiche interne Kontaminationsquellen auf, Beispiele hierfür sind Prozessgeräte, Automatisierungssysteme und in erheblichem Maße Verbrauchsmaterialien. Als typische Verbrauchsmaterialien gelten Handschuhe, Tücher, Overalls, Hauben, Gesichtsmasken, Überschuhe, Mops, Papier, Stifte etc.

Markt und Umsatz

Nach einer Studie von McIlvaine betrug der weltweite Reinraummarkt im Jahr 2011 mehr als 11 Mrd. US-$. Der überwiegende Anteil davon wurde mit Verbrauchsmaterialien umgesetzt, er betrug etwa 6,5 Mrd. US-$. Aus diesen Zahlen wird die enorme industrielle Bedeutung ersichtlich. Aus dem technologischen Umfeld resultieren die Anforderungen an die Verbrauchsmaterialien. In der folgenden Tabelle sind für verschiedene Industriebereiche ausgewählte Reinheitskriterien aufgeführt und deren Relevanz bewertet. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl weiterer Reinheitskriterien, die zu berücksichtigen sind, wie z. B. die Reinigungseffizienz von Tüchern oder Mops auf Oberflächen in Verbindung mit Reinigungslösungen.

Kontaminationspotenzial

Verbrauchsmaterialien sind aufgrund ihrer Vielzahl und häufigen räumlichen Nähe zu reinheitskritischen Prozessen oder Produkten als besonders kritisch einzustufen. Ihr Kontaminationseinfluss, der aus der lokal hohen Konzentration am reinheitskritischen Produkt resultiert, wird bislang häufig unterschätzt. Neueste Untersuchungen belegen dieses immense Kontaminationspotenzial von Verbrauchmaterialien.

Auswahl von Verbrauchsmaterialien

Die Fragestellung der richtigen Auswahl „geeigneter reinheitstauglicher Verbrauchsmaterialien" wird zunehmend an das Fraunhofer IPA gerichtet. Aufgrund zunehmender Häufigkeit der Anfragen aus unterschiedlichsten Branchen der reinen Produktion ist erheblicher Bedarf für einheitliche und reproduzierbare Messverfahren sowie Klassifizierungssystemen zur Beurteilung von reinen Verbrauchsmaterialien zu erkennen.

Verfügbare Regelwerke

Bisher gibt es international kein umfassendes Regelwerk zur Untersuchung, Klassifizierung sowie Beurteilung von Verbrauchsmaterialien für deren Einsatzfähigkeit in reinen/hygienischen Bereichen in Produktion und Forschung. Die Aktivitäten der Arbeitsgruppe VDI 2083 Blatt 9.2 „Reinheitstaugliche Verbrauchsmaterialien" haben sehr wertvolle Ansätze zusammengefasst. Aufgrund der Vielfalt der Verbrauchsmaterialien sowie der aus dem reinen Fertigungsumfeld resultierenden Reinheitskriterien sollen nun spezifische Prüfverfahren weiter konkretisiert werden.

Ziel der Umfrage

Das Ziel der Umfrage ist die Erfassung Ihres industriellen Bedarfs zur Konkretisierung der thematischen Ausrichtung eines Industrieverbunds. Im Rahmen des Industrieverbunds sollen einheitliche Prüfverfahren erarbeitet und evaluiert werden um eine eindeutige Einsatzfähigkeit von Verbrauchsmaterialien für reine und hygienische Anwendungen zu erzielen. Der Mehrwert des Industrieverbunds besteht in der Vergleichbarkeit von Verbrauchsmaterialien und in der Sicherheit geeignete Produkte für spezifische Prozesse/Anwendungen auszuwählen. Die Anwender reiner Verbrauchsmaterialien werden aufgerufen, an der Umfrage teilzunehmen. Die Teilnehmer dieser Umfrage erhalten Zugang zu den Umfrageergebnissen per E-Mail und eine Einladung zur Kick-Off-Veranstaltung: Industrieverbund „Reinheitstaugliche Verbrauchsmaterialien".

Koordination Industrieverbund

Das Fraunhofer IPA ist mit der Abteilung „Reinst- und Mikroproduktion" seit ca. 30 Jahren pro aktiv im Bereich der Fertigungen unter reinen Bedingungen und gilt international als renommiertes Kompetenzzentrum. Es werden ganzheitliche, ergebnisorientierte und neuartige Lösungen für verfahrens-, geräte- und fertigungstechnische Fragen zur industriellen Umsetzung und Produktion von miniaturisierten und kontaminationskritischen Produkten erstellt. Mit der vorhandenen Infrastruktur wie Reinraumlaboren, Prüfständen, Mess- und Analysesystemen verfügt das Fraunhofer IPA über einzigartige Rahmenbedingungen.

Kontakt

Frank Bürger
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik
und Automatisierung IPA, Stuttgart
Tel.: +49 711 970 1148