Salas limpias modulares aeroespaciales

Una sala limpia modular aeroespacial es una sala prefabricada, flexible y de rápida instalación utilizada para probar y ensamblar componentes aeroespaciales y electrónicos relacionados. Esta unidad incorpora diversos sistemas y materiales para controlar y filtrar contaminantes y crear un entorno estable y controlado.

Las salas limpias modulares aeroespaciales se utilizan para ensamblar e integrar sistemas electrónicos en aplicaciones aeroespaciales y de satélites, y para probar componentes y sistemas para la propulsión aeroespacial y sistemas de energía relacionados. Estos sistemas requieren un control y condiciones muy estrictos sobre partículas, humedad y temperatura.

La clasificación depende de la sensibilidad del proceso. Los procesos que implican la integración de componentes y sistemas menos sensibles, como el ensamblaje e inspección de sistemas aeroespaciales, utilizan salas limpias de clase ISO 7. La integración de sistemas electrónicos y ópticos sensibles emplea salas limpias de clase ISO 5 y 6. Los procesos muy sensibles, como el ensamblaje de sistemas microelectromecánicos (MEMS), emplean salas limpias de clase 1. Al determinar la clasificación de la sala limpia que se utilizará en un proceso, se debe analizar el peor escenario. Esto incluye el equipo y el personal utilizados en el proceso, así como las materias primas y los componentes. Se deben realizar recuentos de partículas para validar la clasificación.

Las tasas de cambio de aire (ACH) para salas limpias de clase ISO 5 están en el rango de 240 a más de 600. Para ISO 6, el rango es de 120 a 300, y para ISO 7, es de 60 a 90. Las ACH de las salas limpias deben diseñarse considerando el volumen y el proceso.

Algunas opciones incluyen paneles sándwich hechos de acero con recubrimiento en polvo o aluminio anodizado, pavimentos seguros contra ESD, luces LED selladas y filtros HEPA/ULPA. Se deben considerar otros aspectos para asegurar que los materiales tengan baja emisión de gases y no desprendan partículas.

Deiiang™ sugiere que para aplicaciones donde el peso y/o la corrosión ambiental sean motivo de preocupación, se especifique el uso de paneles compuestos en la licitación.

Una vez que los componentes han sido fabricados y enviados al sitio, se espera que todo el proceso desde el inicio de las actividades en el sitio hasta la finalización de la puesta en marcha y las validaciones tome de 12 a 16 semanas. Las salas más pequeñas se pueden completar más rápido.

Existen una serie de retrasos regulatorios, del cliente y de aprobación de materiales que están fuera del control de Deiiang™. Deiiang™ sugiere que para proyectos aeroespaciales más complejos se incluya un margen de tiempo del 15% en los cronogramas del proyecto.

IQ valida que la sala limpia ha sido instalada de acuerdo con el diseño y que los componentes funcionan correctamente. Se realiza el equilibrado de aire para verificar los cambios de aire por hora (ACH) y el equilibrio crítico inicial del sistema de distribución de aire y la integridad de los controles y alarmas.

PQ se realiza para evaluar el rendimiento de la sala limpia para cumplir con los requisitos de la producción real. Documente los resultados para el aseguramiento de la calidad.

Las salas limpias modulares tienen muchos usos en la industria aeroespacial y proporcionan flexibilidad. ¿Dónde están los principales impulsores de costos para las salas limpias modulares aeroespaciales?

Hay un par de impulsores de costos principales para las salas limpias modulares. El requisito de clase de la Organización Internacional de Normalización (ISO) es el que más impulsa el costo, con el tamaño de la sala limpia y los materiales y equipos (MEP) utilizados en el diseño en un cercano segundo y tercer lugar. El sistema MEP impulsa la mayoría del costo de las salas limpias. En general, las salas limpias de clase ISO más alta cuestan más, y el aumento de la complejidad del sistema MEP (por ejemplo, más y mayores cambios de aire) impulsa el costo. También hay un costo de instalación y un costo de validación (a través de un tercero) para las salas limpias. En total, se espera que una sala limpia cueste entre un 8-12% más que el costo de los materiales de construcción.

Para obtener la estimación de costos más precisa, el usuario final necesita comprender sus criterios de prueba y aceptación requeridos, y solicitar al proveedor que incluya el Análisis de Modos de Fallo y Efectos (FMEA) para componentes y equipos, y la Prueba de Aceptación en Fábrica (FAT) en su oferta. Además, el usuario final debe incluir el costo de los repuestos y la logística durante la vida útil de la sala limpia al realizar un análisis del costo total de propiedad.

Los requisitos de ESD se pueden satisfacer utilizando pavimentos y estaciones de trabajo conductivas, y controlando la ionización. Los requisitos se pueden especificar en los criterios de aceptación y probar evaluando la resistividad del pavimento y la decadencia de carga de la superficie de trabajo.

La baja emisión de gases se puede lograr utilizando materiales que tengan un bajo contenido de COV y evaluando los adhesivos y selladores antes de su uso. Los niveles de COV también deben monitorearse después de la instalación de la sala limpia.

Sí, muchas salas limpias modulares se pueden mover y ampliar. Los sistemas integrados con marco de aluminio y diseños panelizados permiten la mayor facilidad para reubicarse. Otros diseños pueden requerir un esfuerzo adicional para el desmontaje, la reubicación y el reensamblaje.

Mantenga las conexiones flexibles y modulares y etiquete las unidades para facilitar la reubicación.

A veces ocurren fugas alrededor de las costuras o los filtros. Esto puede causar un pico en los recuentos de partículas. Un sistema HVAC desequilibrado puede causar un desequilibrio de presión.

Aumentar temporalmente los cambios de aire (ACH) y reemplazar los filtros ayuda con los recuentos de partículas. Si los controles de las compuertas están configurados incorrectamente o no funcionan, esto también puede contribuir al desequilibrio de presión. Verifique que la lógica en el BMS sea correcta.

La corrección a largo plazo de los problemas puede requerir un seguimiento con el propietario y la realización de pruebas adicionales para asegurar que los problemas no vuelvan a ocurrir.