Use Case Reinraum-Partikelüberwachung bei GETT

Problembeschreibung

Zur Erhaltung unserer eigenen hohen Qualitätsstandards bei der Fertigung unserer Produkte, werden diese in bestimmten Produktionsabschnitten unter Reinraumbedingungen gefertigt.

Um die Partikelbelastung der Umgebungsluft im Reinraum kontinuierlich protokollieren und Produktionsintervalle optimiert danach ausrichten zu können, suchten wir nach einer geeigneten Lösung, die Qualität der Raumluft in definierten Zeitabschnitten zu messen.

Mittels der statistischen Auswertung der Messergebnisse sollten proaktiv Maßnahmen generiert werden um hohen Partikelbelastungen vorzubeugen.

Mit der präventiven Vermeidung hoher Partikelbelastungen sinkt zudem die Aufbereitungs- und Zirkulationszeit der Raumluft durch Filteranlagen und führt so zu reduzierten Energiekosten.

Lösung

Zur flächendeckenden Überwachung der Partikelkonzentration im Reinraumbereich installierten wir Partikelsensoren im Schleusenbereich, im Reinraum und in der Reinraumkabine. Die Messwerte der Sensoren werden über ein IoT-Gateway erfasst.

Die Edge-Computing-Fähigkeiten des Gateways bereiten die gesammelten Daten auf und stellen das Web Interface des Gateways über einen LCD-Display grafisch in einem Diagramm (Menge der Partikel in µg je m³) dar. Somit lässt sich zudem ein zeitlicher Verlauf der Partikelbelastung im jeweiligen Abschnitt erkennen. Eine zusätzlich angesteuerte Signalampel gibt bei Über- und Unterschreitung von vorher definierten Schwellenwerten entsprechende Signal aus. Dadurch ist für die Mitarbeiter erkennbar, ob die aktuelle Partikelbelastung der Raumluft eine Produktion zulässt. 

Über eine gesicherte Verbindung zu einem Clouddienst ist es außerdem möglich, die Überwachung der Sensoren und deren Messwerte sowie die Werte des Gateways, auch weltweit von anderen Standorten zu gewährleisten.

Alle gesammelten Daten lassen sich problemlos in alle gängigen Exportformate konvertieren und auch beispielsweise als E-Mail automatisiert versenden.

Ergebnis

Durch die permanente Überwachung der Raumluft konnte die Gefahr von Produktionssauschüssen deutlich verringert werden. Zudem konnten wir die Laufzeiten der Filteranlagen und Belüftungssysteme optimieren. Dadurch verlängerten wir schlussendlich auch die Wartungsintervalle der Lüftungsanlagen. Die Kette an Verbesserungen spricht für eine erhebliche Effizienzsteigerung und Kostenoptimierungen.