Linie produkcyjne w czystych pomieszczeniach w produkcji półprzewodników, opakowań farmaceutycznych, montażu urządzeń medycznych,i produkcji biotechnologicznej zależą od stacji roboczych operatorów, które nie naruszają kontrolowanego środowiska wokół nichKażde zamknięcie, kablówka,i powierzchnia dotykowa umieszczona na linii jest potencjalnym źródłem zanieczyszczenia co oznacza, że sprzęt komputerowy musi być utrzymywany na tym samym standardzie co sam sprzęt procesowy.

1. Temat aplikacji

Środowiska te zazwyczaj podlegają klasyfikacji ISO 14644, gdzie aktywnie monitorowane są liczba cząstek w powietrzu, czystość powierzchni i wydzielanie materiałów.Stacja robocza operatora wewnątrz tej przestrzeni musi spełniać ten standard bez stawania się słabym punktem w inaczej zamkniętym procesie.

Obiekty wdrażające stacje robocze HMI na liniach pomieszczeń czystego zazwyczaj podlegają kilku kategoriom:

• Fabryki płyt półprzewodnikowych, w których cząstki poniżej mikrona bezpośrednio wpływają na wydajność produkcji
• Linie farmaceutyczne do wypełniania i pakowania działające zgodnie z wymogami GMP
• Komórki montażowe urządzeń medycznych wymagające niemal sterylnych warunków pracy
• Zbiory produkcyjne biotechnologiczne z rygorystycznymi cyklami sanitarnymi między seriami

Powtarzający się problem we wszystkich tych warunkach jest taki, że PC przemysłowe nie są zaprojektowane w celu kontroli zanieczyszczeń, ale są zaprojektowane w celu osiągnięcia wydajności obliczeniowej,pozostawiając higieniczny projekt jako późniejszą myśl.

2Kluczowe wyzwania

Obiekty próbujące umieścić sprzęt komputerowy bezpośrednio na linii czystych pomieszczeń napotykają ten sam zestaw przeszkód bez względu na branżę.

• Wytwarzanie cząstek z standardowych obudow.Otwory chłodzące, szwy i plastikowe obudowy na konwencjonalnych panelech PC łapią i zrzucają cząstki,który jest dyskwalifikujący w regulowanym środowisku produkcyjnym, w którym liczby w powietrzu są rejestrowane jako część dokumentacji jakości.
• Chemiczna degradacja w wyniku czynności sanitarnych.Protokoły czystych pomieszczeń wymagają częstego wycierania alkoholem izopropylowym, nadtlenkiem wodoru lub innymi agresywnymi środkami dezynfekcyjnymi.i niezamknięte powierzchnie dotykowe szybciej niż większość zespołów zamówień przewiduje.
• Ścieżki zanieczyszczenia w portach i przepaściach.Odkryte złącza, niezamknięte wejścia kabli,W trakcie czyszczenia powierzchnia jest dokładnie taka, jaką personel sanitarny oznacza podczas audytów..
• Wsparcie dostępu bez łamania zabezpieczenia.Obsługa stacji roboczej w strefie tajnej wymaga zwykle formalnej zmiany protokołu.Sprzęt, który często ulega awarii lub wymaga interwencji fizycznej, zwiększa ryzyko operacyjne znacznie powyżej samego czasu naprawy.

3. Wymogi techniczne

W celu uzyskania właściwej specyfikacji sprzętu dla czystego obszaru produkcyjnego należy najpierw zająć się metodą zamknięcia i uszczelniania, a następnie zbudować w jego otoczeniu specyfikację obliczeniową i łączność.

4Wdrożenie rozwiązania

Sihovision zainstalował uszczelnione panele PC ze stali nierdzewnej na stanowiskach pracy operatorów na linii czystej z wielu stref, zastępując mieszankę tabletów komercyjnych i terminali otwartych.Wdrożenie obejmowało zarówno fizyczną integrację z infrastrukturą ścienną i opartą na ramieniu, jak i połączenie na poziomie oprogramowania z istniejącą MES.

1) Integracja obudowy i montażu

• Obudowa ze stali nierdzewnej z płaską przednią płytką uszczelnioną uszczelnieniem.
• Stacje robocze zamontowane w ścianach rozdzielczych pomieszczeń czystych lub umieszczone na przegubowych ramionach na każdej stacji operatora.

2) Interfejs dotykowy do obsługi rękawic

• Obudowa ze stali nierdzewnej z płaską przednią płytką uszczelnioną uszczelnieniem.
• Stacje robocze zamontowane w ścianach rozdzielczych pomieszczeń czystych lub umieszczone na przegubowych ramionach na każdej stacji operatora.

3) Połączenia PLC i MES

• Każda stacja robocza podłączona za pośrednictwem serii RS485 i sieci Ethernet do warstwy automatyki obiektu.
• Bezpośredni interfejs z PLC na poziomie linii i systemem wykonywania produkcji.

4) Konfiguracja obudowy dostosowana

• Rozmiary wyświetlacza i wybór portu zostały dopracowane w fazie prototypu przed pełnym wdrożeniem.
• Wsparcie inżynieryjne zapewnione w celu dopasowania istniejącego sprzętu do śladu i specyfikacji konstrukcji ścian czystych pomieszczeń.

5. Wyniki projektu

Po pełnym wdrożeniu w całej linii czystych pomieszczeń obiekt odnotował wymierne poprawki w zakresie kontroli zanieczyszczeń, częstotliwości konserwacji i przepływu pracy operacyjnej.

• Poprawa wyników audytu sanitarnegopo usunięciu szczelin i otworów wentylacyjnych, które zostały wykryte w poprzednich przeglądach wewnętrznych.Czasy wycierania powierzchni zmniejszyły się, ponieważ pracownicy nie musieli już pracować w pobliżu odsłoniętych elementów.
• Nieplanowane wizyty konserwacyjne wewnątrz stref niejawnych znacznie spadły.Zamknięta obudowa uniemożliwiała wniknięcie wilgoci i chemikaliów do poprzedniego sprzętu.
• Poprawa kompletności danych MESpo podłączeniu każdego stanowiska roboczego bezpośrednio do systemu monitorowania produkcji.Operatorzy rejestrujący dane z partii wyeliminowali lukę w transkrypcji, która istniała, gdy dane były rejestrowane ręcznie i wprowadzane później.
• Dokumentacja zgodności stała się prostszautrzymanie, przy jednolitej czystości powierzchni na każdym stanowisku pracy, wspierające bieżące wymagania dotyczące sprawozdawczości w zakresie ISO 14644 i GMP.

6Świadectwo klienta.

"Po przejściu na uszczelnione jednostki ze stali nierdzewnej, zespół sanitarny traktuje je tak samo jak każdą inną powierzchnię czystych pomieszczeń." powiedział kierownik fabryki opakowań farmaceutycznych.

Ten sam zakład rozszerzył rozmieszczenie na dwa dodatkowe pakiety produkcyjne w ciągu sześciu miesięcy od pierwszej instalacji,powołując się na zmniejszone tarcie między harmonogramem konserwacji IT a protokołem dostępu do czystych pomieszczeń jako główny czynnik decyzyjny.