Von der Automobilherstellung bis hin zur Pharmazie: Die Reinraum- und Reinheitstechnik wird in verschiedenen Branchen benötigt, um Gefahren einer Kontamination zu vermeiden. Partikel und Moleküle bestimmter Stoffgruppen müssen effizient erkannt und beseitigt werden.
Objektklassifizierung: KI ermöglicht höhere Ressourceneffizienz
Der Reinraum- und Reinheitstechnik werden analysierende, als auch steuernde Funktionen zugeschrieben. Innovative Technologien gestalten die Reinheitstechnik in dieser Hinsicht effizienter und nachhaltiger.
So wird beispielsweise KI künftig vermehrt in die Reinraumumgebung impliziert: Während die Typklassifizierung bei der Partikelanalyse aktuell noch händische Kontrollen und Umklassifizierungen erfordert, könnte sich dies durch KI drastisch ändern. Durch hochmoderne Sensoren und intelligente Informations- und Überwachungstechnik kann beispielsweise die Grauwertbestimmung und Klassifizierung automatisch erfolgen.
Maschinelles Lernen hilft zudem dabei, den Objektklassifizierungsvorgang mit der Zeit noch effizienter zu gestalten – und mit Hilfe der Reinraumautomatisierung entsprechende Maßnahmen in Echtzeit umzusetzen. Beispielsweise den Luftabzug zur Verringerung der Feuchtigkeit oder die Regulierung des Luftstroms. Der Vorteil solcher Systeme für die Hygiene- und Reinheitstechnik?
- Sie können den energieeffizienteren Betrieb der Reinräume ermöglichen
- Personal-Ressourcen werden geschont
- Gleichzeitig lässt sich die Produktivität steigern
- Ortsunabhängigkeit: Monitoring und Fernsteuerung werden vereinfacht
- Datenanalyse kann in künftige Reinraumplanung und -Umsetzung mit einbezogen werden
Nachhaltigerer Umgang mit Ressourcen: Materialrecycling auch im Reinraum möglich
Neue Reinraumbekleidungssysteme gehen auf die aktuell in der Branche große Nachfrage nach der cleveren Wiederverwendung von Ressourcen ein. Aus beispielsweise recyceltem PET gefertigt, können innovative Reinraumbekleidungssysteme nicht nur Standards der Branche erfüllen, sondern auch einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit und zukunftsfähigen Reinraumbewirtschaftung leisten.
Reinraumplanung: Smarte Umsetzung mit KI
Der effiziente Umgang mit Ressourcen kann schon bei der Reinraumplanung und -Umsetzung in die Wege geleitet werden. Da die Reinraumumgebung oft ganz unterschiedlichen Bedürfnissen der Hersteller und Gesundheitseinrichtungen gerecht werden muss, kann KI schon bei der Planung behilflich sein: Alle Anforderungen werden bei der Planung so berücksichtigt, dass Prozesse künftig möglichst energieeffizient vonstatten gehen. Die intelligenten Programme berücksichtigen Datenbanken der Hersteller, um diese zu analysieren und bei der Reinraumgestaltung einen möglichst effizienten Prozess als Ziel zu setzen. Auch VR-Simulationen können dabei helfen, Herstellern vorab einen besseren Einblick in die verschiedenen Lösungen zu gewähren.
Innovative Reinraum- und Reinheitstechnik stellt Nachhaltigkeit und Produktivität in den Vordergrund
Ob für die Herstellung von medizinischem Cannabis oder die Produktion von Halbleitern – Reinraum- und Reinheitstechnik muss hohe Ansprüche erfüllen und bringt daher immer wieder Innovationen hervor. Aktuell zeigt sich: Der Trend geht in Richtung Nachhaltigkeit und Produktivitätssteigerung unter Aufwendung möglichst weniger Ressourcen. Zukunftsfähige Reinraumtechnik nutzt KI und Maschinelles Lernen, um die Prozesse zu optimieren und den Energieverbrauch zu reduzieren. Obwohl auch Materialinnovationen und Recycling an Bedeutung gewinnen, nimmt KI eine zentrale Rolle ein: Schon bei der Reinraumplanung können KI-basierte Softwares dabei helfen, für eine hohe Prozess- und Energieeffizienz zu sorgen.
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FAQ: Häufig gestellte Fragen
Welche Technologien werden in der Reinraum- und Reinheitstechnik eingesetzt, um maximale Sauberkeit zu gewährleisten?
Zu den zukunftsfähigen Trends und Innovationen der Reinraum- und Reinheitstechnik gehören Künstliche Intelligenz und deren Verknüpfung mit der Netzwerkautomatisierung zur Steigerung der Effizienz und Nachhaltigkeit. Auch Materialinnovationen spielen derzeit eine zentrale Rolle in der Branche – beispielsweise Durethan® und Pocan®. Beide Materialien werden künftig vermehrt für Strukturbauteile verwendet, da sie sich durch ihre Belastbarkeit, Fließfähigkeit und ein geringes Gewicht auszeichnen. Moderne Reinraumbekleidungssysteme aus recyceltem Material runden das Spektrum innovativer Technologien in der Reinraumtechnik ab und gestalten deren Zukunft nachhaltiger.
Wie wird die Effizienz von Reinraumsystemen gemessen und optimiert?
Die Reinraumtechnik gilt als besonders energieintensiv – durch die Klimaziele und steigenden Energiepreise werden allerdings Anreize geschaffen, die Effizienz moderner Reinraumlösungen zu steigern und Ressourcen sparsamer einzusetzen. KI als moderne Informations- und Analysetechnik und die Verknüpfung mit der Reinraumautomatisierung helfen dabei, alle wichtigen Parameter, beziehungsweise Umgebungsbedingungen in Echtzeit zu überwachen und Anpassungen der Systeme (wie beispielsweise des Luftstroms oder Feuchtigkeitsabzugs) automatisch vorzunehmen. Vor allem der Betrieb einzelner Reinräume kann so energieeffizient und auch für das Personal komfortabler gestaltet werden. Durch die digitale Transformation der Reinraumsysteme fällt das Monitoring künftig noch transparenter aus. Kleine Reinraum-Boxsysteme sollen die Implementierung künftig ebenfalls wirtschaftlicher und energieeffizienter gestalten.
Welche Standards und Vorschriften müssen bei der Implementierung von Reinräumen berücksichtigt werden?
Zu den geltenden Richtlinien und Normen rund um die Planung, den Aufbau und Betrieb der Reinräume gehören die DIN EN ISO 14644-11 und GMP-Richtlinien. Auch die VDI-Richtlinie 2083 spielt eine zentrale Rolle. Die DIN EN ISO 14644-1 definiert den Reinheitsgrad der Luft: Also die Partikelkonzentration pro Kubikmeter Reinraum. Der GMP-Leitfaden der EU wird vor allem in Laboren und pharmazeutischen Reinräumen berücksichtigt, um die mikrobiologische Kontamination und Partikelhöchstwerte festzulegen. Die VDI-Richtlinie gibt vor allem praktische Hilfestellungen für den Betrieb der Reinraum- und Reinheitstechnik mit auf den Weg.