Berechnen Sie das Kontaminationsrisiko, bevor Sie Ihren Reinraum planen.

Die intelligente Reinraum-Risiko-Engine für kontaminationskritische Produkte.

Führen Sie Ihre eigene Simulation durch Beispielanalyse ansehen

Wir verwenden validierte Kontaminationsmodelle, nicht Intuition, um Risiken zu bewerten und Reinraumanforderungen zu empfehlen.

Eingesetzt in kontaminationsempfindlichen Produktionsumgebungen

Entwickelt für Reinraum-Fachleute

Entwickelt für Fachleute, die mit kontaminationsempfindlichen Produkten in kontrollierten Umgebungen arbeiten:

Produkt- und Prozessentwickler
Qualitätsingenieure
Reinraummanager
Produktionsleiter
Prozessingenieure

Um Reinheitsanforderungen festzulegen und zu bewerten

Von Produktspezifikationen zu Luftreinheitsanforderungen (Reinraum)

Übersetzen Sie die Kontaminationsempfindlichkeit Ihres Produkts in umsetzbare Reinraumspezifikationen. Basierend auf ISO 14644 Reinraumstandards.

Der Rechner bestimmt für gegebene Empfindlichkeiten:

Maximal zulässige Partikelablagerungsraten
Erforderliche lokale Luftreinheit ausgedrückt als Reinraumklasse
Monitoring-Alarmgrenzwerte

Drei Rechner in einem

Wählen Sie den Rechner, der zu Ihrer Situation passt:

Produktempfindlichkeit: Ermitteln Sie Luftreinheits- und Partikelablagerungsraten-Anforderungen für verschiedene Produktkontaminationsparameter
Reinraumleistung: Bewerten Sie die geschätzte Leistung Ihrer aktuellen Reinraumkonfiguration
Monitoring-Konfiguration: Konfigurieren Sie Alarmschwellenwerte für Partikelablagerungssensoren oder Messmethoden

Erfahren Sie mehr über Partikelablagerung

Hintergrundtheorie, Formeln und detaillierte Erklärungen

Produktkontaminations-Rechner

Geben Sie Ihre Produktspezifikationen ein, um das Kontaminationsrisiko zu bewerten

Unsicher, was Sie eingeben sollen?

Produktname (optional)

Große kritische Partikel

Große Partikel (μm)

Max. Partikel pro Produkt

% der Produkte

Maximale Anzahl akzeptabler Partikel auf einem bestimmten Prozentsatz der Produkte

Kleine kritische Partikel Pro

Fügen Sie eine kleinere Partikelgrösse hinzu, um die Ablagerungsratenanalyse zu verfeinern.

Kleine Partikel (μm)

Produktspezifikationen

Empfindliche Produktfläche

Empfindliche Oberfläche, die sauber bleiben muss

Flächeneinheit

Expositionszeit

Zeit, in der die Oberfläche während des Betriebs exponiert ist (nicht im Ruhezustand)

Zeiteinheit

So funktioniert es

1. Partikelempfindlichkeiten definieren

Kritische Partikelgröße abgeleitet vom kleinsten Kreis um die Partikelsilhouette unter dem Mikroskop. Berücksichtigen Sie die Auswirkung auf die Produktfunktionalität.

2. Ablagerungsraten-Grenzwerte berechnen

R_D = N_D/(A·T) Anzahl der Partikel ≥ D μm pro m² pro Stunde.

N_D ist die maximal akzeptable Partikelanzahl auf dem Produkt
A ist die empfindliche Produktoberfläche
T ist die Expositionszeit der empfindlichen Produktoberfläche

Max. akzeptable Anzahl: Geben Sie die maximale Partikelanzahl pro Produkt und den Prozentsatz der Produkte ein, auf denen sie akzeptabel sind. Beispiel: 1 Partikel auf 20% der Produkte.

3. Kontaminationsrisiko bewerten

PDR Level und Partikelanzahl-Grenzwert pro Probe ermitteln

Mehr erfahren

Reinraum-Leistungsrechner

Erwartete Reinraumleistung und ISO-Klassifizierung berechnen

Reinraumspezifikationen

Reinraumfläche

Reinraumhöhe

Luftzufuhr

Lüftungseffizienz

Personalparameter

Bekleidungsstufe

Maximale Personenanzahl

Aktivitätsstufe

Prozessstandort Pro

Prozessstandort-Analyse einbeziehen

Umkleideraum Pro

Umkleideraum einbeziehen

Umkleidefläche

Umkleidehöhe

Luftzufuhr Umkleideraum

Lüftungseffizienz Umkleideraum

Anzahl Personen gleichzeitig

Minuten in Straßenkleidung

Minuten in Reinraumbekleidung

So funktioniert es

1. Luftreinheitsgrad

C₅ = S₅ ε · Q + C_{5 at rest} Partikel ≥ 5 μm pro m³
In dieser Berechnung C_{5 at rest} wird vernachlässigt

2. Personenquellstärke

S₅ = Aktivitätsniveau × durchschnittliche Emission bei niedriger Aktivität

Durchschnittliche Emission abhängig von Bekleidungsauswahl (Tabelle)

3. Lüftungseffizienz

ε bestimmt die Mischungseffizienz: 0,5 (schlecht), 0,7 (typisch), ≥1,0 (gute Belüftung)

4. Reinraum ISO-Klasse

Klassifizierung basierend auf Partikelkonzentrationsniveaus

Am Prozessstandort:

5. Partikeldepositionsraten-Level

Empirische Beziehung: luftentfernbare Partikel ≤ 40 μm

Mehr erfahren

Betriebsleistung

Überwachungsparameter konfigurieren und Ereignisgrenzwerte berechnen

Daten aus anderen Registerkarten einbeziehen

Produktrisiko

Reinraum

ROI

Überwachungsmethode Pro

Überwachungsmethode auswählen

Messinstrument auswählen zur automatischen Konfiguration der Probenahmeparameter

Probenahmeparameter Pro

Probennahmezeit

Probennahme-Zeiteinheit

Probenfläche

Probenflächen-Einheit

Überwachungsergebnisse

Überwachungskonfiguration erfordert ein Pro-Abonnement

Der Überwachungsrechner verwendet die Partikeldepositionsrate Ihres Produkts zur Bestimmung der Sensor-Alarmgrenzen. Upgraden Sie für Zugriff auf die vollständige Produktanalyse und Überwachungskonfiguration.

Erforderliche Alarmstufen für Partikeldeposition

Konfiguration der Überwachungsmethode

Ereignisgrenzwert-Auflösung

Preisdetails anzeigen

ROI-Rechner

Berechnen Sie die Kapitalrendite für Reinraumverbesserungen

Währung

Produktionsdaten Pro

Produktname (optional)

Jahresproduktion (Einheiten/Jahr)

Produktwert (pro Einheit)

Aktuelle Kontaminationskosten Pro

Aktuelle Ausschussrate (%)

Prozentsatz der aufgrund von Kontamination abgelehnten Produkte

Kosten pro Ausschusseinheit

Standardmäßig Produktwert, wenn leer gelassen

Feldausfallrate (%)

Beim Kunden ausfallende Produkte aufgrund von Kontamination

Kosten pro Feldausfall

Garantie-, Rückruf- und Rücksendekosten pro Vorfall

Stillstandskosten (pro Stunde)

Optional: Kosten für Produktionsstillstand

Stillstandsstunden (pro Jahr)

Optional: Durch Kontaminationsprobleme verlorene Stunden

Investitionsparameter Pro

CAPEX-Investition

CAPEX (Investitionsausgaben) - einmalige Investition in Reinraumverbesserungen

Zusätzliche jährliche OPEX (pro Jahr)

OPEX (Betriebsausgaben) - wiederkehrende jährliche Kosten

Ziel-Ausschussrate nach Investition (%)

Erwartete Ausschussrate nach Reinraumverbesserung

Ziel-Ausfallrate nach Investition (%)

Erwartete Feldausfallrate nach Verbesserung

Analysezeitraum (Jahre)

Abzinsungssatz (%)

Für NPV - passt zukünftige Einsparungen an den heutigen Wert an

ROI-Analyse

ROI-Analyse erfordert ein Pro-Abonnement

Berechnen Sie die Kapitalrendite für Reinraumverbesserungen mit vollständigem Szenariovergleich, Cashflow-Prognosen und PDF-Berichten.

Kontaminationskostenanalyse

Investitionsszenario-Vergleich

NPV- & Cashflow-Analyse

Preisdetails anzeigen

Überblick

Produkte oder Prozesse, die durch Partikelkontamination geschädigt werden können, benötigen Kontaminationskontrollmaßnahmen. Ein empfindliches Produkt besitzt eine oder mehrere empfindliche Oberflächen, die für seine Funktionalität wichtig sind.

Wesentliche Kontaminationsmechanismen

Ablagerung von Partikeln aus der Luft auf empfindliche Oberflächen
Übertragung von Partikeln von einer anderen Oberfläche bei Kontakt
Kontamination potenzieller Kontaktflächen durch Partikeldeposition

Anforderungen an die Oberflächenreinheit

Wenn eine Anforderung an die Oberflächenreinheit besteht, wird die maximal akzeptable Partikelanzahl durch die Differenz zwischen der endgültigen und der anfänglichen Oberflächenreinheit bestimmt.

Über INSIGHTS: Dies ist ein Versuchsmodul, das Einblicke in den erforderlichen Partikeldepositionsraten-Grenzwert für ein Produkt oder einen Prozess, die erforderliche Luftreinheit und die Leistungsfähigkeit eines potenziellen Reinraums bietet.

Partikeldepositionsprozess

Partikeldeposition ist die Ablagerung von Partikeln aus der Luft auf Oberflächen. Vor der Ablagerung befanden sich diese Partikel in der Luft.

Wirkende physikalische Kräfte:

Gravitation: Verursacht Abwärtsbewegung abhängig von der Partikelmasse
Formwiderstand: Querschnittsfläche senkrecht zur Bewegungsrichtung wirkt der Gravitationskraft entgegen
Sedimentationsgeschwindigkeit: Nettoergebnis berechnet nach dem Stokes-Gesetz (mit Korrekturen für Submikron- und sichtbare Partikel >=75 um)
Turbulenz: Kann Partikeln zusätzlichen Impuls verleihen
Luftbewegung: Beeinflusst die Partikelbahn

Partikelsedimentation

Partikel sedimentieren durch Schwerkraft, entgegengewirkt durch Formwiderstand

Verweilzeitfaktor: Wenn die Verweilzeit der umgebenden Luftpakete in einem Raum kürzer ist als die Depositionszeit, werden sich Partikel höchstwahrscheinlich nicht ablagern, es sei denn, das Luftpaket trifft auf eine Oberfläche oder passiert eine elektrostatisch geladene Oberfläche, bevor es den Raum verlässt.

Faktoren der Oberflächenkontamination

Die Wahrscheinlichkeit einer Kontamination hängt ab von:

Partikeldepositionsrate
Fläche der empfindlichen Oberfläche
Expositionsdauer der empfindlichen Oberfläche

Grundsätze der Kontaminationskontrolle

Um die Ablagerung unerwünschter Partikel zu kontrollieren, sollten sowohl die Expositionszeit als auch die Partikeldepositionsrate begrenzt werden.

Faktoren der Partikeldepositionsrate

Reinheit der dem Raum zugeführten Luft
Luftvolumen-Zuführrate
Lüftungseffizienz
Effektive Luftwechselrate
Personaleemissionen (Bekleidung, Verhalten, Aktivitäten)
Geräteemissionen
Arbeitsverfahren
Reinigungsprogramm und Oberflächenreinheit

Kritische Überlegungen

Die nicht akzeptierte Partikelgröße sollte idealerweise null sein, was jedoch zu unrealistischen Raten führt
Suchen Sie die größte Partikelgröße, die gelegentlich akzeptiert werden kann
Wählen Sie eine zweite Partikelgröße, die in geringer Anzahl akzeptiert wird
Erwartete durchschnittliche Expositionszeit in Stunden

Formel für die effektive Luftwechselrate:

Effektive LWR = Lüftungseffizienz x Luftzufuhr (m3/h) / Raumvolumen

Grundsätze des Reinraumdesigns

Die Luftvolumen-Zuführrate eines Reinraums bestimmt den Luftreinheitsgrad für eine gegebene Quellstärke. Saubere Luft verdünnt die Partikelkonzentration, wobei die Verdünnung von der Lüftungseffizienz abhängt.

Wichtige Designfaktoren:

Luftstrom: Transportiert luftgetragene Partikel aus dem Reinraum
Luftwechselrate: Luftvolumen-Zuführrate geteilt durch Raumvolumen
Lüftungseffizienz: Bestimmt die durchschnittliche Verweilzeit der zugeführten Luft
Verweilzeit: Bestimmt, ob sich Partikel ablagern können

Reinluftzufuhr

HEPA-gefilterte Luft verdünnt die Partikelkonzentration

Personenquellstärke

Bekleidungsart	≥0.5 µm	≥5 µm	≥50 µm
Straßenkleidung	5,000,000	500,000	50,000
Reinraumkittel + Überzüge	2,000,000	100,000	5,000
Overall	250,000	5,000	50
Vollständiger Reinraumanzug	150,000	2,500	10
Unterkleidung + vollständiger Anzug	50,000	1,000	2

*Partikel pro Minute bei niedriger Aktivität. Multiplizieren Sie mit 2, 3 oder 4 für mittlere, hohe oder extreme Aktivitätsniveaus.

Werte der Lüftungseffizienz:

Schlecht belüfteter Reinraum: ε = 0.5
Die meisten nicht-unidirektionalen Reinräume: ε = 0.7
Guter Reinraum: ε ≥ 1.0

Referenzen

ISO 14644-1:2015 - Klassifizierung der Luftreinheit nach Partikelkonzentration
ISO 14644-2:2015 - Überwachung zum Nachweis der Reinraumleistung
ISO 14644-4:2022 - Planung, Ausführung und Erstinbetriebnahme
ISO 14644-17:2021 - Anwendungen der Partikelablagerungsrate
Strategieen voor Contamination Control & Productreinheid, VCCN

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Produktkontaminations-Rechner

Große kritische Partikel

Kleine kritische Partikel Pro

Produktspezifikationen

Berechnungsergebnisse

So funktioniert es

1. Partikelempfindlichkeiten definieren

2. Ablagerungsraten-Grenzwerte berechnen

3. Kontaminationsrisiko bewerten

Reinraum-Leistungsrechner

Reinraumspezifikationen

Personalparameter

Prozessstandort Pro

Umkleideraum Pro

Reinraum-Ergebnisse

So funktioniert es

1. Luftreinheitsgrad

2. Personenquellstärke

3. Lüftungseffizienz

4. Reinraum ISO-Klasse

Am Prozessstandort:

5. Partikeldepositionsraten-Level

Betriebsleistung

Daten aus anderen Registerkarten einbeziehen

Überwachungsmethode Pro

Probenahmeparameter Pro

Überwachungsergebnisse

Überwachungskonfiguration erfordert ein Pro-Abonnement

ROI-Rechner

Produktionsdaten Pro

Aktuelle Kontaminationskosten Pro

Investitionsparameter Pro

ROI-Analyse

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