स्वच्छ कक्ष में धूल रहित वातावरण नियंत्रण का महत्व

कणों के स्रोतों को अकार्बनिक कणों, कार्बनिक कणों और सजीव कणों में विभाजित किया गया है। मानव शरीर के लिए, ये श्वसन और फेफड़ों की बीमारियों का कारण बन सकते हैं, साथ ही एलर्जी और वायरल संक्रमण भी पैदा कर सकते हैं; सिलिकॉन चिप्स के लिए, धूल के कणों के चिपकने से एकीकृत परिपथों में विकृति या शॉर्ट सर्किट हो सकता है, जिससे चिप्स काम करना बंद कर देते हैं, इसलिए सूक्ष्म प्रदूषण स्रोतों का नियंत्रण स्वच्छ कक्ष प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन गया है।

स्वच्छ कक्ष पर्यावरण नियंत्रण का महत्व उत्पादन प्रक्रिया में पर्यावरणीय स्थितियों को विशिष्ट स्वच्छता मानकों के अनुरूप सुनिश्चित करने में निहित है, जो कई उद्योगों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। स्वच्छ कक्ष पर्यावरण नियंत्रण का महत्व और विशिष्ट भूमिका निम्नलिखित है:

1. उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करें

1.1 प्रदूषण की रोकथाम: सेमीकंडक्टर, फार्मास्यूटिकल्स और चिकित्सा उपकरण जैसे उद्योगों में, सूक्ष्म कण प्रदूषक उत्पाद में खराबी या विफलता का कारण बन सकते हैं। क्लीन रूम में वायु गुणवत्ता और कण सांद्रता को नियंत्रित करके, इन प्रदूषकों को उत्पाद को प्रभावित करने से प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है।

प्रारंभिक हार्डवेयर उपकरण निवेश के अलावा, क्लीन रूम की स्वच्छता के रखरखाव और नियंत्रण के लिए अच्छी स्वच्छता बनाए रखने हेतु एक अच्छे "सॉफ्टवेयर" प्रबंधन प्रणाली की भी आवश्यकता होती है। उपरोक्त चित्र में दिए गए आंकड़ों से यह स्पष्ट है कि क्लीन रूम की स्वच्छता पर ऑपरेटरों का सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। ऑपरेटरों के क्लीन रूम में प्रवेश करते ही धूल का स्तर काफी बढ़ जाता है। लोगों के आने-जाने से स्वच्छता की स्थिति तुरंत बिगड़ जाती है। इससे स्पष्ट है कि स्वच्छता बिगड़ने का मुख्य कारण मानवीय कारक हैं।

1.2 स्थिरता: स्वच्छ कक्ष का वातावरण उत्पादन प्रक्रिया की स्थिरता और पुनरावृत्ति को बनाए रखने में मदद करता है, जिससे उत्पाद की स्थिर गुणवत्ता सुनिश्चित होती है।

कांच की सतह पर धूल के कणों के चिपकने से खरोंचें, शॉर्ट सर्किट और बुलबुले जैसी समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं, जिससे प्रक्रिया की गुणवत्ता खराब हो सकती है और अंततः उसे फेंकना पड़ सकता है। इसलिए, प्रदूषण के स्रोतों पर नियंत्रण स्वच्छ कक्ष प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन गया है।

बाहरी धूल के प्रवेश और रोकथाम

क्लीन रूम में उचित धनात्मक दाब (>0.5 मिमी/एचजी) बनाए रखना आवश्यक है। प्रारंभिक निर्माण परियोजना में यह सुनिश्चित करने के लिए अच्छी तरह से काम किया जाना चाहिए कि वायु रिसाव न हो। क्लीन रूम में कर्मियों, उपकरणों, कच्चे माल, औजारों, उपभोग्य सामग्रियों आदि को लाने से पहले, उन्हें अच्छी तरह से साफ और पोंछा जाना चाहिए, जिससे धूल से बचाव हो सके। साथ ही, सफाई के उपकरणों को उचित स्थान पर रखना और नियमित रूप से बदलना या साफ करना आवश्यक है।

क्लीन रूम में धूल का उत्पादन और रोकथाम

पार्टिशन बोर्ड और फर्श जैसी क्लीन रूम सामग्री का उचित चयन, प्रक्रिया उपकरणों का नियंत्रण, अर्थात् नियमित रखरखाव और सफाई, उत्पादन कर्मियों को उनके कार्यस्थलों पर इधर-उधर घूमने या बड़े शारीरिक गतिविधि करने की अनुमति नहीं है, और विशेष स्टेशनों पर चिपचिपी चटाई बिछाने जैसे निवारक उपाय किए जाते हैं।

2. उत्पादन क्षमता में सुधार करें

2.1 स्क्रैप दर कम करें: उत्पादन प्रक्रिया में अशुद्धियों और प्रदूषकों को कम करके, स्क्रैप दर को कम किया जा सकता है, उपज दर को बढ़ाया जा सकता है, और इस प्रकार उत्पादन दक्षता में सुधार किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए: वेफर उत्पादन में 600 चरण होते हैं। यदि प्रत्येक प्रक्रिया की उपज 99% है, तो 600 प्रक्रियाओं की कुल उपज क्या होगी? उत्तर: 0.99^600 = 0.24%।

किसी प्रक्रिया को आर्थिक रूप से व्यवहार्य बनाने के लिए, प्रत्येक चरण की उपज कितनी अधिक होनी चाहिए?

•0.999^600= 54.8%

•0.9999^600=94.2%

अंतिम प्रक्रिया उपज 90% से अधिक प्राप्त करने के लिए प्रत्येक प्रक्रिया की उपज 99.99% से अधिक होनी चाहिए, और सूक्ष्म कणों का संदूषण प्रक्रिया उपज को सीधे प्रभावित करेगा।

2.2 प्रक्रिया को गति दें: स्वच्छ वातावरण में काम करने से अनावश्यक सफाई और पुन: कार्य का समय कम हो सकता है, जिससे उत्पादन प्रक्रिया अधिक कुशल हो जाती है।

3. कर्मचारियों के स्वास्थ्य और सुरक्षा सुनिश्चित करें

3.1 व्यावसायिक स्वास्थ्य: कुछ उत्पादन प्रक्रियाओं में हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन की संभावना होती है, ऐसे में स्वच्छ कमरे इन हानिकारक पदार्थों को बाहरी वातावरण में फैलने से रोक सकते हैं और श्रमिकों के स्वास्थ्य की रक्षा कर सकते हैं। मानव सभ्यता के विकास के साथ-साथ प्रौद्योगिकी, उपकरण और ज्ञान में सुधार हुआ है, लेकिन वायु गुणवत्ता में गिरावट आई है। एक व्यक्ति अपने जीवनकाल में लगभग 270,000 घन मीटर वायु का सेवन करता है और अपने समय का 70% से 90% हिस्सा घर के अंदर बिताता है। सूक्ष्म कण मानव शरीर द्वारा साँस के साथ अंदर लिए जाते हैं और श्वसन तंत्र में जमा हो जाते हैं। 5 से 30 माइक्रोमीटर आकार के कण नासिकाग्रसनी में, 1 से 5 माइक्रोमीटर आकार के कण श्वासनली और श्वसनी में, और 1 माइक्रोमीटर से छोटे कण श्वसन नलिकाओं की दीवारों में जमा हो जाते हैं।

लंबे समय तक अपर्याप्त ताजी हवा वाले कमरे में रहने वाले लोगों को "इनडोर सिंड्रोम" होने का खतरा रहता है, जिसके लक्षणों में सिरदर्द, सीने में जकड़न और थकान शामिल हैं, साथ ही उन्हें श्वसन और तंत्रिका तंत्र संबंधी बीमारियों का भी खतरा रहता है। हमारे देश का राष्ट्रीय मानक GB/T18883-2002 यह निर्धारित करता है कि ताजी हवा की मात्रा प्रति व्यक्ति 30 घन मीटर प्रति घंटा से कम नहीं होनी चाहिए।

क्लीन रूम में ताजी हवा की मात्रा निम्नलिखित दो मदों के अधिकतम मान के बराबर होनी चाहिए:

ए. आंतरिक निकास आयतन की भरपाई करने और आंतरिक धनात्मक दाब मान सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक वायु आयतन का योग।

b. क्लीन रूम स्टाफ के लिए आवश्यक ताजी हवा की उपलब्धता सुनिश्चित करें। क्लीन रूम डिजाइन विनिर्देशों के अनुसार, प्रति व्यक्ति प्रति घंटे ताजी हवा की मात्रा 40 वर्ग मीटर से कम नहीं होनी चाहिए।

3.2 सुरक्षित उत्पादन: आर्द्रता और तापमान जैसे पर्यावरणीय मापदंडों को नियंत्रित करके, विद्युतस्थैतिक निर्वहन जैसे सुरक्षा खतरों से बचा जा सकता है, जिससे उत्पादन सुरक्षा सुनिश्चित हो सके।

4. नियामक और मानक आवश्यकताओं को पूरा करें

4.1 उद्योग मानक: कई उद्योगों में स्वच्छता के कड़े मानक (जैसे ISO 14644) होते हैं, और उत्पादन विशिष्ट श्रेणी के स्वच्छ कमरों में किया जाना आवश्यक है। इन मानकों का अनुपालन न केवल एक नियामक आवश्यकता है, बल्कि यह कंपनी की प्रतिस्पर्धात्मकता का भी प्रतीक है।

क्लीन वर्कबेंच, क्लीन शेड, लैमिनर फ्लो ट्रांसफर विंडो, फैन फिल्टर यूनिट एफएफयू, क्लीन वार्डरोब, लैमिनर फ्लो हुड, वेटिंग हुड, क्लीन स्क्रीन, सेल्फ-क्लीनर, एयर शावर सीरीज के उत्पादों के लिए, उत्पादों की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए मौजूदा उत्पादों के स्वच्छता परीक्षण के तरीकों को मानकीकृत करना आवश्यक है।

4.2 प्रमाणन और ऑडिट: ग्राहक विश्वास बढ़ाने और बाजार पहुंच का विस्तार करने के लिए तृतीय-पक्ष प्रमाणन एजेंसियों के ऑडिट को पास करें और प्रासंगिक प्रमाणन (जैसे जीएमपी, आईएसओ 9001, आदि) प्राप्त करें।

5. तकनीकी नवाचार को बढ़ावा देना

5.1 अनुसंधान एवं विकास सहायता: क्लीन रूम उच्च तकनीक वाले उत्पाद विकास के लिए एक आदर्श प्रयोगात्मक वातावरण प्रदान करते हैं और नए उत्पादों के विकास में तेजी लाने में मदद करते हैं।

5.2 प्रक्रिया अनुकूलन: कड़ाई से नियंत्रित वातावरण में, उत्पाद प्रदर्शन पर प्रक्रिया परिवर्तनों के प्रभाव का निरीक्षण और विश्लेषण करना आसान होता है, जिससे प्रक्रिया सुधार को बढ़ावा मिलता है।

6. ब्रांड की छवि को बेहतर बनाएं

6.1 गुणवत्ता आश्वासन: उच्च-मानक स्वच्छ उत्पादन सुविधाओं का होना ब्रांड की छवि को बढ़ा सकता है और उत्पाद की गुणवत्ता में ग्राहकों का विश्वास बढ़ा सकता है।

6.2 बाजार प्रतिस्पर्धात्मकता: स्वच्छ वातावरण में उत्पादित किए जा सकने वाले उत्पादों को अक्सर उच्च गुणवत्ता और उच्च विश्वसनीयता का प्रतीक माना जाता है, जो कंपनियों को भयंकर बाजार प्रतिस्पर्धा में अलग पहचान बनाने में मदद करता है।

7. मरम्मत और रखरखाव की लागत कम करें

7.1 उपकरण का जीवनकाल बढ़ाएँ: स्वच्छ परिस्थितियों में चलने वाले उत्पादन उपकरण और औजार जंग और घिसावट के प्रति कम संवेदनशील होते हैं, जिससे सेवा जीवन बढ़ता है और रखरखाव की आवृत्ति और लागत कम होती है।

7.2 ऊर्जा खपत कम करें: क्लीन रूम के डिजाइन और प्रबंधन को अनुकूलित करके, ऊर्जा दक्षता में सुधार करें, ऊर्जा खपत और परिचालन लागत को कम करें।

क्लीन रूम संचालन प्रबंधन के चार सिद्धांत:

1. निम्नलिखित चीज़ें न लाएँ:

हेपा फिल्टर के फ्रेम से रिसाव नहीं होना चाहिए।

निर्धारित दबाव को घर के अंदर बनाए रखना आवश्यक है।

एयर शावर के बाद ऑपरेटरों को कपड़े बदलकर क्लीन रूम में प्रवेश करना होगा।

उपयोग में लाई जाने वाली सभी सामग्री, उपकरण और औजारों को अंदर लाने से पहले अच्छी तरह साफ किया जाना चाहिए।

2. उत्पन्न न करें:

कर्मचारियों को धूल-रोधी कपड़े पहनने चाहिए।

अनावश्यक कार्यों को कम करें।

ऐसी सामग्री का प्रयोग न करें जिनसे आसानी से धूल उत्पन्न होती हो।

अनावश्यक वस्तुएं अंदर नहीं लाई जा सकतीं।

3. संचय न करें:

मशीन के ऐसे कोई कोने या बाहरी हिस्से नहीं होने चाहिए जिन्हें साफ करना या साफ करना मुश्किल हो।

घर के अंदर खुले हुए एयर डक्ट, पानी के पाइप आदि को कम से कम रखने का प्रयास करें।

सफाई का कार्य मानक विधियों और निर्धारित समय के अनुसार किया जाना चाहिए।

4. तुरंत हटा दें:

हवा बदलने की संख्या बढ़ाएँ।

धूल उत्पन्न करने वाले हिस्से के पास निकास नली।

उत्पाद पर धूल जमने से रोकने के लिए वायु प्रवाह के आकार में सुधार करें।

संक्षेप में, स्वच्छ कक्षों का पर्यावरणीय नियंत्रण उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने, उत्पादन क्षमता बढ़ाने, कर्मचारियों के स्वास्थ्य और सुरक्षा की रक्षा करने, नियामक आवश्यकताओं को पूरा करने, तकनीकी नवाचार को बढ़ावा देने और ब्रांड छवि को बेहतर बनाने में अत्यंत महत्वपूर्ण है। उद्यमों को स्वच्छ कक्षों के निर्माण और रखरखाव के दौरान इन सभी कारकों पर पूर्णतः विचार करना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि स्वच्छ कक्ष उत्पादन और अनुसंधान एवं विकास की आवश्यकताओं को पूरा कर सकें।