クリーンルームのアップグレードと改修の設計計画策定における原則は基本的に同じですが、空気清浄度の向上に伴い、特に非一方向フロークリーンルームから一方向フロークリーンルームへのアップグレード、またはISO 6/ISO 5クリーンルームからISO 5/ISO 4クリーンルームへのアップグレードでは、浄化空調システムの循環風量、クリーンルームの平面・空間レイアウト、関連するクリーンテクノロジー対策など、大きな変化が生じます。したがって、クリーンルームのアップグレードでは、上記の設計原則に加えて、以下の要素も考慮する必要があります。
1. クリーンルームのアップグレードと改造については、まず特定のクリーンルームプロジェクトの実際の状況に基づいて、可能な改造計画を策定する必要があります。
改修・改造の目的、関連する技術要件、および既存の建設状況に基づき、複数の設計について、慎重かつ詳細な技術的・経済的比較を実施します。ここで特に注目すべきは、この比較は改造の可能性と経済性だけでなく、改修・改造後の運用コストの比較も含み、特にエネルギー消費コストの比較に留意する必要があることです。この作業を完了するために、施主は実務経験と適切な資格を有する設計部門に調査、コンサルティング、および計画業務を委託する必要があります。
2. クリーンルームのアップグレードにおいては、各種の隔離技術、ミクロ環境技術、あるいは局所クリーン装置や層流フードなどの技術的手段を優先的に導入する必要があります。ミクロ環境装置と同様の技術的手段は、高い空気清浄度を必要とする生産プロセスや設備にも適用されます。クリーンルーム全体の空気清浄度を実用的なレベルまで向上させるには、空気清浄度が低いクリーンルームパーティションを使用することがありますが、非常に高い空気清浄度を必要とする生産プロセスや設備には、ミクロ環境装置などの技術的手段が用いられます。
例えば、ISO5クリーンルームからISO4クリーンルームへの全面的な改造と技術・経済性の比較を行った後、ミクロ環境システムの改造計画を採用し、比較的小規模な改造コストで必要な空気清浄度レベル要件を達成しました。また、エネルギー消費量は世界最低水準です。稼働後、各環境装置はテストされ、ISO4以上の総合性能を達成しています。近年、多くの工場がクリーンルームを改造したり、クリーンルームを新設する際に、ISO5/ISO6レベルの一方向フロークリーンルームを基準に生産工場を設計・建設し、生産ラインのハイレベルなプロセスと設備を導入していることが分かっています。レベルの清浄度要件にはミクロ環境システムを採用し、製品生産に必要な空気清浄度レベルに到達しています。投資コストとエネルギー消費を削減できるだけでなく、生産ラインの改造・拡張も容易で、柔軟性も向上します。
3. クリーンルームの改修では、浄化空調システムの貯留風量、つまりクリーンルーム内の換気回数や平均風速を増やす必要がある場合が多くあります。そのため、浄化空調装置の調整や交換、HEPAボックスの増設、ダクトルーラーの増設などにより冷却（暖房）能力を高める必要があります。実際の作業では、クリーンルーム改修の投資コストを削減するために、調整や変更を小さく抑えるためには、製品の生産プロセスと元の浄化空調システムを十分に理解し、浄化空調システムを合理的に分割し、元のシステムとそのダクトを可能な限り活用し、必要に応じて適切に追加することで、浄化空調システムの改修作業を軽減することが唯一の解決策です。
投稿日時: 2023年11月7日