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Logistik
Fahrerlose Transportsysteme erobern neue Einsatzfelder
FTS für Reinraum-Anwendungen Noch haben fahrerlose Transportsysteme für den Reinraum Exoten-Status. Doch der Markt wächst. Ob in der Halbleiterproduktion, im Pharmabereich oder der Medizintechnik – FTS können den Materialtransport in sensiblem Produktionsumfeld revolutionieren, wie erste Anwendungsbeispiele zeigen.
Ralf Högel ¹
Bilder: Stäubli
Staub, Pollen, Schwebstoffe, Aerosole: In einem einzigen Kubikmeter gesunder und vermeintlich sauberer Bergluft kann man rund 10 Millionen Fremdpartikel messen. In der Halbleiterfertigung sowie in der Pharmaproduktion hingegen sind es je nach ISO-Reinraumklasse nur 20 oder 30 Teilchen in µm-Grösse. Nötig ist das, weil jeder einzelne Partikel die Funktion eines Mikrochips oder die Wirkung einer Medikamentendosis beeinträchtigen kann – was nicht überrascht, wenn Strukturgrös sen von unter 100 nm – das ist etwa ein Tausendstel des Durchmesser eines menschlichen Haars – das «Mass der Dinge» bei der Halbleiterfertigung sind. Stäubli WFT verfügt über ausgewiesene Expertise im Bereich Reinraum-FTS.
Der Reinraum-Markt wächst Dabei wächst der Markt für zahlreiche Produkte, die im Reinraum gefertigt werden – man denke nur an Wafer und Mikrochips, die in jedem Smartphone, jedem Auto und fast jedem Haushaltgerät zum Einsatz kommen, oft in Kombination mit weiteren sensiblen Bauteilen wie Displays oder Touchscreens. Weil die Sauberkeit in diesem Bereich so wichtig ist, werden bereits die Anlagen für die Produktion der Halbleiter im Reinraum gefertigt. Und da die kompletten Anlagen zum Beispiel für das Bedrucken der Wafer (Lithographie) mehr als 100 Tonnen wiegen können, muss auch ein «sauberer» innerbetrieblicher Transport der Anlagenkomponenten gewährleistet sein. Für diese Aufgabe hat Stäubli WFT in Kooperation mit zwei namhaften Herstellern von Halbleiter-Produktionsanlagen Schwerlast-FTS mit Tragkräften bis 24 Tonnen entwickelt. ¹ Ralf Högel, freier Journalist
4/2021
Der Hauptgrund für den Einsatz von FTS ist ein anderer als in der Automobilindustrie und weiteren Bereichen, die diese Technologie schon intensiv nutzen. Es geht hier nicht um eine Kontinuität und Automatisierung der Prozesse. Vielmehr reduziert man mit den FTS den Einsatz von Personal, das im Reinraum immer eine potenzielle Kontaminationsquelle darstellt. Weil das FTS niemals den Produktionsbereich verlässt, trägt es keine noch so feinen Verschmutzungen ein. Und: Hallenkrane sind aufgrund des möglichen Abriebs keine Option in der Reinraumproduktion. Deshalb müssen schwere Anlagen und ihre Komponenten flurgebunden transportiert werden – zum Beispiel mit fahrerlosen Plattformwagen.
Eigener Produktionsbereich für Reinraum-FTS Stäubli WFT hat für dieses wachsende Geschäftsfeld einen eigenen Produktions-
bereich aufgebaut – zunächst als einfaches Zelt in der Fertigung, jetzt als eigenständige «Sauberraum-Produktion» in einer separaten Halle. Dabei war die Schaffung der räumlichen Voraussetzungen noch relativ überschaubar im Vergleich zu dem intensiven Konstruktionsaufwand, der in der Entwicklung reinraumtauglicher FTS samt Auswahl und Qualifizierung geeigneter Materialien und Komponenten steckt. Wie tief die Prüfungen ins Detail gehen, zeigen zwei Beispiele. Dazu Elena Baunoch, Projektleiterin Stäubli WFT: «Die Ummantelungen von elektrischen Leitungen müssen oberflächenbehandelt, das heisst getempert oder aber abgedeckt werden, zum Beispiel durch reinraumgeeignete Faltenbälge oder Schrumpfschläuche. Und weil beim Lösen und Verbinden jeder Schraubverbindung Abrieb entstehen kann, müssen wir auch hier zugelassene Werkstoffe verwenden oder jede Materialkombination aufwändig prüfen.» 29
