Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Leistungen und Kompetenzen

Reinheit ist für die industrielle Produktion zunehmend von Bedeutung. Sie ist häufig in allen Phasen der Produktion eine zwingende Voraussetzung für hohe Qualität, Produktsicherheit und Ausbeute. Technologisch bedingt, kommen die meisten Branchen nicht mehr ohne die Berücksichtigung von Reinheit aus. Dazu gehören beispielsweise:

  • Halbleiterindustrie
  • Elektronik
  • Optik
  • Mikrosystemtechnik
  • Luft- und Raumfahrt
  • Automobilindustrie
  • Life-Science-Branchen

Am Fraunhofer IPA beschäftigt sich ein interdisziplinäres Team seit über 30 Jahren mit der ganzheitlichen Betrachtung aller Fragestellungen und Herausforderungen entlang des kompletten Produktentstehungsprozesses.

Phasen der reinen Produktion

Strategie
Design
Produktionsplanung
Produktion
Datenmanagement
Qualitätssicherung
Lagern und Liefern
Alle ausklappen Alle einklappen

  • Wann ist wie viel Reinheit notwendig und wie kann diese wirtschaftlich realisiert werden? Die Identifikation von reinheitsrelevanten Aspekten ist für viele Unternehmen eine zwingende Voraussetzung in der Produktion. Als Experten im Bereich der reinen Produktion verfügen wir über mehr als 30 Jahre Erfahrung und berücksichtigen aktuelle Branchen und Technologietrends. Wir unterstützen unsere Kunden ganzheitlich von einer Problemstellung bis hin zur Umsetzung der Lösung. Im Rahmen eines breit gefächerten Workshops- und Schulungsprogramms (on- & offsite) geben wir gezielt unser Wissen an Kunden weiter. Darüber hinaus führen wir Studien zur Analyse der industriellen Machbarkeit und dem Potenzial reinheitstechnischer Lösungen durch.

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  • Unter dem Begriff Design subsummieren wir in der reinen Produktion alle Kriterien die Produkte, Räume, Anlagen, Komponenten, Halbzeuge und Materialien erfüllen müssen. Dazu gehören unter anderem Partikelfreisetzung, Strömungsführung, Ausgasung, ESD-Eigenschaften, chemische und biologische Beständigkeit, Reinigbarkeit und hygienisches Design.

    Zu unseren Leistungen zählen reinheitstechnische Spezifikationen, Werkstoffauswahl, Konzepte, Zeichnungen, Auslegung und  Strömungssimulation sowie Strömungsvisualisierung. Dabei gehen wir branchenspezifisch und individuell auf die Anforderungen und Bedürfnisse unserer Projektpartner ein.

     

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  • Die Produktionsplanung ermöglicht den reibungslosen Ablauf der reinheitstechnisch aufeinander abgestimmten Fertigungsprozesse. Ausgangspunkt dafür ist die jeweils erforderliche Produktsauberkeit. Entscheidend für die erfolgreiche Planung ist die ganzheitliche Einbeziehung der notwendigen Infrastruktur mit Rein-/Sauberräumen, Minienvironments, Fertigungsanlagen, Reinigungsschritten sowie Produkt-/Materialfluss und Personalintegration.

     

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  • In der reinen Produktion sind die Vermeidung von Kontamination und in den meisten Fällen auch die Einhaltung geforderter höchster Präzision qualitätsentscheidend. Hierzu bedarf es applikationsspezifischer Reinigungs- und Bearbeitungsprozesse die den notwendigen Anforderungen genügen können.
    Häufig treten reinheitsrelevante Schwachstellen erst in der bereits laufenden Produktion zu Tage. Hier unterstützen wir unsere Kunden sowohl methodisch als auch mit umfangreichen Analysemöglichkeiten bei der Ursachenforschung und Fertigungsoptimierung.
     

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  • Reinheit hört nicht beim Produkt auf, sondern steht in ständiger Wechselwirkung zwischen Mensch, Maschine und Umgebung. Dies gilt ebenso für datengetriebene, reinheitsspezifische Anwendungen. Ein wesentlicher Baustein für die lückenlose Nachverfolgbarkeit und Qualitätskontrolle in reinen Umgebungen ist ein kontinuierliches, ganzheitliches Datenkonzept.

    Wir unterstützen unsere Kunden bei der Erfassung, Zusammenführung, Auswertung sowie Nutzung solcher Daten, erarbeiten gemeinsam neue Konzepte und begleiten Ihre IT-Projekte.

    Darauf aufbauend lassen sich Anwendungen zukünftig durch KI-basierte Methoden ergänzen und erweitern. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten der Analytik und Unterstützung des Menschen. Entsprechende Konzepte und Prototypen setzten wir gerne gemeinsam mit Ihnen um.

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  • Für die Sicherung der Reinheitsqualität in Prozess und Produkt sind verschiedene Untersuchungen und Maßnahmen auf folgenden Ebenen erforderlich:

    • Fertigungsbegleitendes Prozessmonitoring
    • Nachweis der erreichten Produktreinheit im Kunden-Lieferanten-Verhältnis basierend auf Reinheitsspezifikationen
    • Ursachenforschung bei Qualitätsabweichungen
       

    Die Qualitätssicherung reicht von einfachen Schnelltests beim Kunden von Ort über Reinheitsprüfungen in den Laboren des Fraunhofer IPA bis hin zu einer umfassenden Zertifizierung nach international anerkannten Regelwerken.
     

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  • Damit weiterzuverarbeitende Teile oder fertige Produkte nach ihrer Herstellung und Reinigung nicht wieder kontaminiert werden, sind angepasste Verpackungs- und Transportkonzepte entscheidend. Dies erfordert bis zur Anwendung durchgängige Lösungen von robusten Umlaufverpackungen bis hin zu anspruchsvollen Langzeitverpackungen für Raumfahrtanwendungen.

     

    Wir unterstützen Sie mit folgenden kundenspezifischen Leistungen:

    • Reinheitsbewertung von Packmitteln
    • Verpackungsdienstleistung im Reinraum
    • Entwicklung und Optimierung von Verpackungskonzepten
    • Umsetzung von Verpackungs- und Transportlösungen
    • Monitoring und Sensorintegration