Zajmujemy się rozwojem krajowej platformy CAE/CFD i oprogramowania do wyszukiwania modeli 3D. Specjalizujemy się w dostarczaniu rozwiązań symulacji cyfrowej i projektowania służących optymalizacji projektów, ograniczaniu zużycia energii i emisji oraz obniżaniu kosztów i zwiększaniu efektywności w takich dziedzinach jak biomedycyna i przenoszenie chorób, produkcja materiałów wysokiej klasy, inżynieria pomieszczeń czystych, centra danych, magazynowanie energii i zarządzanie ciepłem oraz przemysł ciężki.
W zaawansowanych technologicznie dziedzinach produkcji, takich jak produkcja półprzewodników, biomedycyna i optyka precyzyjna, pojedyncza drobna cząsteczka pyłu może spowodować niepowodzenie całego procesu produkcyjnego. Badania pokazują, że w produkcji układów scalonych każdy wzrost o 1000 cząsteczek pyłu o wielkości powyżej 0,3 μm na stopę kwadratową (ft³) zwiększa wskaźnik defektów układów o 8%. W sterylnej produkcji farmaceutycznej nadmierna ilość bakterii unoszących się w powietrzu może prowadzić do wycofywania całych partii produktów. Pomieszczenia czyste (cleanroom), fundament nowoczesnej produkcji wysokiej klasy, zapewniają jakość i niezawodność innowacyjnych produktów dzięki precyzyjnej kontroli na poziomie mikronów. Technologia symulacji obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) rewolucjonizuje tradycyjne metody projektowania i optymalizacji pomieszczeń czystych, stając się motorem napędowym rewolucji technologicznej w inżynierii pomieszczeń czystych. Produkcja półprzewodników: walka z pyłem o wielkości mikronów. Produkcja układów półprzewodnikowych jest jedną z dziedzin o najsurowszych wymaganiach dotyczących pomieszczeń czystych. Proces fotolitografii jest niezwykle czuły na cząstki o wielkości zaledwie 0,1 μm, co sprawia, że te ultradrobne cząsteczki są praktycznie niemożliwe do wykrycia za pomocą tradycyjnych urządzeń detekcyjnych. Fabryka płytek 12-calowych, wykorzystująca wysokowydajne laserowe detektory cząstek pyłu i zaawansowaną, czystą technologię, z powodzeniem kontrolowała wahania stężenia cząstek o wielkości 0,3 μm z dokładnością ±12%, zwiększając wydajność produktu o 1,8%.
Biomedycyna: Strażniczka produkcji bakterii
W produkcji sterylnych leków i szczepionek, pomieszczenia czyste mają kluczowe znaczenie dla zapobiegania zanieczyszczeniom mikrobiologicznym. Biomedyczne pomieszczenia czyste wymagają nie tylko kontrolowanego stężenia cząstek, ale także utrzymania odpowiedniej temperatury, wilgotności i różnicy ciśnień, aby zapobiec zanieczyszczeniom krzyżowym. Po wdrożeniu inteligentnego systemu pomieszczeń czystych, producent szczepionek zmniejszył odchylenie standardowe liczby cząstek zawieszonych w swojej klasie A z 8,2 cząstek/m³ do 2,7 cząstek/m³, skracając tym samym cykl certyfikacji FDA o 40%.
Lotnictwo i kosmonautyka
Precyzyjna obróbka i montaż podzespołów lotniczych wymaga środowiska czystego. Na przykład, podczas obróbki łopatek silników lotniczych, drobne zanieczyszczenia mogą powodować wady powierzchni, wpływając na osiągi i bezpieczeństwo silnika. Montaż podzespołów elektronicznych i instrumentów optycznych w sprzęcie lotniczym również wymaga czystego środowiska, aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie w ekstremalnych warunkach panujących w kosmosie.
Produkcja maszyn precyzyjnych i instrumentów optycznych
W precyzyjnej obróbce, takiej jak produkcja wysokiej klasy mechanizmów zegarkowych i łożysk o wysokiej precyzji, pomieszczenia czyste pozwalają ograniczyć wpływ pyłu na precyzyjne komponenty, poprawiając dokładność i żywotność produktu. Produkcja i montaż instrumentów optycznych, takich jak soczewki litograficzne i soczewki teleskopów astronomicznych, mogą odbywać się w czystym środowisku, co zapobiega powstawaniu wad powierzchniowych, takich jak zarysowania i wżery, zapewniając tym samym wysoką jakość optyczną.
Technologia symulacji CFD: „Cyfrowy mózg” inżynierii pomieszczeń czystych
Technologia symulacji obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) stała się kluczowym narzędziem projektowania i optymalizacji pomieszczeń czystych. Wykorzystując metody analizy numerycznej do przewidywania przepływu cieczy, transferu energii i innych powiązanych zachowań fizycznych, znacząco poprawia ona wydajność pomieszczeń czystych. Technologia CFD do optymalizacji przepływu powietrza pozwala symulować przepływ powietrza w pomieszczeniu czystym oraz optymalizować lokalizację i konstrukcję otworów nawiewnych i wywiewnych. Badania wykazały, że dzięki prawidłowemu rozmieszczeniu i schematowi przepływu powietrza powrotnego jednostek wentylatorowo-filtracyjnych (FFU), nawet przy mniejszej liczbie filtrów HEPA na końcu, można osiągnąć wyższą klasę czystości pomieszczenia czystego, jednocześnie osiągając znaczne oszczędności energii.
Przyszłe trendy rozwojowe
Dzięki przełomom w takich dziedzinach jak komputery kwantowe i biochipy, wymagania dotyczące czystości stają się coraz bardziej rygorystyczne. Produkcja bitów kwantowych wymaga nawet pomieszczenia czystego klasy ISO 0.1 (tj. ≤1 rozmiar cząstki na metr sześcienny, ≥0,1 μm). Przyszłe pomieszczenia czyste będą ewoluować w kierunku wyższej czystości, większej inteligencji i większego zrównoważonego rozwoju: 1. Inteligentne ulepszenia: Integracja algorytmów sztucznej inteligencji (AI) w celu przewidywania trendów stężenia cząstek poprzez uczenie maszynowe, proaktywne dostosowywanie objętości powietrza i cykli wymiany filtrów; 2. Aplikacje cyfrowych bliźniaków (Digital Twin): Budowa trójwymiarowego systemu cyfrowego mapowania czystości, obsługa zdalnych inspekcji VR i redukcja rzeczywistych kosztów uruchomienia; 3. Zrównoważony rozwój: Wykorzystanie niskoemisyjnych czynników chłodniczych, energii słonecznej fotowoltaicznej i systemów recyklingu wody deszczowej w celu zmniejszenia emisji dwutlenku węgla, a nawet osiągnięcia „pomieszczenia czystego o zerowej emisji dwutlenku węgla”.
Wniosek
Technologia pomieszczeń czystych, jako niewidzialny strażnik produkcji high-end, stale ewoluuje dzięki technologiom cyfrowym, takim jak symulacja CFD, zapewniając czystsze i bardziej niezawodne środowisko produkcyjne dla innowacji technologicznych. Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii, pomieszczenia czyste będą nadal odgrywać niezastąpioną rolę w coraz bardziej zaawansowanych dziedzinach, chroniąc każdy mikron innowacji technologicznych. Niezależnie od tego, czy chodzi o produkcję półprzewodników, biomedycynę, czy produkcję instrumentów optycznych i precyzyjnych, synergia między technologią pomieszczeń czystych a symulacją CFD będzie napędzać te dziedziny i tworzyć kolejne cuda nauki i techniki.
Czas publikacji: 18.09.2025