
在制造和科研領(lǐng)域,對(duì)環(huán)境條件的可靠把控是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。從衛(wèi)星組件的組裝、敏感電子產(chǎn)品的封裝,到半導(dǎo)體制造和電池開(kāi)發(fā),精確控制和可靠測(cè)量溫度和濕度,直接影響質(zhì)量和可靠性。
由于潔凈室面向多樣化的多用戶群體,不僅需要嚴(yán)格控制環(huán)境條件,還必須持續(xù)地進(jìn)行測(cè)量、記錄,并獲得每一位用戶的信賴。Airtho 與新罕 bu什爾大學(xué)緊密合作,按照這些要求設(shè)計(jì)并交付了潔凈室,并集成了維薩拉測(cè)量技術(shù),以保障共享使用時(shí)所需的測(cè)量準(zhǔn)確度、長(zhǎng)期穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)可靠性。
最終建成的潔凈室讓環(huán)境條件可監(jiān)測(cè)、可驗(yàn)證,為教學(xué)賦能,也為真實(shí)制造場(chǎng)景實(shí)踐提供有力支撐。
挑戰(zhàn):在多用戶潔凈室中建立信任
奧爾森中心的 Airtho 潔凈室為各類用戶提供支持,從學(xué)生和學(xué)術(shù)研究人員到開(kāi)發(fā)商業(yè)技術(shù)的行業(yè)合作伙伴。不同于單租戶工業(yè)潔凈室或受限準(zhǔn)入的學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室,這一專業(yè)級(jí)設(shè)施被特意設(shè)計(jì)為可共享并對(duì)公眾開(kāi)放。這種定位帶來(lái)了核心要求:每位用戶都必須能夠信任影響其具體工作質(zhì)量的環(huán)境條件。
在多用戶潔凈室中,保持溫度和濕度設(shè)定值至關(guān)重要,但這僅僅是起點(diǎn)。用戶還必須能夠訪問(wèn)歷史數(shù)據(jù),以證明在其活動(dòng)的精確時(shí)間窗口內(nèi),環(huán)境條件始終符合規(guī)范。例如,一家公司在驗(yàn)證新包裝工藝時(shí),可能需要證明濕度始終未超出設(shè)定的閾值??蒲袌F(tuán)隊(duì)在發(fā)表論文或申請(qǐng)基金時(shí),也需要帶時(shí)間戳的記錄,證實(shí)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)期間環(huán)境穩(wěn)定。
對(duì)于研究驗(yàn)證、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量保證,僅靠實(shí)時(shí)顯示是不夠的??沈?yàn)證、可追溯的歷史數(shù)據(jù)至關(guān)重要。
這些要求對(duì)潔凈室的測(cè)量系統(tǒng)提出了很高的要求。這些系統(tǒng)需要提供高準(zhǔn)確度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性,確保校準(zhǔn)的可靠性,并為用戶提供能夠放心用于文檔和報(bào)告的數(shù)據(jù)。同時(shí),系統(tǒng)必須保持直觀性和易用性,支持學(xué)生日常使用,并滿足行業(yè)人士的期望。
解決方案:基于維薩拉與 Airtho 的測(cè)量導(dǎo)向型設(shè)計(jì)
Airtho 設(shè)計(jì)的潔凈室能夠滿足多種使用需求,同時(shí)保持一致性和透明度。從最初的設(shè)計(jì)階段開(kāi)始,Airtho 就選擇了維薩拉作為其標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量合作伙伴,理由是維薩拉在從常規(guī)實(shí)驗(yàn)室空間到北美部分干燥潔凈室等各種潔凈室環(huán)境中都表現(xiàn)良好。
解決方案的核心是維薩拉 Indigo 變送器,作為潔凈室的測(cè)量平臺(tái)。Indigo 是一個(gè)模塊化系統(tǒng),旨在連接多個(gè)智能探頭,提供實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù),支持長(zhǎng)期數(shù)據(jù)收集,并且隨著需求的演變可以擴(kuò)展或重新配置各項(xiàng)功能。
維薩拉 DMP 露點(diǎn)、濕度和溫度探頭連接到 Indigo 變送器上。這些探頭專為高要求的工業(yè)和潔凈室應(yīng)用設(shè)計(jì),能夠準(zhǔn)確測(cè)量濕度相關(guān)的參數(shù),并保持良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器的低漂移量確保歷史數(shù)據(jù)可靠,可用于驗(yàn)證和報(bào)告。

多個(gè) DMP 探頭部署在兩個(gè)相連的潔凈室空間,用于繪制環(huán)境條件分布圖,確保整個(gè)設(shè)施內(nèi)環(huán)境均勻一致。這種分布式、模塊化方法確保局部差異得到測(cè)量并記錄,這在不同用戶可能占據(jù)不同區(qū)域的共享環(huán)境中是至關(guān)重要的。
靈活的測(cè)量架構(gòu)與 Airtho 的模塊化潔凈室設(shè)計(jì)相呼應(yīng),使該設(shè)施能夠容納新用戶、新增監(jiān)測(cè)點(diǎn)或擴(kuò)展功能,同時(shí)不影響現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)。
“模塊化是我們理念的核心部分,與同樣模塊化的測(cè)量平臺(tái)合作,使我們的方案更加完善。再加上準(zhǔn)確度、校準(zhǔn)穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)可信度,這就是我們?cè)谒许?xiàng)目中統(tǒng)一采用維薩拉產(chǎn)品的原因。"Airtho 創(chuàng)始人兼總裁 Brandon Bogart 表示。
成果:通過(guò)透明化和可追溯性建立信心
自從潔凈室投入使用以來(lái),維薩拉的測(cè)量解決方案已成為奧爾森中心日常運(yùn)營(yíng)的核心。露點(diǎn)、溫度和相對(duì)濕度數(shù)據(jù)被持續(xù)記錄,形成透明的環(huán)境檔案,項(xiàng)目完成后仍可隨時(shí)查閱。
行業(yè)合作伙伴可以通過(guò)這種可追溯性確認(rèn)精密工藝過(guò)程中的環(huán)境要求得到滿足。當(dāng)他們驗(yàn)證新工藝或準(zhǔn)備審計(jì)時(shí),可以參考客觀、帶時(shí)間戳的測(cè)量記錄,而不是依賴假設(shè)或不完整的記錄。
對(duì)學(xué)生和科研人員來(lái)說(shuō),這讓他們直觀理解測(cè)量如何支撐質(zhì)量、驗(yàn)證與過(guò)程控制。他們不僅在顯示屏上看到設(shè)定值,還能深入了解歷史趨勢(shì)、警報(bào)和記錄的環(huán)境條件如何支持可信的結(jié)果和可重復(fù)的工作。
DMP 探頭的長(zhǎng)期穩(wěn)定性可以降低頻繁校準(zhǔn)或維護(hù)需求,并有效減少運(yùn)行中斷。設(shè)施管理者可以信賴其穩(wěn)定表現(xiàn),而用戶則可以相信歷史數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反映長(zhǎng)期環(huán)境條件。
“從一天起,我們建造的所有潔凈室都選擇了維薩拉作為我們的測(cè)量合作伙伴。準(zhǔn)確的測(cè)量并非一項(xiàng)附加功能——它是信任的基石。當(dāng)工藝結(jié)果出現(xiàn)疑問(wèn)時(shí),相關(guān)方可以查閱客觀、帶時(shí)間戳的測(cè)量記錄,而不是依靠猜測(cè)。"Bogart 繼續(xù)說(shuō)道。
促進(jìn)教育、協(xié)作與未來(lái)發(fā)展
除了支持制造外,Airtho 潔凈室還兼具教學(xué)與示范平臺(tái)功能。學(xué)生們?cè)趯I(yè)潔凈室環(huán)境中獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)學(xué)習(xí)精確的環(huán)境測(cè)量如何影響工藝可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量。
行業(yè)合作伙伴同樣受益于這種嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)在環(huán)境條件可測(cè)量、可記錄、可驗(yàn)證的設(shè)施內(nèi)運(yùn)營(yíng),企業(yè)能夠放心地使用該空間進(jìn)行開(kāi)發(fā)、測(cè)試和小規(guī)模生產(chǎn)。
與許多專有設(shè)施不同,Airtho 潔凈室采用開(kāi)放友好的設(shè)計(jì),訪客可實(shí)時(shí)觀察運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程。
Bogart 表示:“很少有這樣一個(gè)開(kāi)放友好的設(shè)施,能夠?qū)嶋H展示潔凈室及其測(cè)量系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)中的工作方式。這個(gè)潔凈室對(duì)于大學(xué)及其所服務(wù)的公司和學(xué)生來(lái)說(shuō)是一次重大突破,而維薩拉通過(guò)值得信賴的測(cè)量技術(shù)使這一切成為可能。"
展望未來(lái),該測(cè)量基礎(chǔ)設(shè)施可隨設(shè)施與用戶需求同步升級(jí)。Airtho 計(jì)劃引入維薩拉 DMP1 露點(diǎn)和溫度探頭,從而將測(cè)量能力擴(kuò)展低露點(diǎn)水平,并提供更快的響應(yīng)速度和良好的穩(wěn)定性。這將支持更高要求的應(yīng)用與未來(lái)行業(yè)合作。未來(lái)的集成還包括維薩拉 Jade Smart Cloud,可實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)、趨勢(shì)展示、警報(bào)以及高級(jí)報(bào)告功能。
通過(guò)統(tǒng)一采用維薩拉 Indigo 平臺(tái)、DMP 探頭及未來(lái)云端功能,新罕大學(xué)與 Airtho 確保在潔凈室持續(xù)拓展應(yīng)用場(chǎng)景的過(guò)程中,始終以準(zhǔn)確度、可追溯性與可信度為核心。最終形成一套可擴(kuò)展、以測(cè)量為導(dǎo)向的共享潔凈室模式,可在其他機(jī)構(gòu)與地區(qū)復(fù)制推廣。