Huippuluokan puhdastila vaatii paljon tekniikalta

Murata Electronicsin 42 miljoonan euron tehdasinvestointi valmistui alkuvuodesta Vantaalla. KylmäExtra pääsi tutustumaan, millaiset tilat äärimmäisen vaativa anturituotanto tarvitsee.

Teksti Matti Remes   Kuvat Matti Remes

Kiinteistöpäällikkö Markku Kärkkäinen esittelee puhallinsuodatinyksiköitä, joiden kautta ilma kulkee puhdastilaan.

Isot investoinnit elektroniikkateollisuuteen ovat Suomessa nykyisin harvassa, mutta Muratan uudet tuotantotilat on tästä piristävä poikkeus. Tammikuussa Vantaan Martinlaaksossa otettiin käyttöön kokonaisalaltaan 16 000 neliön tehdaslaajennus, joka maksoi 42 miljoonaa euroa.

Täällä kehitetään ja valmistetaan alansa huippuihin kuuluvia antureita, joilla on etenkin maailman autoteollisuudessa vahva markkina-asema. Japanilaiseen Murata-konserniin nykyisin kuuluva yritys tunnettiin aiemmin nimellä VTI Technologies.

Kiinteistöpäällikkö Markku Kärkkäinen Muratalta sanoo, että investoinnin ansiosta tuotekehitystä ja valmistusta voidaan jatkaa Suomessa pitkäjänteisesti. ”Etenkin itseohjautuviin autoihin tarvittavat anturit ovat tulevaisuuden liiketoimintaa. Tätä varten tarvitsimme uudet tilat, jotta voimme vastata tulevien vuosien kasvavaan kysyntään”, Kärkkäinen perustelee.

Poikkeuksellisen vaativa rakennushanke

Kiihtyvyysantureiden valmistaminen on äärimmäistä tarkkuutta vaativaa työtä, jossa tuotantotilat on suojattava kaikelta pölyltä ja tärinältä. Siksi Vantaalla toteutettu rakennushanke oli poikkeuksellisen vaativa suunnittelijoille, urakoitsijoille ja laitetoimittajille.

Uusia tuotantotiloja varten rakennettiin viisikerroksinen rakennus, jonka ydin on kolmoskerroksen puhdastila. Siellä tapahtuu tuotantoprosessin vaihe, jossa piikiekoista muokataan anturielementtejä.

Puhdastilan ilmanvaihto ja jäähdytys olivat rakennushankkeen vaativimpia osa-alueita. Kiinteistöinsinööri Kimmo Vaherio sanoo, että tuotantotiloissa on oleellista pystyä kontrolloimaan tarkasti lämpötilaa, kosteutta ja paine-eroja.

”Puhdastilojen lämpötila on pidettävä 21 Celsius-asteessa, jossa sallitaan puoli astetta poikkeama suuntaan tai toiseen. Kosteusprosentin on oltava 40 viiden prosentin vaihteluvälillä”, Vaherio sanoo.

Hyvä ilmanvaihto kaikki kaikessa

Vaherio huomauttaa, että olosuhteita ylläpidetään ennen muuta ilmanvaihdon avulla. ”Poisto- ja tuloilman määrän säätely on tässä määräävä tekijä. Olosuhdevaatimusten ylläpitämiseksi käytettävät ilmamäärät ovat suuria. Kukin tuloilmakone tuottaa reilut 20 kuutiometriä ilmaa sekunnissa”, Vaherio havainnollistaa.

Tuloilma otetaan tuloilmakammion kautta tuloilmakoneisiin, joissa on kolmiportainen suodatus ja kostutus. Sen jälkeen ilma työnnetään neljännen kerroksen niin sanottuun plenum-tilaan ja edelleen FFU-puhallinsuodattimien kautta varsinaiseen puhdastilaan.

Tähän tarvitaan 520 puhallinsuodatinyksikköä, joiden yhteydessä on korkean suodatusasteen HEPA (High Efficiency Air Filter) -suodattimet.

”Puhdastilaan menevä suodatettu ilma vielä ionisoidaan, mikä ehkäisee jäljelle jääneen pölyn leijailua ilmassa”, Markku Kärkkäinen sanoo.

Puhdastilassa käytetään niin sanottua laminaarivirtausmenetelmää, jossa katosta tuleva ilma painetaan mäntämäisesti alaspäin. Näin ilmassa leijuvat partikkelit saadaan poistettua tehokkaasti.

Ilma poistuu lattiassa olevista rei´istä kakkoskerroksen tekniseen tilaan. Sieltä osa ilmasta nousee tuotantotilan reunoilla olevien leveiden ilmanvaihtokuilujen kautta takaisin neljänteen kerrokseen, josta puhaltimet ottavat kierrätetyn ilmaan takaisin puhdastilaan. Kuiluissa ilmaa myös tarvittaessa kostutetaan höyrykostuttimien avulla.

Jäähdytykseen tarvitaan seitsemän konetta

Uudisrakennuksen jäähdytyksestä vastaa seitsemän jäähdytyskonetta teknisessä siivessä, joka on erotettu rakenteellisesti tuotantotiloista laitteista lähtevän tärinän ehkäisemiseksi. Kolme konetta on varattu ilmanvaihdon jäähdytykseen. Niistä kaksi on koko ajan päällä, yksi varalla. IV-koneiden jäähdytyspattereita käytetään tarvittaessa myös ilman kuivaamiseen silloin kun ulkona on liian kosteaa.

Kahta jäähdytyskonetta tarvitaan jäähdyttämään jäähdytyspattereita, joita on sijoitettu puhdastilaan ilmaa tuovien FFU-puhaltimien päälle. Jäähdytyspattereita on myös kakkoskerroksessa jäähdyttämässä uudelleenkierrätettävää ilmaa. Kahdesta jäähdytyskoneesta toinen on koko ajan toiminnassa ja toista pidetään varalla.

Samalla tavalla on kahdennettu myös prosessijäähdytys. Siitä vastaa kaksi jäähdytyskonetta. ”Yksi kone riittää jäähdyttämään tuotannossa käytetyn paineilmakompressorin. Lisäksi se jäähdyttää erillisiä avoimia jäähdytysluuppeja, jotka palvelevat tuotannon eri osa-alueita”, Vaherio kertoo.

Tuotantotilat mukautuvat tuleviin tarpeisiin

Kärkkäisen mukaan Muratan puhdastilan suunnittelussa lähtökohtana oli joustavuus, jotta tilat pystyvät vastaamaan tulevien vuosien ja vuosikymmenten muuttuviin tarpeisiin. Myös ilmanvaihdossa ja jäähdytyksessä laitemitoitukset on tehty niin, että kapasiteettia riittää pitkälle tulevaisuuteen. ”Mitoituksessa on otettu huomioon, että ilmanvaihto riittää myös silloin, kun tila ovat täynnä laitteita ja työntekijöitä.”

Vaherion mukaan optimaalisten olosuhteiden saavuttaminen ja ylläpito on vaatinut aluksi paljon säätöjä. Oman haasteensa tähän tuo se, että tuotantotilaan on asennettu vasta osa laitteista.

”Tämän vuoksi poistoilman tarve on vähäisempi, mikä vaikuttaa tuloilman kontrollointiin. Kun laitteita tulee lisää, lämpökuorma jakautuu koko tilaan ja voimme käyttää enemmän poistoilmaa”, Vaherio sanoo.

  • Murata Electronics suunnittelee ja valmistaa Vantaalla omaan 3D MEMS -teknologiaan perustuvia kiihtyvyys-, kallistus- ja kulmanopeusantureita.
  • Tärkeimmät sovellusalueet ovat autoteollisuus, terveysteknologia ja erilaiset teolliset käyttökohteet. Globaalin markkinajohtajan aseman Suomessa valmistetut anturit ovat saavuttaneet ajonvakautusjärjestelmien ja sydämentahdistimien liikeantureissa.
  • Murata työllistää Vantaalla noin 1 100 henkilöä.

Uuden puhdastilan jäähdytystekniikka

7 kpl jäähdytyskonetta:

  • 2 kpl RC, NR-W/ 1204, 2 x 357kW
  • 2 kpl RC, FRCS2-W-Y/CA-E/S 2802, 2 x 658,7kW
  • 3 kpl RC, FRCS3-W-Y/ 2602, 3 x 757,8kW

7 kpl nestejäähdytintä:

  • 2 kpl Ekocoil, ECV-DRYCOOLER-800/2×4/EC/F, 452kW
  • 2 kpl Ekocoil, ECV-DRYCOOLER-800/2×8/EC/F, 816kW
  • 3 kpl Ekocoil, ECV-DRYCOOLER-800/2×10/EC/F, 950kW

Taideaarteet tarvitsevat kylmää läpi vuoden

Jatkuva tiedonnälkä pitää yrityksen kasvu-uralla

Mansikka viihtyy kesällä viileässä ja talvella pakkasessa