ما مدى معرفتك بالغرفة النظيفة؟

ولادة الغرفة النظيفة

يعود ظهور جميع التقنيات وتطورها إلى احتياجات الإنتاج. ولا تُستثنى تقنية الغرف النظيفة من ذلك. فخلال الحرب العالمية الثانية، كان لا بد من إعادة تصميم جيروسكوبات الطائرات المُنتجة في الولايات المتحدة للملاحة الجوية بمعدل 120 مرة لكل 10 جيروسكوبات بسبب عدم استقرار الجودة. وخلال حرب شبه الجزيرة الكورية في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي، تم استبدال أكثر من مليون مكون إلكتروني في 160 ألف جهاز اتصال إلكتروني في الولايات المتحدة. وحدث عطل في الرادار بنسبة 84% من الوقت، وحدث عطل في سونار الغواصات بنسبة 48% من الوقت. والسبب هو أن الأجهزة والأجزاء الإلكترونية ذات موثوقية ضعيفة وجودة غير مستقرة. وقد حقق الجيش والمصنعون في السبب وتوصلوا في النهاية من جوانب عديدة إلى أنه كان مرتبطًا ببيئة إنتاج غير نظيفة. وعلى الرغم من عدم ادخار أي نفقات واتخاذ تدابير صارمة مختلفة لإغلاق ورشة الإنتاج، إلا أن النتائج كانت ضئيلة. وهكذا كانت هذه ولادة الغرفة النظيفة!

تطوير الغرف النظيفة

المرحلة الأولى: حتى أوائل خمسينيات القرن العشرين، كان مرشح الهواء عالي الكفاءة للجسيمات HEPA، الذي طورته بنجاح هيئة الطاقة الذرية الأمريكية عام ١٩٥١ لحل مشكلة التقاط الغبار المشع الضار بالإنسان، يُستخدم في أنظمة التوصيل الخاصة بورش الإنتاج. وقد أثمرت عملية ترشيح الهواء عن غرفة نظيفة ذات أهمية عصرية.

المرحلة الثانية: في عام ١٩٦١، اقترح ويليس ويتفيلد، الباحث الرئيسي في مختبرات ساندي الوطنية بالولايات المتحدة، ما كان يُسمى آنذاك بالتدفق الصفحي، ويُسمى الآن بالتدفق أحادي الاتجاه. وضع ويليس خطةً لتنظيم تدفق الهواء النظيف، وطُبّقها على مشاريع حقيقية. ومنذ ذلك الحين، وصلت الغرفة النظيفة إلى مستوى غير مسبوق من النظافة.

المرحلة الثالثة: في العام نفسه، صاغت القوات الجوية الأمريكية وأصدرت أول معيار عالمي للغرف النظيفة، TO-00-25--203، وهو توجيه القوات الجوية "معيار تصميم وخصائص تشغيل الغرف النظيفة ومقاعد التنظيف". وعلى هذا الأساس، أُعلن في ديسمبر 1963 عن المعيار الفيدرالي الأمريكي FED-STD-209، الذي قسّم الغرف النظيفة إلى ثلاثة مستويات. حتى ذلك الحين، وُضع النموذج الأولي لتقنية مثالية للغرف النظيفة.

غالبًا ما يتم الإشادة بالتطورات الثلاثة المذكورة أعلاه باعتبارها ثلاثة معالم بارزة في تاريخ تطوير الغرف النظيفة الحديثة.

في منتصف ستينيات القرن الماضي، ظهرت الغرف النظيفة في مختلف القطاعات الصناعية بالولايات المتحدة. لم يقتصر استخدامها على الصناعة العسكرية فحسب، بل رُوّج لها أيضًا في مجالات الإلكترونيات، والبصريات، والمحامل الدقيقة، والمحركات الدقيقة، والأفلام الحساسة للضوء، والكواشف الكيميائية فائقة النقاء، وغيرها من القطاعات الصناعية، مما لعب دورًا هامًا في تعزيز تطور العلوم والتكنولوجيا والصناعة في ذلك الوقت. وفي هذا الصدد، نقدم فيما يلي نبذة مفصلة عن الدول المحلية والأجنبية.

مقارنة التنمية

في الخارج: في أوائل خمسينيات القرن الماضي، ولحل مشكلة التقاط الغبار المشع الضار بجسم الإنسان، قدمت هيئة الطاقة الذرية الأمريكية مرشح هواء الجسيمات عالي الكفاءة (HEPA) عام ١٩٥٠، والذي أصبح أول إنجاز في تاريخ تطوير التكنولوجيا النظيفة. في الستينيات، ظهرت الغرف النظيفة في مصانع الآلات الدقيقة الإلكترونية وغيرها من المصانع في الولايات المتحدة. وفي الوقت نفسه، بدأت عملية نقل تقنية الغرف النظيفة الصناعية إلى الغرف النظيفة البيولوجية. في عام ١٩٦١، وُلدت الغرفة النظيفة ذات التدفق الصفحي (أحادي الاتجاه). ووُضع أول معيار عالمي للغرف النظيفة - العقيدة التقنية ٢٠٣ للقوات الجوية الأمريكية. في أوائل السبعينيات، بدأ التركيز على بناء الغرف النظيفة يتحول إلى الصناعات الطبية والصيدلانية والغذائية والكيميائية الحيوية. بالإضافة إلى الولايات المتحدة، تولي دول متقدمة صناعيًا أخرى، مثل اليابان وألمانيا والمملكة المتحدة وفرنسا وسويسرا والاتحاد السوفيتي السابق وهولندا، أهمية بالغة للتقنيات النظيفة وتعمل جاهدةً على تطويرها. بعد ثمانينيات القرن الماضي، نجحت الولايات المتحدة واليابان في تطوير مرشحات فائقة الجودة جديدة بتقنية hepa، بمسافة ترشيح 0.1 ميكرومتر وكفاءة تجميع 99.99%. وأخيرًا، تم بناء غرف نظيفة بتقنية hepa فائقة الجودة بمستوى ترشيح 0.1 ميكرومتر من المستوى 10 و0.1 ميكرومتر من المستوى 1، مما أدخل تطوير التقنيات النظيفة إلى عصر جديد.

الصين: من أوائل الستينيات إلى أواخر السبعينيات، كانت هذه السنوات العشر بمثابة مرحلة الانطلاق والتأسيس لتكنولوجيا الغرف النظيفة في الصين. متأخرة بحوالي عشر سنوات عن الخارج. كانت حقبة خاصة وصعبة للغاية، مع اقتصاد ضعيف ودبلوماسية دولة قوية. في ظل هذه الظروف الصعبة، وفي ظل احتياجات الآلات الدقيقة وأجهزة الطيران والصناعات الإلكترونية، بدأ العاملون في تكنولوجيا الغرف النظيفة في الصين رحلتهم الريادية الخاصة. من أواخر السبعينيات إلى أواخر الثمانينيات، شهدت تكنولوجيا الغرف النظيفة في الصين مرحلة تطور مشرقة. في عملية تطوير تكنولوجيا الغرف النظيفة في الصين، وُلدت جميع الإنجازات البارزة والمهمة تقريبًا في هذه المرحلة. وصلت المؤشرات إلى المستوى التقني للدول الأجنبية في الثمانينيات. من أوائل التسعينيات وحتى الوقت الحاضر، حافظ الاقتصاد الصيني على نمو مستقر وسريع، واستمر ضخ الاستثمار الدولي، وقام عدد من المجموعات متعددة الجنسيات ببناء العديد من مصانع الإلكترونيات الدقيقة في الصين على التوالي. لذلك، فإن التكنولوجيا المحلية والباحثين لديهم المزيد من الفرص للاتصال المباشر بمفاهيم تصميم غرف التنظيف عالية المستوى الأجنبية، وفهم المعدات والأجهزة المتقدمة في العالم، والإدارة والصيانة، وما إلى ذلك.

مع تطور العلوم والتكنولوجيا، تشهد شركات غرف التنظيف الصينية نموًا سريعًا. ويستمر تحسن مستوى معيشة الناس، وتزداد متطلباتهم لبيئة معيشية وجودة حياة أفضل. وقد تم تكييف تكنولوجيا هندسة غرف التنظيف تدريجيًا لتشمل تنقية الهواء المنزلي. في الوقت الحاضر، لا تقتصر مشاريع غرف التنظيف الصينية على الإلكترونيات والأجهزة الكهربائية والأدوية والأغذية والبحث العلمي وغيرها من الصناعات فحسب، بل من المرجح أيضًا استخدامها في المنازل وأماكن الترفيه العامة والمؤسسات التعليمية، إلخ. ومع التطور المستمر للعلوم والتكنولوجيا، انتشرت شركات هندسة غرف التنظيف تدريجيًا لتشمل آلاف المنازل. كما نما حجم صناعة معدات غرف التنظيف المنزلية يومًا بعد يوم، وبدأ الناس يستمتعون تدريجيًا بتأثيرات هندسة غرف التنظيف.