ما مدى معرفتك بمفهوم الغرفة النظيفة؟

ولادة الغرفة النظيفة

يعود ظهور جميع التقنيات وتطورها إلى احتياجات الإنتاج، وتقنية الغرف النظيفة ليست استثناءً. خلال الحرب العالمية الثانية، اضطرت الولايات المتحدة إلى إعادة تصنيع الجيروسكوبات الهوائية المستخدمة في الملاحة الجوية بمعدل 120 مرة لكل 10 جيروسكوبات بسبب عدم استقرار جودتها. وخلال الحرب الكورية في أوائل الخمسينيات، تم استبدال أكثر من مليون مكون إلكتروني في 160 ألف جهاز اتصالات إلكترونية في الولايات المتحدة. وبلغت نسبة أعطال الرادار 84%، بينما بلغت نسبة أعطال سونار الغواصات 48%. ويعود السبب إلى ضعف موثوقية الأجهزة والمكونات الإلكترونية وعدم استقرار جودتها. وقد بحث الجيش والمصنعون في الأسباب، وتوصلوا في نهاية المطاف، من خلال دراسة جوانب عديدة، إلى أنها مرتبطة ببيئة إنتاج غير نظيفة. ورغم بذل كل الجهود واتخاذ تدابير صارمة لإغلاق ورشة الإنتاج، إلا أن النتائج كانت ضئيلة. وهكذا وُلدت الغرف النظيفة!

تطوير الغرف النظيفة

المرحلة الأولى: حتى أوائل الخمسينيات من القرن العشرين، كان يُستخدم مرشح الهواء عالي الكفاءة (HEPA)، الذي طورته بنجاح لجنة الطاقة الذرية الأمريكية عام 1951 لحل مشكلة التقاط الغبار المشع الضار بالبشر، في نظام توصيل الهواء في ورش الإنتاج. وقد أدى ترشيح الهواء بالفعل إلى ظهور مفهوم الغرفة النظيفة ذي الأهمية الحديثة.

المرحلة الثانية: في عام 1961، اقترح ويليس ويتفيلد، الباحث البارز في مختبرات سانديا الوطنية بالولايات المتحدة، ما كان يُعرف آنذاك بالتدفق الصفائحي، ويُسمى الآن بالتدفق أحادي الاتجاه. وقد طُبّق هذا المفهوم في مشاريع حقيقية، حيث ساهم في تطوير غرف نظيفة ذات تدفق هواء نظيف. ومنذ ذلك الحين، وصلت هذه الغرف إلى مستوى غير مسبوق من النظافة.

المرحلة الثالثة: في العام نفسه، صاغت القوات الجوية الأمريكية وأصدرت أول معيار عالمي للغرف النظيفة، وهو توجيه القوات الجوية رقم TO-00-25-203 بعنوان "معيار تصميم وخصائص تشغيل الغرف النظيفة ومقاعد العمل النظيفة". وعلى هذا الأساس، أُعلن في ديسمبر 1963 عن المعيار الفيدرالي الأمريكي FED-STD-209، الذي قسّم الغرف النظيفة إلى ثلاثة مستويات. وبذلك، تم وضع النموذج الأولي لتكنولوجيا الغرف النظيفة المثالية.

غالباً ما يُشاد بالتطورات الرئيسية الثلاثة المذكورة أعلاه باعتبارها ثلاث علامات فارقة في تاريخ تطوير غرف التنظيف الحديثة.

في منتصف ستينيات القرن الماضي، بدأت غرف التعقيم بالانتشار في مختلف القطاعات الصناعية في الولايات المتحدة. لم يقتصر استخدامها على الصناعات العسكرية فحسب، بل شمل أيضاً الإلكترونيات، والبصريات، والمحامل الدقيقة، والمحركات الدقيقة، والأغشية الحساسة للضوء، والكواشف الكيميائية فائقة النقاء، وغيرها من القطاعات الصناعية، ما ساهم بشكل كبير في دفع عجلة التطور العلمي والتكنولوجي والصناعي آنذاك. لذا، نقدم فيما يلي عرضاً تفصيلياً لهذه الغرف في الولايات المتحدة وخارجها.

مقارنة التطوير

في الخارج: في أوائل الخمسينيات، ولحل مشكلة احتجاز الغبار المشع الضار بالجسم البشري، قدمت لجنة الطاقة الذرية الأمريكية مرشح الهواء عالي الكفاءة (HEPA) عام 1950، والذي شكل أول علامة فارقة في تاريخ تطوير التكنولوجيا النظيفة. وفي الستينيات، انتشرت غرف التنظيف في مصانع الآلات الإلكترونية الدقيقة وغيرها من المصانع في الولايات المتحدة. وفي الوقت نفسه، بدأت عملية نقل تكنولوجيا غرف التنظيف الصناعية إلى غرف التنظيف البيولوجية. وفي عام 1961، ظهرت غرفة التنظيف ذات التدفق الصفائحي (التدفق أحادي الاتجاه). وتم وضع أول معيار عالمي لغرف التنظيف - وهو المبدأ الفني رقم 203 لسلاح الجو الأمريكي. وفي أوائل السبعينيات، بدأ التركيز في بناء غرف التنظيف يتحول إلى الصناعات الطبية والصيدلانية والغذائية والكيميائية الحيوية. إلى جانب الولايات المتحدة، تولي دول صناعية متقدمة أخرى، مثل اليابان وألمانيا والمملكة المتحدة وفرنسا وسويسرا والاتحاد السوفيتي السابق وهولندا، اهتمامًا بالغًا بتطوير التقنيات النظيفة. فبعد ثمانينيات القرن الماضي، نجحت الولايات المتحدة واليابان في تطوير مرشحات فائقة الكفاءة (Ultra-HEPA) ذات دقة ترشيح تصل إلى 0.1 ميكرومتر وكفاءة تجميع تبلغ 99.99%. وفي نهاية المطاف، تم إنشاء غرف نظيفة فائقة الكفاءة (Ultra-HEPA) بمستويين: المستوى 10 والمستوى 1، مما أدخل التقنيات النظيفة في عصر جديد.

الصين: من أوائل الستينيات وحتى أواخر السبعينيات، مثّلت هذه السنوات العشر مرحلة التأسيس والانطلاق لتكنولوجيا الغرف النظيفة في الصين، أي بعد نحو عشر سنوات من نظيرتها في الخارج. لقد كانت حقبة استثنائية وصعبة، اتسمت بضعف الاقتصاد وغياب العلاقات الدبلوماسية القوية. في ظل هذه الظروف الصعبة، واستجابةً لاحتياجات قطاعات الآلات الدقيقة، وأجهزة الطيران، والصناعات الإلكترونية، بدأ رواد تكنولوجيا الغرف النظيفة في الصين مسيرتهم الريادية. من أواخر السبعينيات وحتى أواخر الثمانينيات، شهدت تكنولوجيا الغرف النظيفة في الصين مرحلة ازدهار وتطور ملحوظين. وخلال مسيرة تطويرها، تحققت العديد من الإنجازات البارزة والمهمة، حيث وصلت المؤشرات إلى المستوى التقني للدول الأجنبية في الثمانينيات. ومنذ أوائل التسعينيات وحتى الآن، حافظ الاقتصاد الصيني على نمو مستقر وسريع، واستمر تدفق الاستثمارات الدولية، وقامت العديد من الشركات متعددة الجنسيات بإنشاء مصانع عديدة للإلكترونيات الدقيقة في الصين. لذلك، فإن التكنولوجيا المحلية والباحثين لديهم فرص أكبر للتواصل المباشر مع مفاهيم تصميم الغرف النظيفة عالية المستوى الأجنبية، وفهم المعدات والأجهزة المتقدمة في العالم، والإدارة والصيانة، وما إلى ذلك.

مع تطور العلوم والتكنولوجيا، تشهد شركات غرف التنظيف في الصين نموًا سريعًا. ومع استمرار تحسن مستويات معيشة الناس، تتزايد متطلباتهم فيما يتعلق ببيئة المعيشة وجودة الحياة. وقد تم تكييف تقنية هندسة غرف التنظيف تدريجيًا لتنقية الهواء المنزلي. في الوقت الحاضر، لا تقتصر مشاريع غرف التنظيف في الصين على الصناعات الإلكترونية والأجهزة الكهربائية والأدوية والأغذية والبحث العلمي وغيرها، بل يُرجح استخدامها أيضًا في المنازل وأماكن الترفيه العامة والمؤسسات التعليمية وغيرها. ومع التطور المستمر للعلوم والتكنولوجيا، انتشرت شركات هندسة غرف التنظيف تدريجيًا لتصل إلى آلاف المنازل. كما نما حجم صناعة معدات غرف التنظيف المحلية يومًا بعد يوم، وبدأ الناس يلمسون فوائد هندسة غرف التنظيف.