Hình ảnh minh họa ngành công nghiệp do AI tạo ra. Không có sản phẩm LAPP nào được mô tả.
Việc chọn cáp Ethernet cho phòng sạch và khu vực vệ sinh là quyết định về vật liệu trước khi là quyết định về tốc độ truyền dữ liệu. Cấp độ ISO 14644-1 của căn phòng mô tả độ sạch của không khí, không phải của cáp, vì vậy khả năng phát tán hạt và thoát khí (outgassing) phải được chứng minh bằng dữ liệu thử nghiệm của chính loại cáp đó dựa trên phương pháp và tiêu chí nghiệm thu mà dự án áp dụng, đồng thời khả năng làm kín của đầu nối phải được kiểm tra dựa trên các chu kỳ rửa trôi hoặc vệ sinh tại chỗ định kỳ thay vì chỉ dựa trên xếp hạng chống bụi và chống nước bắn thông thường. Trước tiên, hãy chọn đúng giao thức và định mức Cat, sau đó xác minh vật liệu dựa trên bằng chứng của riêng chúng.
Khía cạnh giao thức được đề cập trong hướng dẫn chọn cáp PROFINET của chúng tôi và khía cạnh hiệu suất được đề cập trong hướng dẫn chọn dây nhảy từ Cat.5e đến Cat.6A, trong khi trường hợp nhà máy sản xuất chất bán dẫn được đề cập trong Kết nối nhà máy bán dẫn. Bài viết này mở rộng phạm vi từ nhà máy sang các khu vực dược phẩm, công nghệ sinh học và thiết bị y tế, nơi cùng một vấn đề xuất hiện với những yêu cầu hóa học khác biệt.
Điều gì khiến một sợi cáp dữ liệu tương thích với phòng sạch ngoài tốc độ dữ liệu của nó?
Một loại cáp đáp ứng định mức Cat và chạy đúng giao thức đã giải quyết được vấn đề về điện nhưng chưa giải quyết được vấn đề về môi trường. Bên trong không gian được kiểm soát, sợi cáp trở thành một tác nhân tiềm ẩn đóng góp vào các hạt trong không khí và khí thải hóa học trong phòng, và căn phòng được phân loại dựa trên nồng độ hạt trong không khí.
Có hai đặc tính quan trọng ở đây mà một bảng thông số thông thường không bao giờ đề cập đến. Đầu tiên là khả năng phát tán hạt: toàn bộ cấu tạo, lớp vỏ, chất độn và bất kỳ yếu tố dệt nào đều có thể giải phóng các hạt trong quá trình uốn cong khi lắp đặt. Đây không phải là vấn đề trong tủ điều khiển nhưng lại liên quan trực tiếp đến nơi mà số lượng hạt trong không khí là tiêu chí được kiểm toán. Thứ hai là khả năng thoát khí (outgassing), trong đó một hợp chất giải phóng các chất dễ bay hơi theo thời gian, điều này rất quan trọng trong các không gian được xây dựng dựa trên giới hạn nồng độ hóa chất.
Không thể suy luận cả hai yếu tố này từ định mức dữ liệu hoặc từ việc mạng hoạt động tốt về mặt điện. Đây là các kiểm tra riêng biệt, được chứng minh bằng dữ liệu thử nghiệm của chính loại cáp đó dựa trên phương pháp áp dụng và tiêu chí nghiệm thu của dự án. Một loại cáp có thể tuân thủ đầy đủ chuẩn Cat nhưng vẫn là loại vật liệu không phù hợp cho căn phòng.
Đây là lúc cáp công nghiệp Ethernet ETHERLINE® và cáp dữ liệu UNITRONIC® phát huy tác dụng, với một lưu ý cần được nêu rõ. UNITRONIC® là dòng cáp tín hiệu và dữ liệu chứ không phải là nhãn chung cho Ethernet, vì vậy biến thể sản phẩm rất quan trọng. Việc một mã ETHERLINE® hay UNITRONIC® cụ thể có phù hợp với nhiệm vụ thoát khí thấp hoặc khu vực phòng sạch hay không phải nằm trong bảng dữ liệu và báo cáo thử nghiệm của mã hàng đó, chứ không phải trên tên dòng sản phẩm.
Hãy lấy ví dụ về việc cải tạo. Một dây chuyền công nghệ sinh học bổ sung kết nối vào một không gian đã vượt qua lần kiểm toán trước khi hệ thống cáp đó tồn tại. Thiết kế mạng có thể hoàn hảo về mặt điện nhưng vẫn sử dụng hợp chất vỏ cáp bị phát tán hạt trong quá trình kéo cáp, đây chính là loại lựa chọn vật liệu mà việc tái đánh giá được thiết lập để phát hiện. Kiểm tra bằng chứng về khả năng phát tán hạt và thoát khí trước khi đặt hàng sẽ rẻ hơn so với việc phát hiện ra vấn đề khi tái kiểm toán, mặc dù rẻ hơn bao nhiêu phụ thuộc hoàn toàn vào chi phí tái đánh giá của cơ sở đó.
Cấp độ ISO 14644 của phòng liên quan thế nào đến việc chọn cáp và đầu nối?
ISO 14644-1 phân loại phòng sạch hoặc khu vực sạch dựa trên nồng độ hạt trong không khí. Đó là chức năng của cấp độ này. Nó mô tả không khí, theo kích thước và số lượng hạt được quy định, và không có nội dung nào trong đó chứng nhận một sợi cáp hoặc thiết lập giới hạn thoát khí cho cáp.
Vì vậy, mối quan hệ này chỉ chạy theo một chiều và khá lỏng lẻo. Cấp độ của căn phòng cho kỹ sư biết không khí phải sạch đến mức nào, điều này nâng cao tiêu chuẩn cho những gì được chấp nhận bên trong, nhưng một sợi cáp không tự động thừa hưởng cấp độ của căn phòng. Việc vượt qua kiểm tra hạt không tự thiết lập hành vi thoát khí, sự phù hợp sinh học, khả năng kháng hóa chất hoặc độ bền khi rửa trôi. Đó là những câu hỏi riêng biệt với các bằng chứng riêng biệt.
Phần còn lại của bộ tiêu chuẩn là nơi thiết bị thực sự được đánh giá. ISO 14644-14 bao gồm việc đánh giá sự phù hợp của thiết bị khi sử dụng dựa trên nồng độ hạt trong không khí, và ISO 14644-15 bao gồm việc đánh giá thiết bị và vật liệu dựa trên nồng độ hóa chất trong không khí. Cả hai đều đáng được nêu tên chính xác, vì mỗi tiêu chuẩn đều nêu rõ những gì nó không bao gồm: Phần 14 loại trừ khả năng làm sạch, lựa chọn vật liệu và ô nhiễm sinh học, còn Phần 15 loại trừ khả năng tương thích với chất tẩy rửa và khả năng làm sạch.
Bảng dưới đây tách biệt các tài liệu tham khảo thường được trích dẫn cùng nhau như thể chúng trả lời cho một câu hỏi.
| Tài liệu tham khảo hoặc bằng chứng | Những gì nó giải quyết | Những gì nó không thiết lập |
|---|---|---|
| ISO 14644-1 | Phân loại độ sạch không khí trong phòng hoặc khu vực theo nồng độ hạt | Bất kỳ chứng nhận nào cho cáp, đầu nối hoặc ốc siết cáp |
| ISO 14644-14 | Đánh giá liệu thiết bị có phù hợp để sử dụng hay không, dựa trên nồng độ hạt | Khả năng làm sạch, lựa chọn vật liệu hoặc ô nhiễm sinh học |
| ISO 14644-15 | Đánh giá thiết bị và vật liệu dựa trên nồng độ hóa chất trong không khí | Khả năng tương thích với chất tẩy rửa hoặc khả năng làm sạch |
| Dữ liệu thử nghiệm riêng của cáp | Hành vi phát tán hạt và thoát khí của cấu trúc đó, theo phương pháp được sử dụng | Cấp độ của căn phòng mà cáp được lắp đặt |
| Xếp hạng IP trên đầu nối | Khả năng chống xâm nhập theo thử nghiệm của xếp hạng đó | Độ bền hóa chất đối với chất tẩy rửa, hoặc khả năng làm sạch bề mặt |
Khi đọc cùng nhau, các tiêu chuẩn phòng và bằng chứng sản phẩm nằm ở các lớp riêng biệt. Coi cấp độ phòng như một con dấu kiểm định trên cáp là sai lầm cụ thể mà phần này nhằm ngăn chặn, và điều tương tự cũng áp dụng ngược lại: một loại cáp có dữ liệu thử nghiệm tốt không làm cho căn phòng trở nên tuân thủ.
Nằm ngoài phạm vi quyết định về cáp, và đáng được nêu tên để ranh giới rõ ràng: thiết kế sưởi ấm, thông gió và lọc phòng sạch, quy trình nhân sự và trang phục, cùng việc phân loại và chứng nhận chính thức của căn phòng. Những điều đó thuộc về kỹ sư cơ sở và cơ quan chứng nhận thay vì thuộc về danh mục cáp.
Một đầu nối dữ liệu xếp hạng rửa trôi thực sự nên chịu được những gì?
Tại nơi khu vực vệ sinh được làm sạch, đầu nối tại giao diện thiết bị đối mặt với một bài kiểm tra khác với cáp trong khay. Các quy trình làm sạch tại chỗ (CIP) và làm sạch ngoài chỗ (COP) sử dụng nước áp lực cao và, trên nhiều dây chuyền dược phẩm, thực phẩm và đồ uống, các chất ăn mòn hoặc axit theo một chu kỳ lặp lại.
Một đầu nối được xếp hạng chống bụi và nước bắn thông thường có thể làm kín tốt trên bàn thí nghiệm khô ráo nhưng vẫn có thể bị hỏng sau nhiều chu kỳ ướt, vì giữ kín một lần không giống như việc duy trì độ kín qua các lần làm sạch lặp đi lặp lại với hóa chất mạnh. Đó là lý do tại sao một đầu nối dữ liệu có xếp hạng rửa trôi được chỉ định riêng tại giao diện thiết bị thay vì giả định từ một xếp hạng môi trường chung.
Một sự phân biệt cần làm rõ: xếp hạng chống xâm nhập nước IP mô tả khả năng kháng nước trong một thử nghiệm xác định. Nó không phải là chứng chỉ về độ bền hóa chất và không nói gì về khả năng làm sạch bề mặt. Một đầu nối có thể mang chỉ số IP cao nhưng vẫn cần xác nhận độ phù hợp với hóa chất và làm sạch đối với các tác nhân mà dây chuyền thực sự sử dụng, điều này quay trở lại bảng dữ liệu và trong trường hợp không được công bố, cần có xác nhận bằng văn bản cho loại hóa chất đó.
Tại điểm cáp đi vào, các ốc siết cáp SKINTOP® thực hiện chức năng làm kín tại vị trí cáp đi vào vỏ bảo vệ, và hướng dẫn chọn ốc siết cáp cho vỏ bảo vệ xếp hạng IP của chúng tôi đề cập chi tiết về giao diện đó. Việc tách biệt các vai trò giúp cho thông số kỹ thuật rõ ràng: ốc siết cáp làm kín lối vào, đầu nối xếp hạng rửa trôi làm kín giao diện thiết bị, và đường cáp ETHERLINE® hoặc UNITRONIC® nằm ở giữa, mỗi thành phần được xác minh bằng bằng chứng của riêng nó thay vì bị bao phủ bởi một tuyên bố chung chung.
Liên hệ với các kỹ sư của chúng tôi
Nếu một dây chuyền dược phẩm, công nghệ sinh học, thiết bị y tế hoặc thực phẩm và đồ uống đang kéo cáp Ethernet công nghiệp vào phòng sạch hoặc khu vực vệ sinh, các câu hỏi về vật liệu và làm kín nên được giải quyết trước khi đặt hàng cáp thay vì đợi đến lúc tái kiểm toán.
Những chi tiết giúp cho cuộc đối thoại đó hữu ích bao gồm: cấp độ phân loại của căn phòng và tiêu chí dự án áp dụng cho thiết bị đưa vào, chế độ làm sạch tại giao diện thiết bị cùng với tác nhân, nồng độ và chu kỳ, giao thức và định mức Cat đã được ấn định, lộ trình và độ uốn cong mà cáp sẽ trải qua trong quá trình lắp đặt và vận hành, và liệu không gian là công trình mới hay là một dây chuyền đã được kiểm định đang được cải tạo.
Hãy trao đổi với các chuyên gia kết nối của chúng tôi thông qua trang liên hệ LAPP SEA. LAPP thiết kế và sản xuất cáp và đầu nối, vì vậy lộ trình cáp, giao diện thiết bị và lối vào cáp có thể được giải quyết cùng nhau thay vì trong ba báo giá riêng biệt. Để biết ngữ cảnh ứng dụng về khía cạnh vệ sinh, trang ngành thực phẩm và đồ uống đề cập đến nhiệm vụ làm sạch đằng sau các quyết định về đầu nối và làm kín.
