Statisk elektricitet giver produktionsproblemer på grund af for lav luftfugtighed

Hvilke problemer giver elektrisk opladning i produktionen?

I de kolde måneder af året opstår der især problemer med statisk elektricitet. Specielt i produktionsmiljøer som fx elektronik- og plastindustrien giver elektrisk opladning uoverskuelige produktionsproblemer, men statisk elektricitet er også udbredt hos brancher som: 

• Emballage 
  
• Trykkeri 
  
• Papir 
  
• Tekstil 
  
• Lakering 
  
• Medicinal
  

Statisk elektricitet er et stort problem i produktionsmiljøer

Opbygning af statisk elektricitet medfører ofte et fald i produktiviteten, reducerer produktkvaliteten, medfører alvorlige sikkerhedsproblemer for personalet i form af ukontrollerede gnister samt skader på udstyr, særligt elektronik og printkort.

I de fleste produktionsmiljøer forsøger man at reducere statisk elektricitet, men den vigtigste forudsætning for at kunne kontrollere statisk elektricitet, er den relative luftfugtighed. Denne vigtige faktor forbigås dog ofte i arbejdet med at beskytte sig mod ESD. Hvis man vil reducere statisk elektricitet i produktionsmiljøer, er en god tommelfingerregel, at luftfugtigheden skal ligge mellem 40 og 60 % RH.

Luftens fugtindhold skal beskytte mod elektrisk ladning

Luftbefugtning er en meget effektiv metode til at undgå statisk elektricitet i fremstillingsmiljøer. For at friktion skal kunne generere en elektrisk ladning, skal luftfugtigheden være under 40 %. Med en luftfugtighed på mellem 40 og 60 % vil den statiske elektricitet stadig lades, men det vil ske på et meget lavere niveau, eftersom den aflades til jord via luftens fugtindhold. 

”En stor del af problemet med statisk elektricitet er, at personer bevæger sig i disse tørre rum med en luftfugtighed på under 40 % RH og dermed lader sig selv op, selv ved små bevægelser. Når personen kommer i kontakt med arbejdsbordet og komponenter lades denne op, og derved opstår skaderne.”

Hvordan kan produktioner reducere statisk elektricitet?

Den rette luftfugtighed er essentiel for at afhjælpe statisk elektricitet. Særlige forholdsregler omkring gulve og beklædning ændrer ikke på vandindholdet i luften. Den rette luftfugtighed øger ligeledes effekten af anti-statisk og ioniseringsudstyr til at sprede de elektrostatiske ladninger. Derfor er luftbefugtning almindeligt udbredt som en meget effektiv metode til at undgå, at der opbygges statisk elektricitet i produktionsmiljøer.

Ved at sørge for, at luftfugtigheden i produktionen holder sig på 60 % fungerer luftens vandindhold som en naturlig elektrisk leder, som afleder eventuel statisk ladning. Ved en relativ luftfugtighed på 40-60 % opbygges der stadig statisk elektricitet, men ved et meget lavere niveau, fordi elektriciteten afledes gennem luftens fugtindhold. 

Problemer forårsagede af tør luft i fremstilling af elektronik og plastik

Mennesker mærker først elektrisk stød ved 3.000 volt, men mange elektriske komponenter er beskadiget ved bare 500 volt. Derfor er elektronikproduktioner særligt følsomme over for en for lav luftfugtighed. Det er ikke blot af hensyn til de medarbejdere, som skal opholde sig i produktionen, men af produktionsmæssige årsager. Plastproduktioner oplever problemer med statisk elektricitet i form af blandt andet dimensionsændringer og hyppige maskinstop.

Luftfugtere anbefales til produktioner

Til produktionsmiljøer som trykkerier og andre produktionslokaler anbefales direkte luftbefugtning, som er en både effektiv og billig løsning. Vandforstøvningsdyser monteres direkte i rummet og afgiver en fin vanddamp, der forhøjer luftfugtigheden til det ønskede niveau.

Lav luftfugtighed øger risikoen for maskinstop

Produktionsmaskiner afgiver varme og resulterer i tør luft, der skaber statisk elektricitet. Varmen gør, at luften i rummet bliver tør, hvilket kan betyde, at selvom lokalet har en luftfugtighed på ca. 50 % ved 19-20°C, kan der opstå luftlommer med tør luft omkring de varme maskiner. Her kan luftfugtigheden blive lavere end 45 %. Hvis den aktuelle maskine også skaber en friktion, der gør, at den statiske elektricitet lades yderligere op, så vil der stadig være en risiko for, at der kan opstå problemer med statisk elektricitet.

Få mere information om fugtighedsstyring og køling i industrielle produktioner.

Det er et faktum, at elektrisk ladning forårsager problemer ved en relativ luftfugtighed på under 40 %. Fugtig luft hjælper med at sprede de elektrostatiske ladninger via
overfladerne, fordi fugtighed forøger overfladernes elektriske afledningsegenskaber. Det betyder, at de elektroniske spændingsniveauer kan akkumulere ved faldende relativ luftfugtighed. Selv ved en relativ luftfugtighed på 60 % RH kan der genereres betydelige elektroniske spændinger. Derfor skal områder med et ESD-problem have en relativ luftfugtighed, der holder sig mellem 40 og 60 % RH. 

Hvad er statisk elektricitet?

Stød og gnister forårsaget af statisk elektricitet opstår oftest ved, at to emner gnider mod hinanden og derved skaber friktion. For at friktionen kan skabe en statisk ladning, skal den relative luftfugtighed være under 40 %, hvilket er tilfældet i mange produktionsmiljøer. Fænomenet er også kendt som ESD (electrostatic discharge).

Hvis vandindholdet i luften er højt nok, vil det sænke overfladeresistensen for gulve, tæpper, bordmåtter osv. ved at lade våde partikler skabe en svagt ledende film over en ellers isolerende overflade. Hvis den relative luftfugtighed derimod falder til under 40 %, forsvinder dette gunstige fænomen, og derfor går tør luft hånd i hånd med statisk elektricitet.

Når luften er tør, bliver den en del af den elektrostatiske opbygningsmekanisme, hver gang der er en luftbevægelse over en isoleret overflade, fx i form af ventilation/aircondition. En stor del af problemet opstår, når personale bevæger sig i tørre produktionslokaler og derved oplades ved selv små bevægelser. Når personen kommer i kontakt med arbejdsborde og komponenter, vil vedkommende oplades, hvorved skaderne opstår.

Hvad er den rigtige luftfugtighed i min produktion?

Vi kunne naturligvis komme med en standardiseret anbefaling ud fra de retningslinjer, vi har gennemgået i denne artikel. Det er dog vigtigt, at du som produktionsansvarlig får individuel rådgivning, der tager hensyn til dine produktionsforhold og eventuelle mikro-klimaer med ændret luftfugtighed omkring visse maskiner. Derfor tilbyder vi, at en af vores eksperter inden for luftbefugtning besøger dine produktionsfaciliteter for at give dig det bedste løsningsforslag.

Fordele ved at bruge Condairs befugtningsanlæg til fjernelse af statisk elektricitet:

• Omfattende erfaring fra mange fremstillingsvirksomheder i hele verden 
  
• Omfattende produktudvalg, som præcist opfylder behovene i det enkelte projekt 
  
• Øget produktionseffektivitet og mindre maskinstilstandstid 
  
• Befugtningsanlæg med lavt energiforbrug og lave driftsomkostninger 
  
• Løsninger, der ikke kræver meget vedligeholdelse, således at behovet for løbende service reduceres 
  
• Omfattende service med hensyn til rådgivning, udformning, levering, installation, idriftsættelse og levering af reservedele