Jeden z nejstarších brownfieldů v Rožnově pod Radhoštěm se změnil v unikátní výrobní halu, kde se vyrábějí čipy do elektromobilů. Hala v maximální míře využívá dostupné energetické zdroje. „Nejlevnější je ta energie, kterou nespotřebujete,“ říká Aleš Cáb, viceprezident pro výrobu ve společnosti onsemi.
Na chodbě nejnovějšího objektu společnosti onsemi v Rožnově pod Radhoštěm si připadáte jako při natáčení futuristického filmu. Přes prosklené části tří dveří, které oddělují dva filtrační prostory, vidíte do místnosti, v níž se pohybuje zhruba deset lidí v bílých kombinézách, bílých gumových botách, s bílými čepci na hlavách a s rouškami přes obličej. Jsou jim vidět jen oči, takže je vlastně úplně jedno, že dámy sem nesmí s make-upem. V tomto případě ale nejde o to, že by z pečlivě uzavřeného prostoru mohl uniknout životu nebezpečný vir, jak by signalizovala dramatická filmová hudba. Naopak, nic nesmí vniknout dovnitř. Doslova nic!
V prostoru s řadou strojů, zabudovaných po obou stranách průchozí uličky, totiž nesmějí být žádné prachové částice. Zatímco v čistém rožnovském vzduchu jsou jich miliony pro nejčistší místo v rožnovské hale onsemi je povolena maximálně jedna částice o velikosti 0,5 μm na kubickou stopu, tedy maximálně je 35 částic na m3. V praxi je to v podstatě nula prachových částic.
Firma onsemi v Rožnově vyrábí polovodiče, které jsou na přítomnost prachu mimořádně citlivé. Prachové zrnko, které okem ani nepostřehnete, by pod mikroskopem na čipu mohlo vypadat jako hokejový puk na archu bílého papíru – a zcela čip znehodnotit. Proto ta přísná zabezpečení.
Několikrát přefiltrovaný vzduch
Svou třináctou, aktuálně nejmodernější halu stavělo onsemi se svým tradičním partnerem EP Rožnov. Když už byly všechny ostatní dosavadní objekty firmy nacpané technologiemi až po strop, padlo rozhodnutí pronajmout si v průmyslovém areálu jeden z nejstarších brownfieldů. Budova z 60. let minulého století ale potřebovala kompletní refresh, část se proto revitalizovala, část se dokonce musela zbourat. Od převzetí staveniště v listopadu 2021 do zprovoznění prvních 600 m2 čistých prostor neuplynul ani půlrok. Nový objekt je vlastně vestavěn v původní budově, v níž je po vnitřním obvodu umístěna ocelová konstrukce.
Společnost EP Rožnov, která patří už třetím rokem do holdingu ČEZ ESCO, se na výstavbu čistých prostor specializuje už mnoho let; buduje provozy především pro výrobu čipů a polovodičů, jako v případě onsemi, ale také pro farmaceutický a automobilový průmysl, optiku i operační sály, čisté prostory pro výrobu zdravotnické techniky i laboratoře pro vědu a výzkum. Nejnovější hala v rožnovském areálu ovšem byla pro EP výzvou nejen po stavební stránce.
„Technologie pro čisté prostory se neustále vyvíjejí, jak je tady ostatně patrné,“ konstatuje generální ředitel EP Rožnov Pavel Scholz. Vestavěné čisté prostory jsou velice těsné, aby pokud možno nikde neunikal upravený čistý vzduch, který se ze svěžího rožnovského povětří vyrábí s poměrně vysokými náklady. Zvenku se vzduch nasává potrubím, kterým by nejspíše projelo malé osobní autíčko. Prochází přes předfiltr, pak se chladí, aby se zejména v létě mohl odvlhčit, poté se musí dohřát. Jeho čistotu zajišťuje celkem trojí filtrace, přitom poslední filtrační jednotky s ventilátory jsou zabudovány ve zdvojeném stropě přímo v čistém prostoru.
Použitý vzduch následně odchází z čistých prostor perforovanou podlahou do cirkulačního systému, kde se znova přefiltruje a vrací se zpět. Čím méně takto složitě upraveného vzduchu objekt nekontrolovaně zcela opustí, tím lépe a šetrněji. Obrovské investice do technologie, která je mírou ochrany zdrojů velmi šetrná k životnímu prostředí, se prý vyplatí i ekonomicky.
„Výroba polovodičů, které se věnujeme, potřebuje špičkové, drahé technologie. Musíte je tedy maximálně využít. Navíc stroje zastavit a pak znovu spustit je poměrně komplikované. Proto vyjma asi dvou dnů v roce v době vánočních svátků, kdy provádíme nutnou údržbu, jedeme po celý rok 24 hodin denně. Úspory na energiích při takovém provozu ty vstupní investice vyváží. Ostatně, jak je známo, nejlevnější je ta energie, kterou nespotřebujete,“ vysvětluje viceprezident pro výrobu Aleš Cáb.
Při stavbě haly se přemýšlelo o maximálním využití každého zdroje. Technologie výroby polovodičů vyžaduje celoroční chlazení vzduchu a výrobní technologie. Odpadní teplo, které vzniká při provozu centrálního zdroje chladu o výkonu 16 MW, se používá jak k ohřevu pro potřeby vzduchotechniky ve výrobě, tak k vytápění celé budovy, a to včetně kanceláří. Více než 99 procent vody potřebné v poměrně velkém množství pro provoz technologií v systému cirkuluje.
Zvláště hrdí jsou v onsemi na dopilování technologie epitaxních reaktorů, ve kterých se vytváří základní vrstva na křemíkových nebo karbido-křemíkových deskách, na něž se pak umisťují čipy. Ve spolupráci s německým dodavatelem reaktorů se totiž redukcí množství vzduchu, které zařízení potřebuje pro svůj provoz, podařilo snížit energetickou náročnost na polovinu.
V administrativní budově jsou standardem i další drobné vychytávky, například automatické vypnutí klimatizace při otevření okna, v 18 hodin zhasnutí osvětlení celé budovy s tím, že v jednotlivých kancelářích jde samozřejmě ručně opět rozsvítit.
Hala má své digitální dvojče
Historie rožnovského závodu onsemi se začala psát už v roce 1949 založením Tesly Rožnov, mimo jiné i s výrobou polovodičů. A už tehdy byl položen základ pro současnou sofistikovanou výrobu, protože od počátku u podniku fungovalo návrhové středisko a vlastní vývoj. Zejména po roce 1989 podnik prošel řadou strukturálních změn, až se jeho vlastníkem stal nadnárodní koncern onsemi se sídlem v Arizoně a se 100 procenty akcií volně obchodovatelnými na burze. Mnohé se změnilo, důraz na výzkum a vývoj zůstává. „Za žádné situace na trhu jsme vývoj nikdy neomezovali,“ zdůrazňuje Aleš Cáb. Podle něj se bude trh s polovodiči ještě zvětšovat.
Pro onsemi, které nemá ve východní a střední Evropě konkurenci, je to dobrá zpráva. Už teď vyrobí na tři miliardy čipů ročně. „V mobilu je na 150 čipů, v automobilu je jich na 1500, elektromobil jich má více než 5000. Ale třeba i ve varných deskách jsou čipy s nejlepšími světovými parametry, s velkou pravděpodobností vyvinuté a vyrobené u nás,“ vypočítává Aleš Cáb.
Základním materiálem pro výrobu čipů je křemík. Protože se musí roztavit při teplotách nad tisíc stupňů Celsia, je výroba energeticky náročná. Vysoké ceny energií, které na rozdíl od Asie a Ame riky trápí průmysl v České republice ještě o něco více než ve zbytku Evropy, se dařilo v onsemi zčásti kompenzovat automatizací a zvýšením produktivity práce.
„Onsemi je high-tech firma, proto jsme rádi, že můžeme spolupracovat. Na každém společném projektu řešíme stále náročnější výzvy,“ říká Pavel Scholz. I jeho tým ale staví na znalostech předchozích generací. Sám začínal v EP Rožnov před více než třiceti lety jako projektant, na současnou pozici se postupně vypracoval. Desítky let má ve firmě odpracováno i mnoho jeho dalších kolegů, kteří systematicky předávají zkušenosti mladým spolupracovníkům. „Třeba práce na super čisté hale onsemi naše mladé kolegy hodně zaujala. Objekt má digitální dvojče; zpracování 3D modelu v systému BIM pro ně bylo velmi zajímavou zkušeností,“ poznamenává generální ředitel.
Firma EP Rožnov vznikla z někdejšího státního podniku Elektroprojekta Praha, odštěpný závod Rožnov p. R. Později se zprivatizovala. Před třemi lety EP Rožnov se stovkou zaměstnanců a dvěma dceřinými firmami zařadila do svého portfolia podniků z oblasti energetiky společnost ČEZ ESCO.
„Čisté prostory hrají velmi důležitou roli při výrobě čipů, ale také ve zdravotnictví nebo v automotive, tedy v sektorech průmyslu, kde má ČEZ ESCO hodně zákazníků. Řada z nich po nás chce nejen řešení jejich energetických potřeb, ale komplexní služby. Spolupráce s onsemi je pro nás skvělou příležitostí, jak se podílet na tom nejmodernějším byznysu s vysokou přidanou hodnotou a globálním přesahem,“ říká generální ředitel ČEZ ESCO Kamil Čermák. Snižovat uhlíkovou stopu ČEZ ESCO nepomáhá jen svým zákazníkům, jde také vlastním příkladem.
Loni společnost EP Rožnov přijala svou dekarbonizační strategii, do roku 2030 bude uhlíkově neutrální. „Střechy našeho administrativního objektu osadíme fotovoltaickými systémy včetně hybridních, vybudujeme bateriové úložiště, které je předmětem vývojového projektu,“ říká Pavel Scholz.
