Человеческий фактор в антистатике

Пристегиваться ремнем безопасности в автомобиле любят далеко не все, хотя мало кто отрицает его пользу в случае аварии. Та же ситуация с антистатическим оснащением: без наручного браслета, «приковывающего» к столу, мы чувствуем себя комфортнее не только в плане подвижности тела, но даже свободы мысли! Такова уж природа человека - особенно той его разновидности, у которой категорически неистребима надежда на авось. Как минимизировать влияние свободолюбия на технологический процесс? Культура производства не возникает ниоткуда, но способна уйти в никуда, если отношение к ней не является приоритетным слагаемым политики предприятия. Просветительская работа с персоналом, ежедневный мониторинг и периодический аудит призваны вместе решать эту непростую задачу. Предлагаемый обзор по материалам зарубежных источников может помочь отечественным предприятиям на начальном этапе формирования их комплексной ESD-программы. Определяющим документом в Европе и США по данному направлению считается международный стандарт IEC61340-5-1, в России над ним доминируют отраслевые стандарты. Никаких ссылок на последние, равно как никакого заимствования из последних статья не содержит и потому не нарушает авторских прав их обладателей.

Кто виноват

Ответственность за соблюдение норм IEC61340-5-1 как слагаемого системы контроля качества ISO9000 лежит на высшем руководстве предприятия. Приказом руководителя назначается ESD-координатор, проводящий в жизнь комплекс работ по антистатической защите и напрямую подотчетный высшему руководству. В функции ESD-координатора входит:

Персонал предприятия, оперирующий с ESD-чувствительными компонентами, обязан неукоснительно знать и соблюдать правила обращения с ними, понимать свою ответственность и докладывать ESD-координатору о нарушениях функционирования технических средств или норм поведения в зоне антистатической защиты.

Что делать

Опыт зарубежных экспертов, изложенный в открытых докладах и методических публикациях по теме ESD, позволяет выделить как минимум семь факторов успешной реализации ESD-программы на предприятии.

1. Реалистичная постановка задачи. Техническое задание на построение системы ESD-защиты на предприятии должно быть задокументировано и изложено понятным языком, ибо оно является основой для плана реализации, распределения обязанностей и материальных ресурсов.

2. Эффективный план действий. Любая, даже самая прогрессивная ESD-программа оснащения предприятия так и останется на бумаге, если не разработан конкретный план ее реализации, зафиксированный в письменном виде и согласованный с вовлеченными субъектами. На основе плана разрабатывается график работ c указанием поставщиков, субконтракторов и исполнителей — так чтобы руководитель предприятия реально представлял себе общую картину целей, приоритетов, задач, видов и объемов работ по направлению и мог периодически лично контролировать их выполнение.

3. Политическая воля руководства. Для практической реализации ESD-программы необходимо заручиться поддержкой на всех уровнях руководства крупной компании и непременно иметь убежденного сторонника в лице ее высшего руководителя. В противном случае не исключен саботаж со стороны тех, кому ESD-программа прибавит забот и «осложнит жизнь». Согласованная позитивная позиция руководителей всех звеньев должна быть обязательно представлена в наглядной форме коллективу предприятия и регулярно находить свое подтверждение в мероприятиях.

4. Долгосрочность стратегии. Проблему комплексной антистатической защиты невозможно решить наскоком. На начальной стадии (особенно в крупных компаниях) критически важным является выполнение совокупности работ по линии ESD высококвалифицированным персоналом на постоянной основе. Изучение технологии, выбор и установка оборудования, разработка методических указаний, документации и учебной программы - все это требует пристального внимания и немалых усилий. Дело осложняется тем, что большинству работников риски ESD кажутся абстрактными, а первый руководитель не всегда отдает приоритет финансированию ESD-программы.

5. Обучение персонала является одним из важнейших факторов ESD-программы и с лихвой оправдывает инвестиции, если проводится не «для галочки». На начальной стадии и в результате аудиторских проверок определяется, кого и чему необходимо обучать и как оценивать уровень знаний обучаемого персонала на соответствие его служебным функциям.

6. Сильный аудит должен базироваться на измерениях и формализованных процедурах. Аудитор должен быть компетентным и независимым специалистом, способным противостоять возможному прессингу со стороны заинтересованных лиц.

Его задача - представить правдивый отчет о выявленной на предприятии ситуации. Разумеется, аудитор должен быть оснащен всеми необходимыми приборами, а также владеть методикой измерений. В результате периодических инспекций выявляется причинно-следственная связь между мероприятиями ESD-программы предприятия и совершенством технологического процесса, определяющем качество продукции (выражаемое в количестве и содержании рекламаций, в затратах на ремонтные работы). Аудитором выявляются не только нарушения норм поведения персонала, но и несовершенство используемых технических средств - зачастую приобретенных опрометчиво из-за некомпетентности снабженцев и немотивированности их на коллективный успех предприятия в ходе реализации ESD-программы. Простой пример: если используемый антистатический браслет создает явный дискомфорт у монтажника, то с большой вероятностью он будет ослаблять этот браслет на руке, а значит, заземление окажется ненадежным. В такой ситуации адекватным решением является не ужесточение санкций по отношению к монтажнику, а замена модели браслета на более удобную, пусть даже более дорогую, ведь экономия нескольких долларов может обернуться убытками в сотню раз большими. Обобщая этот пример, можно утверждать, что реализация любых элементов ESD-программы без учета человеческого фактора встретит отторжение в рабочей среде и будет обречена на неудачу. Именно поэтому важна просветительская деятельность ESD-координатора и пристальное внимание руководителя подразделения к контролю работы подчиненных с позиции соблюдения норм ESD. Понятно, что при этом и сам начальник должен быть по крайней мере не менее образованным в вопросах ESD, чем его подчиненные, а его личный пример должен служить образцом.

7. Постоянное совершенствование - ключевое условие и путь развития ESD-программы предприятия, ибо целью ее является снижение себестоимости продукции за счет улучшения технологического процесса и снижения брака. Последовательность реализации мер ESD-защиты соответствует приоритету выявленных ESD-рисков и уже на начальном этапе вполне может привести к существенному снижению процента брака. Однако первые успехи предприятия на этом пути не должны приводить к стагнации на достигнутом уровне, ибо философия ESD-программы — это постоянное движение к лучшему, а не достижение какой-либо частной цели. Обратимся сейчас к пунктам 5 (обучение) и 6 (аудит) в общеметодическом плане, без ориентации на специфику конкретного предприятия.

Кого и чему обучать

Американский стандарт ANSI/ESD S20.20 ESD Control Program позиционирует обучение персонала как главное административное требование к ESD-программе. Работник должен осознать опасность проявлений статического электричества на рабочем месте (желательно с демонстрацией показаний приборов) и усвоить правила поведения в ESD-защищенной зоне. Подобно тому, как обучение основам пайки предшествует работе радиомонтажника, ознакомление с основами антистатической защиты должно предшествовать всякой работе персонала в ESD-защищенной зоне. Форма и содержание учебного курса - дело компании, однако можно привести несколько общих рекомендаций.

• учебный курс должен охватывать всех линейных работников и их прямых начальников, вовлеченных в процесс закупки, входного контроля, хранения, транспортировки, сборки, пайки, выходного контроля, упаковки и маркировки ESD-чувстви-тельных компонентов и узлов, а также руководителей смежных подразделений, имеющих непосредственное отношение к технологическому процессу;

• учебный курс среднего уровня продолжительностью 2 часа должен быть достаточно «фундаментальным», то есть не только предписывать практические приемы защиты от статического электричества, но и доходчиво объяснять его физические основы слушателям любой квалификации, а также определять роль и место человека в рамках комплексной проблемы ESD;

• учебный курс должен сопровождаться содержательными печатными материалами (стандартами, методиками, статьями) и убедительными презентациями с привлечением интерактивных CD, видеоклипов, тестовых приборов;

• преподаватель должен иметь достаточную квалификацию, чтобы отвечать на любые вопросы слушателей учебного курса;

• прохождение учебного курса слушателями должно сопровождаться контролем усвоения материала и документальной регистрацией (сертификацией);

• временных посетителей ESD-зон следует предварительно информировать о том, что можно и чего нельзя делать в защищенной зоне; способ представления информации такого рода можно считать учебным курсом начального уровня;

• хорошо поставленный курс приносит пользу, удовлетворение и гордость как его разработчикам, так и слушателям.

Обучение персонала, конечно, не исклю чает полностью рисков ошибки на рабочем месте и в рабочей обстановке, однако сни жает их вероятность настолько, что считает ся самой выгодной статьей инвестиций в ESD-программу предприятия. Более того, грамотные и мотивированные работники могут сами предложить меры по ее усовер шенствованию!

Вопросы для самоконтроля

Ниже приведен фрагмент теста - вопросника среднего уровня. Попробуйте выбрать правильные ответы на десять вопросов без запинки, с высоты своего образования.

1. Человеческое тело является: проводником/ полупроводником/диэлектриком (изолятором).
2. Человек ощущает покалывание от разряда статического электричества, когда его напряжение равняется (грубо): 300 В/3000 В/ 30000 В.
3. Современные электронные компоненты нечувствительны к разрядам статического электричества напряжением до: 100 В/800 В/ 3000 В.
4. Электростатический заряд генерируется в результате: снижения влажности воздуха/ повышения температуры/разъединения поверхностей объектов.
5. Заземление движущегося человека в ESD-зоне осуществляется: ионизацией воздуха в помещении/через обувь и проводящее покрытие пола/обоими путями.
6. При отсутствии постоянного монитора заземления антистатический браслет со шнуром положено тестировать: ежедневно/ еженедельно/ежемесячно.
7. При транспортировке чувствительных компонентов вне ESD-защищенной зоны необходимо обеспечить: заземление тары/ защитную упаковку компонентов/ионизацию воздуха в помещении.
8. Предметы личного пользования (плеер, чайная кружка, семейное фото, и т. п.) в ESD-защищенной зоне: снабжаются специальной этикеткой/никак не выделяются/ запрещаются.
9. Антистатический халат, служащий для экранирования заряда на нижней одежде оператора, должен быть застегнут: хотя бы на одну пуговицу/на все пуговицы.
10. Неудаляемые диэлектрические объекты в ESD-зоне подлежат: заземлению/обдуву ионизированным воздухом/регулярной влажной протирке.

Практический аудит

Внутрикорпоративный аудит регулярно осуществляется в подразделениях предприятия уполномоченным ESD-координатором. Внешний аудит выполняется независимым органом сертификации или вышестоящей организацией - собственником или заказчиком, заинтересованным в получении достоверной информации о реальном положении дел на предприятии. Аудит выявляет «узкие места» на предприятии, способствует превентивному решению возможных проблем, а также оперативному разрешению тех, что уже дали о себе знать. В итоге оптимизируются ресурсы предприятия, направленные на ESD-оснащение, и оценивается эффективность инвестиций. Обязательная документация результатов аудита является составляющей частью системы менеджмента ISO9000.

Согласно стандарту IEC-61340-5-1 аудиту подлежат следующие объекты и процедуры:

• разметка ESD-защищенной зоны;
• пол как звено системы заземления;
• поверхности мебели рабочего места и стеллажей для складирования;
• рабочая одежда, перчатки;
• рабочая обувь;
• индивидуальные средства заземления (браслет);
• ионизаторы;
• инструменты и приборы рабочего места;
• принадлежности рабочего места как элементы системы заземления;
• упаковка и транспортировочная тара;
• электростатические поля в рабочей зоне;
• поведение персонала на рабочем месте;
• содержание и формы обучения персонала;
• ESD-менеджмент и тестовые приборы;
• спецификации на закупку средств ESD-оснащения;
• регистрация документооборота по направлению ESD.

Тестовые приборы, используемые в процессе аудита, должны быть достаточно точными, однако к ним не предъявляются столь же высокие требования по точности, как к лабораторным исследовательским приборам. В минимальный «джентльменский комплект» аудитора входят широкодиапазонный мегаомметр с концентрическими электродами, измеритель напряженности статического поля, тестер средств заземления. Хорошо иметь также гигрометр, регистратор электрических разрядов и инструмент для оценки эффективности действия ионизаторов. Принципиальным условием является наличие у аудитора конкретных значений параметров, которые определены в качестве нормы, ибо при отсутствии таковых невозможно сделать заключение о соответствии или несоответствии результатов измерений нормам. В качестве эталонных рекомендуется использовать значения параметров и методики измерения, приведенные в приложениях к стандарту IEC61340-5-1.

Периодичность проверок и перечень инспектируемых объектов находится в компетенции ESD-координатора; один из типовых вариантов приведен ниже. Ежедневные проверки: целостность (проводимость) и степень изношенности антистатических браслетов со шнуром и лодыжечных ремешков заземления на обуви, если таковые используются. Визуальный осмотр используемого инструмента, тары, местоположения и направленности воздушного потока ионизаторов. Необходимо удостовериться в отсутствии запрещенных предметов в пределах ESD-зоны.
Ежемесячные проверки: измерение электрических параметров системы заземления (элементов рабочего места, приборов) и производительности ионизаторов (ибо время нейтрализации заряда снижается в процессе загрязнения электродов).
Полугодичные проверки: локализация и измерение электростатических полей, проверка целостности знаков разметки зон ESD-защиты.
Ежегодные проверки: всесторонний аудит, предпочтительно внешний.

Ниже представлена заготовка типового вопросника, используемого при проведении ежегодного ESD-аудита. Ответы на вопросы количественного характера сопровождаются измерениями, результаты которых фиксируются в установленной форме и сопоставляются с допустимыми значениями. Ответы качественного характера (да/нет) тоже фиксируются в форме комплексного отчета (с комментариями аудитора, где необходимо).

1. Заземление и общие вопросы организации ESD-защищенных зон
1.1. Имеется ли на предприятии общая система заземления?
1.2. Соответствует ли покрытие пола требованиям антистатики в зонах движения персонала, работающего с чувствительными компонентами?
1.3. Соединено ли токопроводящее покрытие пола с общей системой заземления?
1.4. Корректно ли выбраны интервалы и места заземления покрытия пола?
1.5. В случае использования токопроводящего покрытия пола как звена первичного заземления персонала проверить наличие и степень износа специальной обуви, а также контактирования токо-проводящих ножек антистатических стульев с покрытием пола.
1.6. При наличии токопроводящего покрытия пола: имеется ли тестер сопротивления обуви и используется ли он персоналом при вхождении в ESD-зону?
1.7. Соединены ли точки заземления всех рабочих мест с общей землей?
1.8. Надеты ли антистатические браслеты у работников в зоне ESD-защиты?
1.9. Производится ли персоналом регулярная проверка браслетов на тестер-стенде и каким образом регистрируются результаты проверки?
1.10. Если на рабочих местах используются постоянные мониторы заземления, то как часто они поверяются?
1.11. Как часто проводится поверка тестер-стендов для контроля сопротивления антистатических браслетов и обуви?
1.12. Подогнаны ли индивидуально по размеру каждого работника наручный браслет и ремешки заземления на ногах (если имеются)?
1.13. Добросовестно ли используются персоналом наручные браслеты и ремешки заземления на ногах?
1.14. Не используются ли одноразовые бахилы для чистых комнат многократно?
1.15. Облачены ли работники в антистатические халаты и все ли пуговицы халата застегнуты?
1.16. Правильно ли эксплуатируются иные предметы антистатической одежды?
1.17. Подключены ли цепи заземления приборов рабочего места к общей земле?
1.18. Не нарушаются ли границы ESD-защищенной зоны незаземленным персоналом извне?
1.19. Не располагается ли оборудование, генерирующее статический заряд, ближе 1 метра от границы ESD-защищенной зоны извне?
1.20. Имеется ли на рабочих столах анти­статическое покрытие?
1.21. При наличии настольного антистати­ческого коврика обеспечено ли его за­земление?
1.22. Обозначены ли разъемы заземления на рабочих местах?
1.23. Имеется ли у персонала инструкция по периодической чистке антистати­ческих поверхностей рабочего места?
1.24. Нет ли ненужных предметов лично­го пользования в ESD-защищенной зоне?
1.25. Нет ли необязательных диэлектриче­ских объектов (бытовых пластиковых пакетов, посуды и т. п.) в ESD-защи-щенной зоне?
1.26. Используется ли ионизация в случаях вынужденного присутствия неудаляе-мых диэлектрических объектов в ра­бочей ESD-зоне?
1.27. Правильно ли установлены иониза­торы и достаточна ли их производи­тельность?
1.28. Регулярно ли проверяются рабочие характеристики ионизаторов?
1.29. Контролируется ли относительная влажность воздуха и составляет ли она не менее 40%?
2. Хранение и транспортировка материалов
2.1. Выполнены ли емкости для хранения из токопроводящего пластика?
2.2. Заземлены ли емкости для хранения?
2.3. Заземлен ли персонал, работающий с емкостями для хранения и транспортировочной тарой (контейнерами)?
2.4. Выполнены ли колеса транспортировочных тележек из токопроводящего материала, надежно ли контактируют они с проводящим покрытием пола?
2.5. Предохраняют ли транспортировочные контейнеры с крышкой от действия внешних полей?
2.6. Предусмотрена ли возможность стекания заряда с контейнера через токопроводящий настольный коврик перед вскрытием контейнера после транспортировки?
2.7. Корректно ли используются антистатические (рассеивающие) и защитные (экранирующие) упаковочные пакеты?
3. Организационные вопросы ESD-надзора
3.1. Назначено ли на предприятии конкретное лицо (группа лиц), ответственное за реализацию программы комплексного ESD-оснащения предприятия?
3.2. Сформулированы ли конкретные показатели реализации программы?
3.3. Разработана ли (исполняется ли) методика инспектирования системы ESD-защиты на предприятии и какие формы отчетности предусмотрены?
3.4. Есть ли на предприятии должные измерительные приборы для проверок?
3.5. Распространяются ли нормы ESD-защиты на посетителей предприятия?
3.6. Имеется ли система надзора за соблюдением норм поведения в ESD-зонах?
3.7. Предусмотрены ли меры взыскания по отношению к нарушителям ESD-дисциплины?
4. Обучение, сертификация
4.1. Все ли работники предприятия, имеющие отношение к работе с ESD-чувствительными компонентами, прошли курс обучения по теме?
4.2. Ведется ли централизованная регистрация обучаемых работников, дат и содержания прослушанных курсов?
4.3. Имеется ли на предприятии свой «стандартный» учебный курс ESD?
4.4. Достаточно ли квалифицированы (сертифицированы) сами преподаватели?

Надо ли пояснять, что легкость изложения вопросов антистатики не должна провоцировать легковесное отношение к ним? Потребительский бум на средства антистатики в России свидетельствует о том, что производящие фирмы и ремонтники приступили к ESD-оснащению как необходимому условию сертификации и реальному пути снижения брака. Понятно, что изыскать финансовые ресурсы для полной ESD-экипировки одним махом сложно даже для состоятельных компаний - тем не менее, дорогу осилит идущий.