Risiken bei einem Reinraum vermeiden

Die Komplexität während der Errichtung eines Reinraumes kann leicht unterschätzt werden. Tatsächlich aber sind bei Planung, Errichtung und Qualifizierung eine Vielzahl von Faktoren zu berücksichtigen, um eine passgenaue Lösung und einen effizienten Betrieb zu gewährleisten. Im folgenden Artikel erläutert Markus Huber, Vertriebsleiter bei BC-Technology, die Risiken – und wie man ihnen am besten begegnet.

Funktion sicherstellen

Das grundlegende Risiko jedes Vorhabens liegt in ungenügender Funktionstüchtigkeit: Der Reinraum erreicht nicht die geforderten Werte und kann somit nicht für die vorgesehenen Aufgaben genutzt werden. Deshalb ist es für den Reinraumhersteller unumgänglich, die Prozesse beim Kunden zu analysieren. Nur so lässt sich sicherstellen, alle Kontaminationsquellen zu erkennen und auch in ihrer quantitativen und stofflichen Ausprägung zu erfassen. Das bedeutet zuzuhören, konkret nachzufragen und gemeinsam nach derjenigen Lösung zu suchen, die mit möglichst einfachen Mitteln die geforderten Leistungswerte erbringt.

Das beinhaltet, die jeweils passenden Komponenten für die geforderten Aufgaben einzusetzen und dabei insbesondere auf die branchenspezifischen Anforderungen einzugehen. Es macht einen großen Unterschied, ob man einen Reinraum für eine Anwendung in der Medizintechnik oder der Luft- und Raumfahrt, im Automotive- oder dem Lebensmittelbereich konzipiert. Das Wissen um die jeweiligen spezifischen Anforderungen lässt sich einerseits in der engen Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber erschließen, gleichzeitig setzt das Unternehmen aber auch auf die umfassende Vernetzung in spezialisierten Branchennetzwerken sowie mit Hochschulen. Neben den rein technischen Vorgaben sind dabei insbesondere regulatorische Besonderheiten für die jeweilige Anwendung zu beachten.

Abstimmung treibt die Preise

Jeder Reinraum stellt wegen produkt- und branchenspezifischer Anforderungen, räumlicher Rahmenbedingungen und individueller Prozesse ein Unikat dar. Damit entfallen Lösungen von der Stange. Der Qualität der Planung und deren Umsetzung wächst damit entscheidender Einfluss auf die Gestehungskosten zu. Anders formuliert: Eine schlechte Abstimmung zwischen Architekt, Fachplaner, Prozesstechnik und Reinraumhersteller kann richtig ins Geld gehen, denn Nachbesserungen oder nachträgliche An- und Umbauten sind zumeist kompliziert und damit teuer. Deshalb ist die Einbeziehung der Produktionsfachleute zusammen mit dem Reinraumteam in die Bauplanung unumgänglich. Das hört sich naheliegend an, ist aber bis heute nicht selbstverständlich und muss konkret eingefordert werden. Der Hersteller bietet den modularen Aufbau von Reinräumen nach Rastermaßen an, und die Beachtung dieser Rastermaße in der Bauplanung – ganz gleich, ob im Bestandsumbau oder bei neuen Immobilien – hilft nicht nur, die Kosten zu begrenzen, sondern legt gleichzeitig das Fundament für die notwendige Flexibilität – dazu später mehr.

Zum Risiko der mangelnden Abstimmung zählt auch das Risiko der Schnittstellenproblematik. Stammen die unterschiedlichen Komponenten eines Reinraumes wie Mobiliar, Wände, Schleusen, Be- und Entlüftung, Filtertechnik, Steuerung etc. von unterschiedlichen Anbietern, erhöht dies die Risiken einer Fehlplanung, mindestens tritt aber eine weitreichende Schnittstellenproblematik zutage. BC-Technology tritt deshalb als One-Stop-Shopping-Anbieter auf und stellt somit sicher, dass das beauftragende Unternehmen nur einen Ansprechpartner besitzt. Umgesetzt wird dies durch eine hohe Fertigungstiefe, die bis hin zum eigenen Schaltschrankbau reicht. Alle Systeme in Wand und Decke werden von BC-Technology verbaut, wobei ausschließlich Produkte zertifizierter Zulieferer zum Einsatz kommen. Die Steuerung der Komponenten erfolgt über ein System von Siemens, für die BC-Technology Solutions-Partner ist. Das Customizing dieser Steuerung für die jeweilige Anwendung ist dabei selbstverständlich.

Verschiebungen können Kunden verärgern

Eine ungenaue und unsachgemäße Planung kann aus den erläuterten Gründen nicht nur finanziellen Mehraufwand bedeuten, in jedem Fall führt sie auch zu Verzögerungen. Damit drohen Verschiebungen etwa bei Serienanläufen und somit Einbußen auf der Einnahmeseite – und mit der Gefahr abwandernder Kunden sogar mittel- und langfristige Auswirkungen. Die auf Rastermaßen beruhende Planung erlaubt es dagegen, bereits in der Planungsphase mit der Produktion zu starten. Dies ist möglich, da die einzelnen vorkonfigurierten Elemente so konstruiert sind, dass sie in der Lage sind, unterschiedliche Funktionen aufzunehmen: Filtereinheiten, Rückluftmodule, Medienversorgung, Lichteinheit oder bauseitige Einbauten lassen sich variabel einbauen. Insgesamt kann der Zeitvorteil durch standardisierte Rastermaße bis zu 30 Prozent der Gesamtbauzeit betragen, da mit Beauftragung im Idealfall 80 Prozent der Bauteile in die Produktion gehen können – und nicht erst nach Fertigstellung der Produktionszeichnungen.

Qualitätsmanagement von Beginn an

Die Abnahme eines Reinraumes durch „Benannte Stellen“, Auftraggeber, Behörden oder technische Zertifizierungsstellen zählt zu den unumgänglichen Schritten vor Inbetriebnahme und Produktion. Dank der hohen Kompetenz in den einzelnen Branchenanwendungen erfolgt die Qualifizierung und Dokumentation vom ersten Planungsschritt bis zur Fertigstellung branchenspezifisch und lückenlos. Die Einbindung der Dokumentation in das Qualitätsmanagementsystem des Auftraggebers erlaubt das fortlaufende Monitoring. Somit sind die Grundlagen für eine Qualifizierung des Reinraumes sicher und nachvollziehbar darzustellbar.

Heute schon an morgen denken

Investitionssicherheit zählt zu den wichtigsten Themen, die es bei der Realisierung eines Reinraumes zu beachten gilt. Die Planung und Umsetzung eines Vorhabens wird sich stets auf die konkrete Lösung für eine bestimmte per Lastenheft definierte Anforderung konzentrieren. Dennoch ist es unerlässlich, die Investition dadurch abzusichern, dass eine möglichst weitreichende Flexibilität implementiert wird. Es sind in der Hauptsache zwei Faktoren, die die Weiterentwicklung eines ursprünglichen Reinraumkonzeptes erfordern: Novellierungen der rechtlichen Rahmenbedingungen oder der Zertifizierungsanforderungen der Auftraggeber sowie Änderungen im Fertigungs- oder Verpackungsprozess des Reinraumbetreibers. Durch die modulare Struktur der eigengefertigten Komponenten lassen sich Austausche komplikationslos realisieren. Sind Erweiterungen oder Änderungen außerhalb des Rastersystems notwendig, erlaubt die hohe Fertigungstiefe zeitnahe und individuelle Lösungen. In jedem Fall kann auch in diesen Fällen das Prinzip des „One-Stops“ für die Kunden durchgehalten werden.

Wartung, Schulung und Ergonomie

Ist der Reinraum gut geplant, reibungslos errichtet und umfänglich qualifiziert, muss der Betrieb unterbrechungsfrei und kostengünstig laufen. Dabei kommt hoher Wartungssicherheit eine entscheidende Bedeutung zu. Reinräume made by BC-Technology bedeutet auch made in Baden-Württemberg. Denn wir setzen für die zugelieferten Komponenten ganz überwiegend auf Zulieferer aus der Umgebung. Damit sind schnelle Verfügbarkeiten sichergestellt. Gleichzeitig sind die regionalen Zulieferer aber auch international breit vertretene Unternehmen, wodurch kurze Eingreifzeiten auch europaweit sowie auf anderen Kontinenten realisiert werden können. Der Wartungsumfang umfasst dabei auch Zeiten über Feiertage hinweg. Das System erlaubt darüber hinaus Fernwartungen, was denkbare Downtimes weiter reduziert.

Zur Betriebssicherheit trägt auch das dezentrale Energiemanagement der Lösungen des Herstellers bei. Das befördert nicht nur die Energieeffizienz durch Einsparungen im Bereich von 30, in günstigen Situationen auch von bis zu 40 Prozent, sondern minimiert auch das Risiko eines Komplettstillstands. Denn der Ausfall einzelner dezentraler Komponenten kann durch kurzfristige Anpassungen der Steuerung ausgeglichen werden. Dies erlaubt den schnellen Austausch, zum Beispiel den eines einzelnen Ventilators.

Am Ende des Tages ist auch der beste Reinraum nur so gut wie das Personal, das ihn bewirtschaftet. Durch ergonomische Arbeitsplätze, angenehme Beleuchtung und attraktive Glasflächen für Sichtachsen und Durchblick im wahrsten Sinne des Wortes wird eine sachliche Grundlage gelegt. Unverzichtbar sind ergänzende Schulungen, die die Notwendigkeit bestimmter Vorgehensweisen und Arbeitsschritte sowie die Grundlagen des Arbeitens im Reinraum vermitteln. Nur so werden Einsichten nachhaltig vermittelt, die für die erfolgreiche Bewirtschaftung essenziell sind. Das Unternehmen bietet diese Schulungen für alle Branchen und Reinraumklassen an.

Fazit

Die Herstellung eines Reinraumes bietet eine Vielzahl von Fehlerquellen, die Zeit, Geld und Kunden kosten können. Die Umsetzung erfordert jeweils branchenspezifische Kenntnisse und endet bei Weitem nicht mit der Qualifizierung. Vielmehr sollte bereits bei der Planung auch eine weitreichende Variabilität für notwendige Änderungen der Prozesse oder neue regulatorische Vorgaben, Betriebssicherheit und die fortlaufende Schulung der Mitarbeiter bedacht werden.