Optimalizační potenciály při řízení plavebních komor v GMP čistých prostorách

Zařízení pro čisté prostory podle uznávaných pravidel techniky již dnes nepředstavují příliš velkou výzvu pro zúčastněné projektanty, montéry a provozovatele. Naopak však pro všechny zúčastněné stále představují velkou výzvu při navrhování takových zařízení s cílem dosáhnout optimální a efektivní provozní řízení. Pod pojmem efektivní provozní řízení se rozumí zejména aspekty časové náročnosti na provoz a údržbu systému obsluhou, stejně jako přesahující synergické efekty vznikající díky inteligentní síťové propojenosti čistotě technických zařízení. Tyto efekty se mohou pozitivně projevit v různých technických oblastech čistého prostoru, ať už v úpravě vzduchu, regulaci tlaku, teploty a vlhkosti nebo v spotřebě energie. V následujícím příspěvku však bude hlavní téma řízení dveří a s tím související možnosti optimalizace.

Inteligentní řízení dveří již může hodně pomoci

Zvýšení efektivity v provozním průběhu lze již v čistých prostorách dosáhnout například optimalizací doby otevírání a zavírání dveří. Obrovský potenciál pro optimalizaci je zde díky propojení automatizace dveří s řízením a regulací ventilačních systémů a signálními komponenty na místě. Integrovaný systém umožňuje minimalizovat časové prodlevy tím, že se na jedné straně mění regulační funkce ventilace v závislosti na stavu dveří a na druhé straně dochází k zablokování dveří přesně podle aktuálních okolních podmínek. Přitom je samozřejmě samozřejmé dodržování GMP požadavků na proces. S tímto řešením je po otevření dveří co nejrychleji obnovena požadovaná tlaková kondice prostoru a přístup je povolen pouze za skutečně bezpečných podmínek, což opět snižuje riziko kontaminace čisté zóny křížovou kontaminací. Tradičně jsou taková řízení dveří často samostatná a pouze časově řízená. To však vede buď k příliš dlouhému čekání před zavřenými dveřmi, nebo k povolení dveří ještě před tím, než se stabilizují správné tlakové podmínky v prostoru nebo mezi různými zónami.

Maximální doba otevírání dveří a jasné signalizace jejich stavu

Další dimenzí zvýšení efektivity je stanovení maximální doby otevírání dveří, při jejímž překročení spustí systém akustické varování. To pomáhá předcházet mnoha nechtěným alarmům, které vznikají z nedbalosti, ale vedou k zaznamenanému alarmu, jehož řešení musí být dokumentováno. A to nemluvě o tom, že tím může být vyloučeno riziko kontaminace, což opět znamená nejen zvýšenou časovou náročnost pro obsluhu, ale i dočasnou odstávku zařízení v čistém prostoru pro výrobu. Jasná signalizace stavu dveří je dalším opatřením ke zvýšení efektivity. Obsluha dostává přesné informace o tom, zda jsou dveře již zablokované nebo ještě otevřené – ideálně i o důvodech, proč je daný stav přítomen. Tím se nejen šetří nervy zaměstnanců, ale i životnost samotných dveřních mechanismů, které by při nedodržení těchto podmínek musely být dříve nebo později vyměněny.

Snížení průchodů, pokud existují alternativy

Kromě optimalizace samotného průchodu je také vhodné uvažovat o opatřeních ke snížení počtu průchodů přes zařízení. Příkladem je důsledné vyhýbání se senzorům, které nemusí být nutně umístěny přímo v čistém prostoru, a s tím spojená údržba těchto senzorů. Zaměřujeme se především na senzory kritických parametrů GMP, jako jsou teplota, vlhkost a tlak. U teploty a vlhkosti je díky vysokým výměnám vzduchu obvykle vhodné měření odpadního vzduchu v ventilačním kanálu. Tlak lze měřit pomocí externě umístěných tlakových převodníků přes systém vedení vzduchu v prostoru.

Výhody jsou zřejmé na obou stranách. Externě umístěné senzory lze snadněji a s menší námahou servisovat a kalibrovat. Servisní technici se nemusí dostávat do prostoru s GMP klasifikací, což šetří čas i peníze, například při údržbě ventilačních systémů pro čisté prostory, a snižuje riziko kontaminace prostoru. Nakonec platí: méně pohybu v průchodech a v čistém prostoru znamená méně zdrojů kontaminace. Navíc senzory nejsou přímo vystaveny dezinfekčním prostředkům, což má velmi pozitivní vliv na jejich životnost.

Umístění senzorů mimo prostor přináší dokonce další výhodu pro plánování čistého prostoru, která se může projevit zvýšenou efektivitou a sníženými náklady. Není třeba zasahovat do konstrukce stěn nebo jejich koordinace, ani je plně řešit v rané fázi projektu.

Klíčové je propojené plánování

Často diskutované, ale v praxi zřídka realizované: rozsah a úspěch optimalizace závisí samozřejmě na inteligentním propojení všech technických oborů a částí relevantních pro daný projekt, jako je obecné elektrotechnické zabezpečení, monitoring, regulace tlaku, teploty a vlhkosti, zařízení na měření částic, ozvučovací systém nebo řízení budov. Bez ohledu na konkrétní oblast čistého prostoru, pro kterou jsou plány vytvářeny, je nutné, aby všechny aspekty byly při plánování správně začleněny a aby byly jejich požadavky sladěny již od začátku. V odborné veřejnosti se pro tento přístup používá termín „propojené plánování“. Tento integrativní přístup znamená na jedné straně úzké propojení všech zúčastněných odborných skupin a na straně druhé inteligentní propojení jednotlivých systémů a aplikací. Do budoucna však platí také: plánování nesmí pouze pokrýt technické požadavky, ale musí také zohlednit otázky efektivity.

Závěr

Jen s několika úvahami během plánování a využitím možných synergických efektů lze již v oblasti průchodů v čistých prostorách dosáhnout vysoké úspory efektivity. Tento aspekt je však jen jedním z mnoha oblastí s velkým potenciálem pro optimalizaci. Klíčové je integrované plánování a propojení jednotlivých technických komponent v čistém prostoru. Tento faktor zásadně ovlivňuje, s jakým personálním úsilím lze takové zařízení provozovat.