Puertas de personal para salas limpias: las más pequeñas suelen ser más caras

Puertas de personal para salas limpias: a menudo, las más pequeñas son más caras

El sistema de pasajes representa para muchos operadores de salas limpias, sobre todo, un coste no deseado: ya que mientras la sala limpia aporta beneficios económicos medibles, el acceso controlado requiere principalmente espacio y mantenimiento, sin ser perceptiblemente productivo. La solución de mantener los pasajes de personal lo más pequeños posible puede, sin embargo, resultar costosa para las empresas a medio plazo. Esto lo muestra Florian Dittel, CTO de Dittel Engineering, en una exposición científica. Los resultados y campos de aplicación los presenta en el Congreso Cleanzone los días 24 y 25 de octubre de 2012 en Frankfurt.

En su trabajo de diploma, galardonado con el Premio Albert-Tichelmann del VDI, Dittel desarrolló una fórmula para calcular el tamaño óptimo en términos económicos de los pasajes de personal para salas limpias. «La idea es minimizar la superficie base de los pasajes de aire por motivos de coste. Sin embargo, para mantener realmente bajos los gastos anuales de un pasaje de personal, ya sean costes operativos o de inversión, es necesario identificar, evaluar y considerar en la planificación todos los factores influyentes desde las primeras fases de la concepción», explica el experto.

Palanca de ajuste: tamaño

Aunque el pasaje de personal es imprescindible para el uso de salas limpias y representa un coste considerable, hasta ahora no existía un modelo de cálculo para su diseño, construcción y operación eficientes. Dittel demuestra ahora que no solo se pueden representar matemáticamente los costes totales de un pasaje de personal, sino que también se puede calcular con precisión su tamaño, que tiene una influencia decisiva en la operación ideal y más económica. Para el cálculo de los costes relacionados con planificación, construcción y operación, en general se consideran los siguientes puntos:

Costes de inversión
- Costes generales de alquiler del edificio
- Costes de inversión de los diferentes oficios

Costes operativos
- Costes relacionados con el personal
- Costes de limpieza
- Costes de mantenimiento
- Costes de operación del sistema de tratamiento de aire (sistema de ventilación)

Factores específicos relevantes para el coste de los pasajes de personal
- Sector industrial
- Clase de pureza
- Cantidad de aire de entrada
- Materiales consumibles
- Número de personas
- Duración del cambio de ropa
- Tamaño y superficie base

Estos factores tienen diferentes grados de impacto en la operación del pasaje de personal.

Factor principal: Personal

El coste más importante de cualquier pasaje de personal, con diferencia, es el propio personal. Independientemente del tamaño y tipo de pasaje, este elemento determina principalmente los costes anuales de operación. Por tanto, es especialmente importante para la concepción de un pasaje. Los costes surgen por la duración del cambio de ropa y los tiempos de espera asociados. Además, el número de personas influye en factores como la cantidad de ropa de sala limpia y materiales consumibles, así como en la limpieza del pasaje.

Ejemplos concretos ilustran cómo la cantidad de personal y el tamaño del pasaje están correlacionados: así, en una operación calculada por Dittel con 130 usuarios de una sala limpia de clase 8 según EN DIN ISO 14644-1, el tamaño base ideal del pasaje de aire oscila entre 95 y 170 m². Dado que la empresa analizada opera en turnos dobles, se generan tiempos de inactividad durante el cambio de ropa, lo que, como se mencionó, aumenta los costes de personal. Si estos costes se consideran en el cálculo del tamaño del pasaje, la operación más rentable, considerando costes de operación e inversión, sería de 125 m². La razón: un pasaje más grande permite que más personas se cambien de ropa, acelerando el cambio de turno, reduciendo los tiempos de espera, minimizando retrasos en el proceso de producción, ofreciendo mayor confort a los empleados y garantizando flexibilidad ante cambios o crecimiento de la empresa.

Que ahorrar a toda costa puede ser costoso, también lo muestran los «factores blandos» como la formación y la comodidad. Las contaminaciones particuladas y microbiológicas no son visibles para las personas. Por ello, los empleados a menudo subestiman el riesgo de contaminación por un comportamiento incorrecto al introducirse en la sala limpia. La formación y cierta flexibilidad en la vestimenta y tamaño del espacio pueden reducir costes a largo plazo: «Si se recortan instrucciones y comodidad, una empresa corre el riesgo de que sus empleados utilicen el pasaje de personal de forma incorrecta o más frecuente de lo necesario, por ejemplo, para pausas cortas, aumentando así el riesgo de contaminación», advierte Dittel.

Punto de encuentro de conocimientos: Cleanzone

En su ponencia en el Congreso Cleanzone en Frankfurt am Main, Dittel presenta estos y otros aspectos económicos, así como su fórmula económica en aplicación concreta. Los días 24 y 25 de octubre de 2012, este punto de encuentro ofrece una visión general de todos los temas esenciales, desde planificación, construcción y operación de salas limpias, hasta avances tecnológicos y perspectivas futuras en la tecnología de salas limpias. El congreso de alto nivel se realiza en paralelo con la feria especializada Cleanzone, la nueva feria internacional para tecnología de salas limpias. Presenta fabricantes de materiales de consumo, tecnología de salas limpias, equipos y componentes de construcción, así como universidades y centros de investigación.

Contexto: pasajes en la tecnología de salas limpias

La atmósfera y la calidad del aire requeridas en las salas limpias están expuestas a una constante carga de partículas por parte del ser humano, que es el mayor portador de partículas. Los sistemas de pasajes, en combinación con la tecnología de tratamiento de aire, son, por tanto, uno de los elementos más importantes en la tecnología de salas limpias. Solo el pasaje permite gestionar de manera fiable las contaminaciones en espacios limpios. Los pasajes se utilizan
- para permitir la entrada en una clase de pureza superior, sin afectar el proceso que allí se realiza;
- para la entrada y salida de personas y objetos;
- para el almacenamiento y suministro de ropa de sala limpia;
- para evitar la entrada de contaminaciones particuladas y microbiológicas.

Los principios de funcionamiento en la tecnología de salas limpias difieren en flujo de desplazamiento laminar, flujo turbulento de desplazamiento y flujo dirigido. Se emplean según el propósito y la clase de pureza. Además, se utilizan tres conceptos diferentes para delimitar áreas limpias frente a áreas más contaminadas en la sala limpia: en el concepto de desplazamiento, los flujos de aire dirigidos aseguran la separación clara entre limpio y sucio; en el concepto de diferencia de presión, el control de la presión del aire evita la mezcla de áreas; y en el concepto de barrera, se emplean delimitaciones infranqueables como paredes.

Independientemente del principio de funcionamiento elegido, el pasaje de personal siempre funciona como zona de amortiguamiento entre dos áreas de diferentes clases de pureza y niveles de presión, por ejemplo, entre la sala limpia y el exterior o entre la clase B y C. En el propio pasaje, generalmente en el «lado limpio», se introduce aire filtrado mediante filtros de partículas suspendidas, y en el «lado sucio», se succiona en el suelo. Así, se evita que contaminaciones no deseadas entren desde el exterior en la sala limpia.