Die Vorteile mobiler HMIs im Reinraum

In sensiblen Produktions- und Laborumgebungen mit strengen Hygiene- und Sicherheitsanforderungen setzen Unternehmen zunehmend auf die Flexibilität mobiler Endgeräte wie Tablets. Welche Anforderungen an solche Geräte bestehen und wie diese echten Mehrwert im Reinraum bieten können, zeigt die CT13-Serie der CAITRON GmbH.

Reinraumtaugliche Human Machine Interfaces (HMIs) sind heutzutage weit verbreitet, sowohl in den anspruchsvollen Reinräumen von Pharma- und Life-Science-Unternehmen als auch den Laborbereichen von Healthcare-Einrichtungen. Laborpersonal, Reinraum-Operatoren und Qualitätsverantwortliche können so direkt im Reinraum arbeiten. Der Umweg über Büroarbeitsplätze und das damit verbundene Ein- und Auskleiden entfällt. Dadurch sinkt auch die Gefahr einer Kontamination, da Mitarbeiter die Reinraumumgebung seltener verlassen und wieder betreten müssen.

HMIs sind praktisch, doch fest verbaut nur wenig flexibel. Ein reinraumtaugliches Tablet bietet hier weitere Vorteile, da es sich sowohl stationär als auch mobil einsetzen lässt. Mobile HMIs erlauben eine ortsunabhängige Bedienung innerhalb der Reinraumumgebung und damit eine unmittelbare Datenerfassung direkt dort, wo Prozesse stattfinden. Überdies sind Tablets dank eingebauter Kamera moderner PC und multifunktionales Dokumentationstool in einem. Auch das Übertragen handschriftlicher Notizen entfällt – zumal die klassische Dokumentation per Papier und Stift aufgrund des Kontaminationsrisikos immer strengeren Regeln unterliegt. Für kleinere Labore, wie etwa in großen Apotheken, sind Tablets sogar oftmals die einzig praktikable Möglichkeit, ein HMI in den Reinraum zu bringen.

Wie so ein Tablet konzipiert sein kann, zeigt die CT13-Serie der CAITRON GmbH, die selbst für höchste Reinraumanforderungen geeignet ist: Die Tablets wurden vom Fraunhofer IPA geprüft und für den Einsatz bis zur Reinraumklasse GMP A/B gemäß EU GMP Annex 1 zertifiziert.

Warum eine Zertifizierung wichtig ist

Bevor Geräte im Reinraum eingesetzt werden, müssen Pharma- und Life-Science-Unternehmen sicherstellen, dass diese für hochsensible Umgebungen geeignet sind. Deshalb hat CAITRON sein HMI-Portfolio vom Fraunhofer IPA testen und zertifizieren lassen, um Kunden möglichst viel Aufwand zu ersparen. Dazu Geschäftsführer Michael Hirt: „Die getestete und zertifizierte Qualität erhöht die Investitionssicherheit unserer Kunden und reduziert das Risiko teurer Folgekosten. Ein zertifiziertes Produkt senkt für Unternehmen den fachlich und personell erforderlichen Aufwand – etwa bei Material- und Designqualifizierung im Zuge der grundlegenden Bewertung der Reinraumtauglichkeit. Die Entscheidungsfindung wird vereinfacht und ein relevanter Teil der üblichen Freigabe- und Testverfahren entfällt. Kurzum: Zertifizierte Systeme sind nicht nur eine sichere Investition, sondern lassen sich auch schneller implementieren.“

Bisher sind mobile HMIs mit Zertifizierung jedoch eine Seltenheit. Tatsächlich gehören die Tablets der CT13-Serie zu den wenigen im Markt, die die hohen Anforderungen von Reinräumen der Klasse GMP A/B nachweisbar erfüllen. Wie praktisch Tablets dann im Arbeitseinsatz sind, entscheidet sich aber durch die Konstruktion sowie verfügbare Funktionen und Zubehör.

Durch welche Features Tablets punkten

Die zentrale Herausforderung ist die Kombination aus Reinraumtauglichkeit und technischer Performance. Die CT13-Serie basiert dabei auf dem Microsoft Surface Pro 10 beziehungsweise Pro 11. Dieses ist geschützt durch ein vollständig geschlossenes V4A-Edelstahlgehäuse ohne Kanten oder Toträume. Dadurch sind die Tablets leicht zu reinigen und resistent gegen branchenübliche Reinigungs- und Desinfektionsmittel. In der Standardvariante sind die Tablets gemäß Schutzart IP69 staub- und wasserbeständig konstruiert.

Vorder- und Rückkamera lassen sich trotz Edelstahlgehäuse uneingeschränkt nutzen für hochaufgelöste Foto- und Videoaufnahmen bei Probenahmen oder für die Prozessdokumentation. Ein optionaler Tragegriff aus Edelstahl erleichtert hier den Transport des Tablets von einer Arbeitsstation zur nächsten. Authentifizierungsprozesse mittels Transpondermedien wie Karten oder Chips lassen sich dabei über ein integriertes NFC/RFID-Modul direkt am Tablet durchführen. Durch spezielle Wandhalterungen, Docks und Peripheriesysteme wie Tastaturen oder Mäuse lässt sich das Tablet zudem in einen stationären Arbeitsplatz integrieren, der nach individuellen Bedürfnissen gestaltet werden kann.

Im Reinraum sollte auch dem Laden der Tablets besondere Aufmerksamkeit gelten. Die CT13-Serie verfügt über einen magnetischen Ladeadapter, sodass keine Schutzkappen entfernt werden müssen. Da das Standardnetzteil des Surface sich nur bedingt für den Reinraum eignet, stehen hier eine speziell entwickelte Ladeschale und das Laden über Kabel mit in Edelstahl eingehaustem Netzteil zur Verfügung. Geladen wird die CT13-Serie über den reinraumtauglichen Surface Connect Anschluss, der auch eine effektive Lösung für den Fall von Tiefentladungen darstellt. Diese lassen sich nämlich nicht über den herkömmlichen USB-C-Anschluss beheben und erfordern gegebenenfalls eine aufwändige sowie kostspielige Gerätewartung außer Haus. Das Schutzgehäuse sollte dementsprechend den Surface Connect nicht blockieren, was wiederum auch den USB-C-Anschluss freilässt. Dieser ist durch eine GMP-konforme Abdeckung zu schützen.

Reinigung: Tauchen statt Wischen

Nicht nur bei Implementierung und Funktionsumfang beweisen Tablets ihre Flexibilität: Je nach Bauart können sie auch verschiedensten Reinigungsarten standhalten. Die hier als Beispiel dienende CT13-Serie bietet CAITRON auch in einer Sondervariante mit Schutzart IP68, die ursprünglich für den Großauftrag einer staatlichen Behörde entwickelt wurde.

Der besondere Vorteil dieser Ausführung liegt in der Möglichkeit, das Tablet vollständig tauchen zu können, was eine erhebliche Steigerung gegenüber herkömmlicher Wisch- und Sprühdesinfektion darstellt. Hier kann es in der Praxis zur ungleichmäßigen Benetzung und damit Reinigung der Oberfläche kommen. Das vollständige Eintauchen verhindert dies effektiv – und ist ein weiterer Vorteil im Vergleich zu fest verbauten HMIs.

Die Sondervariante der CT13-Serie ermöglicht durch ihren IP68-Schutz zudem eine H₂O₂-Ausgasung – also die gasförmige Desinfektion mit Wasserstoffperoxid –, was gerade in kritischen Reinraumzonen relevant ist.

Fazit

Tablets wie die CT13-Serie lassen sich nahtlos in jede Umgebung einfügen und bieten mit passendem Zubehör Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit beim mobilen Erfassen und Visualisieren von Betriebs- und Qualitätsdaten. Sind die HMIs zertifiziert, bieten sie zudem eine höhere Investitionssicherheit und schnellere Implementierungsprozesse. Richtig konstruiert halten Sie zudem verschiedensten Reinigungsarten und -mitteln stand und eignen sich so für praktisch jede Reinraum-Umgebung.