De cleanroom en de Hochschule Albstadt-Sigmaringen

Campus Sigmaringen

Pharmatechnikum

Tablettenherstellung im Reinraum

De cleanroom is een centraal onderwerp van onderwijs en onderzoek aan de faculteit Life Sciences van de Hochschule Albstadt-Sigmaringen. In dit artikel wordt getoond hoe het onderwerp cleanroom wordt behandeld in praktijkgericht onderwijs en toegepaste wetenschap. Daarbij wordt vooral de nauwe samenwerking met de relevante industrie benadrukt. De Hochschule in zijn geheel, de faculteit Life Sciences en haar opleidingen worden eerst kort gekarakteriseerd.

De Hochschule en de faculteit Life Sciences met haar opleidingen

Moderne laboratoria, nauwe contacten met bedrijven, een levendige uitwisseling tussen studenten en professoren, dat kenmerkt de Hochschule Albstadt-Sigmaringen. Bijzondere waarde hecht de Hochschule für angewandte Wissenschaften aan praktijk- en servicegerichtheid. Aan de twee locaties, met in totaal 90 professoren en 180 medewerkers, worden ongeveer 3.500 studenten in 22 opleidingen (elf bachelor- en elf masterprogramma's) opgeleid met moderne technische uitrusting en individuele begeleiding, gericht op beroepskwalificatie.

De faculteit Life Sciences is een van de vier faculteiten van de Hochschule en biedt met haar drie bachelor- en twee masteropleidingen een geschikte voorbereiding voor een start in verschillende sectoren van de economie, vooral in de life sciences industrie.

De bacheloropleiding Facility Management leidt studenten op tot interdisciplinaire technisch-economische generalisten. Ze leren in hun studie de rentabiliteit en het behoud van waarde van gebouwen en technische installaties te optimaliseren gedurende de hele levenscyclus en een soepele en energie-efficiënte bedrijfsvoering te garanderen. Als facility manager staat de afgestudeerde een breed werkveld open – van operationeel facility management bij grote objecten tot strategisch werk als projectontwikkelaar of consultant.

In de bacheloropleiding Voedsel / Voeding / Hygiëne worden studenten opgeleid om voedsel en gerechten te ontwikkelen, produceren en vermarkten met inachtneming van voedingsfysiologische, ecologische, technologische, hygiënische, juridische en economische aspecten. Daarnaast verdiepen de studenten zich in vragen over reiniging en hygiëne-eisen in bedrijven. Typische werkvelden zijn productontwikkeling en kwaliteitsmanagement in de voedingsmiddelenindustrie, de planning en exploitatie van grootkeukens en de dienstverleningssector reiniging en hygiëne.

Pharmatechniek, de derde bacheloropleiding van de faculteit, behandelt de planning van installaties, de bedrijfsvoering en processtromen in de farmaceutische industrie. Bio-engineering is een andere focus met modules over micro- en moleculaire biologie, klinisch geneesmiddelenonderzoek en diagnostiek, evenals kwalificatie en validatie. De studenten worden hierdoor in staat gesteld om in de industrie verantwoordelijke taken uit te voeren, bijvoorbeeld in productieleiding, procesontwikkeling en -optimalisatie en kwaliteitsmanagement.

De afgestudeerden van de voorgestelde bacheloropleidingen, maar ook afgestudeerden van andere hogescholen, kunnen hun kennis verdiepen in twee doorlopende masteropleidingen (elk drie semesters).

De onderzoeksgerichte masteropleiding Biomedical Sciences behandelt interdisciplinaire vraagstukken op het snijvlak van biologie, geneeskunde en techniek. Voorbeelden zijn medische biotechnologie en managementsystemen in biomedisch onderzoek. De werkvelden variëren van productmanagement tot industriële onderzoek en fundamenteel wetenschappelijk onderzoek aan universiteiten.

De meer praktijkgerichte masteropleiding Facility and Process Design biedt de benodigde kennis voor planning en management van industriële installaties, vooral in de life sciences industrie. In een breed spectrum van bedrijven en in planning- en adviesbureaus nemen de masterafgestudeerden conceptionele en leidinggevende taken over. Dit omvat onder andere locatieanalyse, fabrieksplanning, logistiek- en productieprocesoptimalisatie en product- en procesinnovatie.

De cleanroom in praktijkgericht onderwijs en toegepast onderzoek

Het thema cleanroom is vooral van grote betekenis in de opleidingen Voedsel / Voeding / Hygiëne, Pharmatechniek en Facility and Process Design. Ongeveer tien professoren en professoren doceren en doen onderzoek met verschillende accenten binnen dit veld. De laboratoria van de Hochschule zijn uitgerust met cleanrooms van klasse C, onder andere met een onderdrukbeveiligde cabine. De jonge academici krijgen daarin de mogelijkheid om het volledige spectrum van de cleanroom te leren kennen. De specifieke onderwijs- en onderzoeksonderwerpen rondom cleanroom kunnen in grote lijnen worden onderverdeeld in de drie gebieden bedrijfsplanning, productie en kwaliteitsborging.

Praktijkgericht onderwijs

Modules over de basisprincipes, functies en toepassingsgebieden van cleanroomtechniek, contaminatievormen, cleanroomklassen, evenals media-, voorzieningen- en installatietechniek vormen de basis voor het opstellen van cleanroomconcepten en voor de industriële bedrijfsplanning van efficiënte en energiezuinige cleanrooms.

Colleges en laboratoriumpraktijken over de productie van geneesmiddelen in de cleanroom, aseptisch procesontwerp en botteling, luchtfiltratie, waterkwaliteit en zuivere media, economische en juridische voorschriften, evenals kwalificatie- en validatiemaatregelen in de hygiënische voedsel- en farmaceutische productie, vormen verdere belangrijke bouwstenen van de academische opleiding.

De kwaliteitsborging omvat vooral hygiëne in cleanrooms, sluisconcepten, deeltjesmeting, materiaal- en personeelsstromen, arbeidsveiligheid, normen en wettelijke voorschriften, en de juiste reiniging van cleanrooms.

Toegepast onderzoek

Het toegepaste onderzoek begint al in de vijfde semester van de bacheloropleidingen, tijdens het geïntegreerde praktische semester, en wordt voortgezet in de bachelor- en eventueel daarna in de masterproef. Zowel tijdens de stage als in het afstudeerwerk worden actuele vraagstukken in relevante bedrijven zelfstandig in projectvorm aangepakt en opgelost. Terwijl de bachelorproef beperkt is tot drie tot vier maanden, staat voor de masterproef een periode van zes maanden ter beschikking.

Als men kijkt naar de wetenschappelijk veeleisende onderwerpen van de meestal niet-openbare werken, blijkt dat het veld van cleanroomtechnologie veel aantrekkelijke vraagstukken biedt.

Op het gebied van bedrijfsplanning zijn er werken over onderwerpen zoals:

- Conceptstudie voor een vaccinsproductie-installatie op basis van een gestandaardiseerd cleanroom-ontwerp
- Ontwikkeling van een grootschalige lay-out voor een cleanroominstallatie voor de productie van hormonen
- Nieuwbouwplanning van een meng- en maalcentrum met inachtneming van GMP-voorschriften
- Inrichting en ingebruikname van een cleanroombedrijf voor het verpakken van ampullen volgens GMP-richtlijnen

Even veelzijdig zijn ook de onderwerpen die in de productie in cleanrooms aan bod komen:

- Procesplanning van een Chinese farmaceutische productie met cleanroommodules
- Ontwikkeling van een logistiekconcept voor de materiaalvoor- en afwerking in het kader van een capaciteitsvergroting van een farmaceutische fabriek
- Herontwikkeling van een proces voor de sterilisatie van een vriesdrooginstallatie met verdampend H₂O₂
- Microbiologische onderzoeken in cleanrooms voor de verpakking van vleesproducten en herontwerp van de ruimtes

De kwaliteitsborging biedt eveneens tal van veeleisende taken:

- Luchttoevoer en ruimtehygiëne bij cleanroominstallaties
- Optimalisatie en implementatie van een cleanroomreinigingsconcept aan de hand van twee voorbeeldobjecten
- Ontwikkeling van een procedure voor de lokale kalibratie van deeltjesmeters
- Optimalisatie van een teststand voor de gestandaardiseerde, kwantitatieve bepaling van de barrièrewerking van cleanroomtextielen

Verdiepend onderzoek kan voortvloeien uit de voorbeeldafstudeerwerken. De uitvoering is mogelijk in bedrijven of in laboratoria van de Hochschule.

Intensieve samenwerking met de industrie

Een zichtbaar teken van de voortdurende nauwe band met de industrie is de VIP 3000 Award, geïnitieerd door de vereniging Interessengemeinschaft Pharmabau 3000 e.V. (VIP 3000) en de Hochschule Albstadt-Sigmaringen. Uitstekende projectwerken van studententeams worden door een vakjury bekroond. In januari 2016 ging de prijs naar de Sigmaringer-studenten Martin Faigle, Markus Haas, Simon Lewald en Milan Rauschecker voor hun werk ‘Planning van een productielocatie voor de botteling van biopharmazeutische producten in vials voor klinische studies’.

Door de intensieve samenwerking met het bedrijfsleven via academische wedstrijden zoals de VIP 3000 Award, stages en afstudeerwerken, excursies, deelname aan beurzen en congressen, betrokkenheid bij vakcommissies en door gastdocenten en gastsprekers wordt een opleiding op het nieuwste niveau gewaarborgd.

De meestal zeer snelle overgang van afgestudeerden als Bachelor of Science of Master of Science naar een aantrekkelijke baan is de prettige gevolgtrekking. Industriële bedrijven, dienstverlenende organisaties en ingenieurs- en planbureaus bieden de afgestudeerden van de Sigmaringer Life Sciences-opleidingen uitdagende vak- en leidinggevende functies.

Het is in het belang van de economie en de Hochschule om deze succesvolle weg gezamenlijk voort te zetten.