Vermijd planningsfouten bij de uitbreiding van de cleanroom

Of vloervoeg, wanddoorvoer of display-integratie: in de cleanroom moet elk detail doordacht zijn. (Copyright: Jens Distelberg)

(Copyright: Jens Distelberg)

De cleanroomplanning moet worden beschouwd als onderdeel van de geïntegreerde planning van het proces tot de voltooide fabriek. (Copyright: Glatt)

Volledig gelast en zonder siliconenvoegen: het reinraum-wasplaats is volledig onderhoudsvrij. (Copyright: Glatt)

Cleanrooms zijn niet weg te denken uit de farmaceutische industrie en moeten steeds complexere eisen vervullen. Idealiter betrekken bedrijven daarom vanaf de eerste projectstap een ervaren cleanroomontwerper, wanneer cleanrooms nieuw of heringericht worden. Een gecoördineerde samenwerking van de verschillende disciplines garandeert een efficiënte uitvoering en zorgt ervoor dat alle inbouwelementen cleanroomconform worden aangebracht.

De eerste stap voor het soepele succes van elk cleanroomproject is het zo vroeg mogelijk vastleggen van de technische specificaties, URS (User Requirement Specifications), standaardwerkinstructies en andere klantgerichte documenten. Ook de actuele GMP-regelgeving en landsspecifieke voorschriften moeten bekend zijn, zodat de engineering alle behoeften kan meenemen.

Als de eisenlijst klaar is, begint de echte uitdaging: de gecoördineerde samenwerking van de verschillende disciplines. Overkoepelende afspraken met de cleanroomexperts op regelmatige en strak getimede afstemmomenten zijn absoluut noodzakelijk. Uiteindelijk moeten alle elementen voldoen aan strenge eisen – van elektrische installaties tot meubels en alle inbouw die direct wand, plafond of vloer raakt of doorbreekt.

Een niet-gecoördineerde aanpak leidt daarentegen snel tot kostbare correcties en herplanningen, waarbij het duiveltje in de details schuilt: bijvoorbeeld wanneer niet-cleanroomconforme installaties worden aangebracht, moeten deze mogelijk worden teruggebracht. Dit kunnen kleine elementen zijn zoals stopcontacten, monitors die niet vlak ingebouwd zijn, of procesapparatuur van diverse aard. In het ergste geval moeten compromissen worden gesloten die weinig cleanroomgeschikt zijn. De discipline-overstijgende en interface-reducerende planning minimaliseert daarentegen het conflictpotentieel met andere disciplines en vermindert tijd- en kostenfactoren.

Of het nu gaat om vloerfugen of wasplaatsen: alle details staan centraal

In de cleanroom moet elke inbouw doordacht zijn. Bijvoorbeeld het oppervlak: hier staan goede reinigbaarheid naast bestandigheid tegen desinfectie-, reinigings- en gebruiksstoffen hoog op de prioriteitenlijst. Reden genoeg om het aantal voegen in de cleanroom tot een minimum te beperken. Als dit al bij de planning wordt meegenomen, kunnen wandpanelen nauwkeurig worden ontworpen en procesapparatuur precies worden ingebouwd.

Door een slimme keuze van het systeem, bijvoorbeeld 'wand tegen plafond' of 'plafond tegen wand', kan het aantal voegen verder worden verminderd. Inbouwelementen zoals volledig gelaste, vlakke wasplaatsen zonder onderhoudsvoegen in de cleanroom of op maat gemaakte roestvrijstalen meubels voor een perfecte integratie in de ruimte- en procescondities zijn voorbeelden van een geslaagde planning.

Ook de vloerbedekking moet doelgericht worden gekozen. Of het nu PVC, terrazzo of epoxyhars is, elk materiaal heeft andere eigenschappen. Daarom zijn de eisen van het betreffende project bepalend. Bijvoorbeeld in natte zones speelt de antislipwerking een belangrijke rol. Belastinggraad of geleidbaarheid zijn aanvullende criteria die in de keuze worden meegenomen.

Welke cleanroomklasse gerealiseerd moet worden, hoeveel medewerkers de personeelsdeur passeren en hoe de materiaalstroom tussen de gebieden eruitziet, zijn slechts enkele vragen die vooraf door de opdrachtgever in overleg met de projectontwerper moeten worden vastgesteld. Een nauwe, discipline-overstijgende planning is daarvoor onmisbaar. Bij Glatt zijn daarom alle betrokken disciplines (HVAC, EMSR, proces, zwart- en reinmiddelen) in huis aanwezig.
De juiste keuze van de wandpanelen is de eerste stap. Van de vele verschillende cleanroomwanden worden bij binnenwanden meestal tweelaagse cleanroompanelen aanbevolen (bij buitenwanden enkelvoudige panelen) of sandwichpanelen, zogenaamde monoblock-elementen. Alternatief kunnen bij lagere cleanroomklassen (bijvoorbeeld NC) ook droogbouwwanden worden toegepast, bijvoorbeeld met een passende twee-componentenverf. Een hogere mate van vervuiling tijdens bouw of verbouwing moet hier echter worden ingecalculeerd.

Monoblockconstructies met een isolerende kern en aan beide zijden vast verbonden, oppervlakteveredelde metalen deklagen worden aanbevolen. Als de afwerking worden vooral gegalvaniseerde stalen platen met PE-laklaag gebruikt. Wandpanelen kunnen afhankelijk van de leverancier tot zes meter hoog worden uitgevoerd zonder horizontale voegen of dwarsbalken. Snijwerk ter plaatse moet vanwege de betere fabricatietoleranties in de fabriek worden vermeden.

Intussen worden media- en elektrische leidingen standaard geïntegreerd in wandsystemen. Om dat probleemloos mogelijk te maken, is een wanddikte van minimaal 80 mm vastgesteld. Ook een verdubbeling van de wanddikte of zelfs een gescheiden techniekgebied is mogelijk. Horizontale en verticale kabel- en mediakanalen met mogelijkheid tot revisie, evenals doorvoeren, inbouwdozen en andere nutsvoorzieningen kunnen bij de planning en fabricage van de elementen worden geïntegreerd. Nadien bijkomend inbouwen van diverse media blijft daarmee beperkt.

Onderhoudsvrije wasplaats – perfect voor de cleanroom

Soms moeten elementen ook zelf worden ontwikkeld, geconstrueerd en vervaardigd. Cleanroom-wasplaatsen vormen hier een goed voorbeeld. Ze moeten als volledig gelaste variant worden uitgevoerd, vervaardigd uit hoogwaardig roestvrij staal en volledig zonder siliconenvoegen. Zo bieden ze volledige onderhoudsvrijheid. Tegelijkertijd is de wasplaats zeer goed schoon te maken en bestand tegen alle gangbare desinfectie- en reinigingsmiddelen die in de farmaceutische sector worden gebruikt. Flexibiliteit toont een zo ontworpen cleanroom-wasplaats ook bij de installatie: hij kan in bijna alle staandersystemen van de meest gangbare cleanroomfabrikanten worden geïntegreerd. Hetzelfde geldt voor de aansluiting op bestaande plafondsystemen. Media-aansluitingen en -kolommen kunnen eveneens worden ingebouwd, bijvoorbeeld voor slangophangingen of kranen op de wasplaats. Bovendien kan de ruimte worden bediend met zwaar materiaal. Hij is geschikt voor hoge mobiele lasten en beschikt over een stevige stoot- of aanrijbeveiliging. Dit wordt verzekerd door een achtervulling met beton. Cleanroom-wasplaatsen kunnen worden uitgevoerd met of zonder afschot – de installatie zelf is snel te realiseren.

Deuren in de cleanroom: contaminanten blijven buiten

Een ander belangrijk aspect van de planning zijn deuren of deursystemen. De meest voorkomende varianten zijn draaideuren, schuifdeuren en roldeuren. Een- of tweedelige draaideuren bestaan meestal uit een aluminium profielkozijn met een poedercoating en moeten vlak in de scheidingswand worden ingebouwd. Volglazen deuren zijn niet geschikt wanneer materiaaltransport centraal staat (gevaar bij glasbreuk). Cleanroom-schutdeuren behalen inmiddels een hoog technisch niveau, ook wat betreft de algehele afdichting, maar worden alleen bij zeer beperkte ruimte gebruikt omdat ze minder goed schoon te maken zijn dan bijvoorbeeld draaideuren. Ook de kosten van een schuifdeur die automatisch afsluitbaar moet zijn, zijn hoger. Cleanroom-geschikte roldeuren zijn wel duurder dan draaideuren, maar vormen bij gebrek aan ruimte en frequent gebruik een echte alternatief: zowel de buitenkant (mechaniekhuis) als de afdichting voldoen aan alle eisen en functioneren stabiel.

Inzicht behouden met glazen elementen

Glaselementen dienen voor communicatie en het welzijn van de medewerkers op de werkplek, bieden overzicht en zorgen voor natuurlijke lichtinval. Ramen moeten daarom vanaf de eerste ontwerpfase ruim worden meegenomen in de lay-out, waarbij de exacte locatie en grootte nog kunnen worden aangepast. De integratie in de cleanroomwanden moet op basis van het raster gebeuren om veel verschillende wandformaten te voorkomen. Materialen doorvoeren kunnen afhankelijk van het gebruik verschillende groottes en uitvoeringen hebben en worden actief of passief geventileerd. Hun integratie in de cleanroomwanden moet op basis van het raster gebeuren en altijd bovendichtend naar de schone zijde.

Naadloze planning en afstemming

Een belangrijk en steeds kritischer punt zijn de naadloze montageprocessen na het voltooien van het engineeringproces van een cleanroomproject. Als men samenwerkt met een ervaren partner die al vele kleine, middelgrote en grote projecten uit verschillende sectoren en cleanroomklassen succesvol heeft uitgevoerd en die de coördinatie van alle disciplines op de bouwplaats zonder uitzondering kan overnemen, zijn de kansen op een succesvolle uitvoering groot. Glatt Ingenieurtechnik heeft al vele cleanroomprojecten van alle klassen gerealiseerd, variërend van enkele honderden vierkante meter tot meerdere duizenden vierkante meter. Geen enkel project is hetzelfde. Door de vele projecten – van kleine verbouwingen in bestaande gebouwen tot grote projecten in de farmaceutische sector – beschikt het expertteam over een enorme ervaring en kunnen fouten of tekortkomingen door vooruitziende planning al in een vroeg stadium worden uitgesloten.

Oorspronkelijk gepubliceerd op process.vogel.de, Vogel Communications Group