Objętość pomieszczenia ponad 2 000 m³: 712 m² dużej czystej przestrzeni jest zawieszone na stalowej konstrukcji dachu hali

Modułowa koncepcja dotycząca powierzchni, mocy chłodzenia i przepływu powietrza możliwa do rozbudowy

Przy produkcji wysoce precyzyjnych silników elektrycznych do określonych zastosowań w przemyśle motoryzacyjnym w pomieszczeniach produkcyjnych i procesach muszą być przestrzegane wysokie wymagania dotyczące czystości technicznej. Aby móc realizować te zadania również w własnym zakładzie w Herbolzheim, producent napędów ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG, spółka zależna grupy ebm-papst, zainstalował specjalnie pomieszczenie czyste zgodnie z VDA 19, które skutecznie filtruje z powietrza pyły i zanieczyszczenia o wielkości powyżej 150 µm. W ten sposób znacznie zmniejsza się ryzyko wystąpienia wad w wyprodukowanych silnikach. Ze względu na planowane ustawienie linii produkcyjnych nie było możliwe zamontowanie podpór w pomieszczeniu, dlatego zlecono firmie Nerling Systemr Räume GmbH opracowanie rozwiązania specjalistycznego: Cała technika klimatyzacji sufitu została zawieszona na konstrukcji stalowej pod dachem hali. Jednocześnie pomieszczenie czyste jest tak zaprojektowane, aby w razie potrzeby można je było rozbudować modułowo pod względem wielkości, instalacji chłodniczej i klimatyzacji.

„Nasze produkty muszą być wytwarzane zgodnie z wysokimi standardami jakości motoryzacyjnej. Dążymy do ścisłej strategii zero błędów”, mówi Henning Stemler, odpowiedzialny za projekt realizacji pomieszczenia czystego w zakładzie ebm-papst St. Georgen w Herbolzheim. „Aby spełnić te wymagania przy produkcji silników elektrycznych do rozwiązań napędowych w motoryzacji, w etapach takich jak nawijanie stojanów, montaż i końcowa kontrola muszą być przestrzegane wymogi dotyczące pozostałych zanieczyszczeń, wielkości cząstek i ich ilości.” Szczególnie nie można wprowadzać do pomieszczenia czystego cząstek większych niż 150 µm. Ponieważ dotychczas w firmie nie znano podobnych wymagań dotyczących czystości, konieczne było zainstalowanie specjalnego pomieszczenia czystego spełniającego te warunki.

Trudna sytuacja instalacyjna z powodu wielu urządzeń

Wszystkie środki techniczne zostały zaprojektowane i wybudowane zgodnie z zasadą „cebuli” dotyczącą czystości. „Najczystszy musi być właściwy proces produkcji. W wielu miejscach dodatkowo odsysa się i/lub czyści”, wyjaśnia Stemler. „Kolejną ‚skórką cebuli’ jest linia produkcyjna, która jest jeszcze raz zamknięta w kapsułę.” Najbardziej zewnętrzna warstwa to pomieszczenie czyste, które chroni materiały i urządzenia przed zanieczyszczeniem z zewnątrz, a jego budowa została powierzona specjalistom od pomieszczeń czystych firmy Nerling Systemräume GmbH. Ponieważ przed rozpoczęciem prac budowlanych powierzchnia pomieszczenia czystego była całkowicie zajęta przez urządzenia produkcyjne i biura, w pierwszej kolejności konieczne było przeniesienie wszystkich środków technicznych i częściowo wybudowanie nowych biur w innym miejscu.

„Na pierwszy rzut oka cała sytuacja instalacyjna wydawała się trudna, ponieważ w obszarze planowanej linii znajdowało się wiele urządzeń”, mówi Jan Kürbis, kierownik projektu w Nerling Systemräume. „Należało niemal całkowicie usunąć infrastrukturę taką jak wentylacja, chłodzenie, oświetlenie, zasilanie elektryczne i sprężone powietrze, podłączenia sieciowe oraz systemy alarmowe przeciwpożarowe.” „Wyjątkowym wyzwaniem było to, że na przykład nie można było ustawiać podpór ani tymczasowych wsporników w pomieszczeniu. Mogłyby one przeszkadzać podczas ustawiania linii maszyn.” Dlatego też wykonawcy pomieszczeń czystych zawiesili całą sufitową konstrukcję, w tym instalacje, systemy klimatyzacji i wentylacji, na konstrukcji dachu hali. „Ponieważ dach miał jeszcze rezerwy nośności, zamocowaliśmy stalową konstrukcję nośną do stalowej konstrukcji hali.”

Oszczędność kosztów i modułowa rozbudowa dzięki konstrukcji wiszącej

Możliwość zawieszenia pomieszczenia czystego od istniejącego sufitu hali była dla ebm-papst kluczowym powodem do zlecenia tego rozwiązania firmie Nerling: „Ta metoda pozwoliła nam zaoszczędzić kosztowne prace fundamentowe oraz kosztowną stalową konstrukcję, a jednocześnie umożliwiła nam modułową rozbudowę pomieszczenia czystego w razie potrzeby”, wyjaśnia Stemler. Dzięki dalszym modułom można zwiększyć powierzchnię, moc chłodzenia i przepływ powietrza także w późniejszym terminie. Obecnie pomieszczenie czyste ma łącznie powierzchnię zabudowaną 712,19 m², przy wysokości użytkowej 3,1 m i objętości pomieszczenia 2208 m³/h. Oprócz samych powierzchni produkcyjnych, pomieszczenie obejmuje również strefy funkcjonalne, takie jak magazyn materiałów z przejściami dla pojedynczych elementów, wyjście dla gotowych wyrobów, dostęp dla personelu oraz laboratorium analityczne do badań pozostałych zanieczyszczeń.

Pomieszczenie czyste zostało ukończone w ciągu dwóch miesięcy. Obecnie zbudowano dwie z sześciu planowanych linii produkcyjnych, a w pierwszym kwartale 2013 roku dołączy trzecia. Pozostała powierzchnia jest dostępna na już zaplanowane rozbudowy zdolności produkcyjnych w kolejnych latach. „Obecnie trwa faza testowa nowych urządzeń”, mówi Stemler. „Przeprowadzono już kilka serii pomiarów w celu ustalenia podstawowej czystości pomieszczenia. Jak się spodziewaliśmy, wyniki były pozytywne.”