W czystości

Nowe certyfikowane czyste pomieszczenia firmy Maxon w głównej siedzibie w Szwajcarii – przed i po wprowadzeniu pierwszych stanowisk montażowych. (Zdjęcie: Maxon Motor)

Technika medyczna nie wybacza błędów. Dlatego mikromotory firmy maxon powstają w certyfikowanych czystych pomieszczeniach. Nakład pracy na budowę takich specjalnych pomieszczeń jest nie do przecenienia.

Czyste pomieszczenia są niezbędne w różnych branżach – na przykład w medycynie, technologii spożywczej i przemyśle półprzewodnikowym. Produkcja silników elektrycznych w czystych pomieszczeniach wydaje się jednak nietypowa. Jednak właśnie to robi maxon od początku 2019 roku w nowo wybudowanym Centrum Innowacji w Szwajcarii. Na powierzchni ponad 1200 metrów kwadratowych powstały tutaj czyste pomieszczenia, w których między innymi produkowane są układy napędowe zgodnie z surowymi przepisami higienicznymi. Ale po co?

Jasne: aby zbudować mocny silnik, który na przykład znajduje zastosowanie w automatyce przemysłowej, potrzeba inżynierskiego kunsztu, precyzyjnej pracy i czystego otoczenia – ale niekoniecznie czystego pomieszczenia. Właśnie w nowych czystych pomieszczeniach powstają malutkie silniki firmy maxon: silniki o średnicy kilku milimetrów. Takie napędy są szczególnie wykorzystywane w technice medycznej. Maxon jest już dziś silnym partnerem w dziedzinie napędów medycznych, na przykład w pompach insulinowych czy narzędziach chirurgicznych. Jednak szwajcarski specjalista od napędów przygotowuje się z nowymi czystymi pomieszczeniami na jeszcze bardziej skomplikowane i delikatne zastosowania – mowa o wszczepialnych systemach napędowych, takich jak pompy serca.

Miesiące planowania

„Zaplanowanie certyfikowanego czystego pomieszczenia było dla nas nowym i ekscytującym wyzwaniem”, mówi Christian Kunde, kierownik projektu w maxon medical. Nakład pracy był ogromny. „Około 15 miesięcy spędziliśmy wspólnie z zewnętrznymi ekspertami na planowaniu.” Faktycznie: na pierwszy rzut oka są to po prostu czyste, oddzielone od siebie szklanymi ścianami pomieszczenia z wieloma stanowiskami montażowymi i mikroskopami. Cała technika działa niemalże za kulisami: w ścianach działowych i w suficie układają się rury, rozciągają się kilometrowe kable. Wszystkie te urządzenia są potrzebne między innymi do podwyższenia ciśnienia powietrza w czystych pomieszczeniach. Zasada działania: gdy zamknięte jest przejście do czystego pomieszczenia, zawsze do środka napływa czyste powietrze – co zapobiega dostawaniu się brudnego powietrza z zewnątrz. „Śmiertelnym błędem” byłoby pozostawienie wszystkich drzwi otwartych. Aby do tego nie dopuścić, czyste pomieszczenia mają przejścia z kontrolowanym ciśnieniem, w których ciśnienie jest nieco niższe niż wewnątrz, ale nadal wyższe od normalnego. Nowoczesna technologia zapobiega jednoczesnemu otwarciu obu drzwi przejścia. „Rozmowy między drzwiami a uszczelkami w czystych pomieszczeniach nie są możliwe”, śmieje się Christian Kunde.

Stężenie cząstek w powietrzu jest mierzone co minutę. Oprócz czystych pomieszczeń maxon posiada również nowo działający obszar GMP (dobra praktyka wytwarzania). Tu nie tylko mierzy się stężenie cząstek, ale także mikrobiologiczną kontaminację powierzchni i powietrza przez zarazki, bakterie czy grzyby – wszystko to z myślą o przyszłych zastosowaniach w wysokiej technologii medycznej z wszczepialnymi miniaturowymi napędami.

Powietrze jest nieustannie „oczyszczane”

Czyste pomieszczenia mają różne klasy certyfikacji. Pomieszczenia firmy maxon należą jeszcze do „przyjemnego” rodzaju. Oznacza to, że pracownicy muszą podjąć różne środki ostrożności przed i w trakcie pracy – na przykład nosić czepek i specjalny strój – ale nie znajdują się w zupełnie innym świecie. W nanotechnologii, farmacji czy w produkcji półprzewodników jest to jednak inaczej. Pracownicy wyglądają czasami, jakby znajdowali się na innej planecie. Również technologia, która ma utrzymać stężenie cząstek na możliwie najniższym poziomie, różni się. W czystych pomieszczeniach firmy maxon stale napływa filtrowane powietrze. Ta „przepływa” przez istniejące powietrze, które następnie jest odprowadzane i filtrowane. Dzięki temu ciągłemu wymianowi powietrze jest w pewnym sensie „oczyszczane”, jeśli chodzi o stężenie cząstek. Inna, nieco bardziej skomplikowana technologia, stosowana na przykład w salach operacyjnych, nazywa się przepływem wypierającym lub po angielsku „laminar flow”. W tym przypadku filtrowane powietrze płynie od góry do dołu, a celem jest nie mieszanie powietrza, lecz uniemożliwienie unoszenia się cząstek w pomieszczeniu.