Zamiast długości, szerokość i wysokość

(Messe Frankfurt/Sandra Gätke)

Technologia czystych pomieszczeń to zastosowana nauka interdyscyplinarna na najwyższym poziomie. Niemniej jednak koszty mogą się mieścić w korzystnym zakresie – jeśli dokonuje się właściwych rozważań wstępnych. Rzetelne źródło informacji dla własnej firmy można znaleźć na targach branżowych Cleanzone, które odbędą się 19 i 20 listopada 2019 roku we Frankfurcie nad Menem.

O tym, na czym polega analiza kosztów dla czystego pomieszczenia produkcyjnego, ilustruje poniższy przykład: „Dostawca części samochodowych zapytał o czyste pomieszczenie o powierzchni kilku setek metrów kwadratowych i klasyfikacji według ISO 7”, relacjonuje Joachim Ludwig, Colandis GmbH, Kahla. „Wstępna wycena kosztów wyniosła około 450 000 euro. Po wizycie u potencjalnego klienta, przedstawiciel działu sprzedaży stwierdził: Instalacja produkcyjna, którą należałoby ustawić w tym czystym pomieszczeniu, byłaby idealna do rozwiązania typu Mini-Environment; brakuje jedynie niezbędnych modułów filtrów i wentylatorów do wspólnego zasysania, filtrowania i wtłaczania powietrza. W efekcie, ten dostawca części samochodowych zainwestował nie w czyste pomieszczenie, lecz w inteligentne ulepszenie swojej linii produkcyjnej. Wartość projektu: 35 000 euro!”

Jako wniosek z tego przykładu wynika: wystarczy zmienić perspektywę! Wszystkie rozważania nie zaczynają się od czystego pomieszczenia (długość razy szerokość razy wysokość plus określone parametry zgodnie z normą ISO 14644), lecz od produktu i pożądanej jakości.

Ekonomiczne laboratorium do produkcji cytostatyków

Często ta zmiana perspektywy prowadzi do rozwiązań typu Mini-Environment – poniżej przykład z branży farmaceutycznej.

„W zakresie zastosowań w produkcji farmaceutycznej przez szpitale i apteki publiczne rosną wymagania ze strony aptekarzy i urzędów rządowych”, wyjaśnia Egon Buchta, Ingenieurbüro & Reinraumservice Egon Buchta GmbH, Wannweil. „Chociaż np. rozporządzenie o działalności aptek dopuszcza podstawowo trzy warianty produkcji cytostatyków oraz leków zawierających substancje kancerogenne, mutagenne lub teratogenne, to organy coraz częściej domagają się najbardziej zaawansowanej z nich: produkcji w klasie czystości A w środowisku klasy B.

Oznacza to wyższe przepływy objętościowe, więcej pomieszczeń i przejść, wyższe koszty tekstyliów, dłuższy czas wprowadzania pracowników i materiałów, dłuższy czas pomiarów – krótko mówiąc: wzrost kosztów na każdym kroku.”

Jednakże istnieją sposoby na tańsze rozwiązania. Nowe laboratorium cytostatyczne można na przykład zaplanować w wariancie „Klasa A w klasie D”. W tym celu konieczne jest przeprowadzanie prac wewnątrz Mini-Environment („Klasa A - Glovebox”) z użyciem stosunkowo grubych rękawic (podobnych do neoprenu). W efekcie zmniejsza się wymagana powierzchnia czystego pomieszczenia i potrzebny jest mniejszy przepływ powietrza.

Wysoki potencjał tkwi w optymalizacji techniki wentylacyjnej

Od branży farmaceutycznej po produkcję mikroczipów: „Obecnie jest ona napędzana przez dwa trendy”, wyjaśnia Josef Ortner, Ortner Reinraumtechnik, Villach. „Ogólnie rzecz biorąc, zmniejsza się ilość powietrza, a w celu dalszego ograniczenia zapotrzebowania na energię coraz częściej stosuje się komponenty wielozadaniowe – na przykład filtry, czujniki dymu i oświetlenie sufitowe w jednym.”

Istnieje wiele podejść do zmniejszenia ilości powietrza. Na przykład, wywiewy wirnikowe na kratkach wentylacyjnych prowadzą do niepożądanych zawirowań. Strumień laminarny jest wtedy utrudniony lub wręcz niemożliwy do uzyskania. Czasami wystarczy zastąpić kratkę długą przesłoną – wtedy ilość przetwarzanego powietrza od razu się zmniejsza. Obniżając liczbę wymian powietrza, można zmniejszyć zużycie energii, wydłużyć żywotność filtrów oraz obniżyć poziom hałasu podczas pracy. Należy jednak uwzględnić automatycznie wydłużone czasy regeneracji, które oznaczają czas, w którym obciążenie cząstkami zdefiniowanego stanu spada do 1 procent.

Dla dodatkowych optymalizacji zaleca się wizualizację warunków przepływu powietrza w czystym pomieszczeniu za pomocą nowoczesnej technologii wideo 3D z użyciem gogli VR. Również warto pod kątem kosztów energii praktycznie zawsze sprawdzać szczelność budynku lub pojedynczego pomieszczenia czystego (np. test Blower-Door).

W przyszłości ilość wymiany powietrza można dostosować do liczby pracowników, korzystając z inteligentnych systemów kontroli dostępu. Wtedy operator nie będzie musiał rezerwować bezpieczeństwa na poziomie kilku setek procent cząstek, co jest często spotykane. Josef Ortner przypomina: „U jednego z naszych klientów przeanalizowaliśmy wszystkie urządzenia procesowe i ostatecznie, dzięki różnym precyzyjnym regulacjom, zaoszczędziliśmy rocznie 40 000 metrów sześciennych powietrza procesowego.”

Rozmowa może się rozpocząć – na targach Cleanzone, międzynarodowej wystawie branżowej poświęconej kontroli zanieczyszczeń i technice czystych pomieszczeń, które odbędą się 19 i 20 listopada we Frankfurcie nad Menem. Jakie technologie czystych pomieszczeń zostaną zastosowane, zależy od normy podstawowej ISO 14644, a także od wytycznych serii VDI 2083 od Niemieckiego Stowarzyszenia Inżynierów.