Wann ist ein Bauteil sauber? Vorteil und Grenzen der neuen DIN4878-1

Frank-Holm Rögner ist Diplom-Physiker und arbeitet am Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP als Gruppenleiter für Reinigungs- und Hygienetechnologien. Erklärt in einem Fachvortrag auf der 9. Fachkonferenz "Filmische Verunreinigung & saubere Fertigungsprozesse" (6./7. Oktober 2026 in Bad Gögging), wie sich technische Sauberkeit normieren und dokumentarisch belegen lässt. Einige Kerninhalte bereits hier im Kurzinterview:

Pharma+Food: Was bedeutet „technisch sauber“, und wie lässt sich dies Prozess- oder sogar Branchen-übergreifend standardisieren?

Frank-Holm Rögner: Der Begriff „technisch sauber“ ist nicht klar definiert und in der Praxis wird er in verschiedenen Zusammenhängen verwendet. Um Verwechslungen zu vermeiden, verwendet die neue Norm diesen Begriff nicht. Was sich dagegen ganz klar beschreiben lässt, ist der erforderliche Oberflächenzustand eines Bauteils vor einem Prozessschritt in einer Prozesskette. Bezieht sich diese Beschreibung auf Verunreinigungen, die an dieser Stelle auf dem Bauteil nicht vorhanden sein dürfen, dann nennt man diese Beschreibung Sauberkeitsspezifikation. Erfüllt das Bauteil diese Spezifikation, wird es in der Norm als Bauteilsauberkeit bezeichnet. Dieses Grundprinzip gilt für jede Prozesskette, egal ob für Produktions-, Instandhaltungs- oder Recycling-Prozesse. An jeder Schnittstelle der Prozesskette stellt sich die Frage der erforderlichen Bauteilsauberkeit und anschließend, ob dafür etwas getan werden muss (Verunreinigung verhindern oder reinigen) oder nicht. Die Bauteilsauberkeit lässt sich nicht standardisieren, denn die Vielfalt an Kombinationsmöglichkeiten von Verunreinigungen, Bauteilgeometrie, Material, Produktfunktionalität und Prozessanforderungen ist immens. Dazu kommt die riesige Spanne an Branchenanforderungen „vom Schiffsbau bis zur Nanolithographie“.

Was allerdings mit der DIN4878-1 gelungen ist, ist die standardisierte Vorgehensweise, eine Sauberkeitsspezifikation mit einer nachvollziehbaren Begründung herzuleiten, für Veränderungsprozesse zu dokumentieren und im Ergebnis alle Daten als Basis für die Konsequenzen (z.B. erforderliche Reinigung) bereitzustellen. Ein wesentliches Element der Norm ist auch die Festlegung des Verantwortungsübergangs vom Reinigungsprozess zum Folgeprozess. Bauteilsauberkeit lässt sich also nicht standardisieren. Die DIN4878-1 liefert jedoch eine branchenunabhängige, einheitliche Vorgehensweise auf dem Weg dahin und damit mehr Prozesssicherheit als „haben wir schon immer so gemacht“ oder „copy & paste“.

P+F: Welche Anforderungen erfüllt normgerechte Technische Sauberkeit?

Rögner: Der einzige Zweck, den ein Bauteil bezüglich der Bauteilsauberkeit erfüllen muss, ist die qualitätssichere Funktion des Folgeprozesses unter gleichzeitiger Wahrung der finalen Bauteilfunktionalität sicherzustellen. Mit diesem Grundsatz der Norm wird eine Sauberkeitsspezifikation erarbeitet, die den notwendigen Oberflächenzustand beschreibt und damit auch eventuell notwendige Reinigungsprozesse auf das notwendige Maß beschränkt.

P+F: Können auch Anwender mit höheren Anforderungen von dieser Normierung profitieren?

Rögner: Wie schon gesagt, ist die in der Norm beschriebene Herangehensweise branchenunabhängig. Gerade bei hohen Anforderungen an die Bauteilsauberkeit lohnt sich die Anwendung der Norm besonders. In diesen Fällen entstehen oft sehr hohe Aufwände und Kosten für Reinigungsprozesse. Unsicherheiten in der Spezifikation der Bauteilsauberkeit sind deshalb mit hohen Kosten- und Qualitätsrisiken verbunden. Eine nachvollziehbar begründete Sauberkeitsspezifikation ist die Grundlage, den Reinigungsaufwand besonders unter diesen beiden Gesichtspunkten zu optimieren.