Komplexität nicht unterschätzen

Wie sich Risiken bei der Herstellung eines Reinraumes vermeiden lassen

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25.09.2019 Die Komplexität während der Errichtung eines Reinraumes kann leicht unterschätzt werden. Bei der Planung, Errichtung und Qualifizierung sind eine Vielzahl von Faktoren zu berücksichtigen, um eine passgenaue Lösung und einen effizienten Betrieb zu erreichen.

Entscheider-Facts

  • Die Herstellung eines Reinraumes bietet eine Vielzahl von Fehlerquellen, die Zeit, Geld und Kunden kosten können.
  • Die Umsetzung erfordert jeweils branchenspezifische Kenntnisse und endet bei Weitem nicht mit der Qualifizierung.
  • Bereits bei der Planung sollte auf Flexibilität für notwendige Änderungen der Prozesse oder neue regulatorische Vorgaben geachtet werden.
Labyrinth Eingang - Konzept Karriere, Erfolg oder Aufgabe

Bild: merklicht.de ‒ stock.adobe.com

Das grundlegende Risiko jedes Reinraum-Vorhabens liegt in ungenügender Funktionstüchtigkeit: Der Reinraum erreicht nicht die geforderten Werte und kann somit nicht für die vorgesehenen Aufgaben genutzt werden. Deshalb ist es für den Reinraum-Hersteller unumgänglich, die Prozesse beim Kunden zu analysieren. Nur so lässt sich sicherstellen, alle Kontaminationsquellen zu erkennen und auch in ihrer quantitativen und stofflichen Ausprägung zu erfassen. Das bedeutet zuzuhören, konkret nachzufragen und gemeinsam nach derjenigen Lösung zu suchen, die mit möglichst einfachen Mitteln die geforderten Leistungswerte erbringt. Dabei müssen die branchenspezifischen Anforderungen und die regulatorischen Besonderheiten der jeweiligen Anwendung beachtet werden.

Das Kostenrisiko

Jeder Reinraum stellt wegen produkt- und branchenspezifischer Anforderungen, räumlicher Rahmenbedingungen und individueller Prozesse ein Unikat dar. Damit entfallen „Lösungen von der Stange“. Die Projektkosten hängen von der Qualität der Planung und deren Umsetzung ab: Eine schlechte Abstimmung zwischen Architekt, Fachplaner, Prozesstechnik und Reinraum-Hersteller kann richtig ins Geld gehen, denn Nachbesserungen oder nachträgliche An- und Umbauten sind zumeist kompliziert und damit teuer. Deshalb ist die Einbeziehung der Produktionsfachleute zusammen mit dem Reinraum-Team in die Bauplanung unumgänglich. Das hört sich naheliegend an, ist aber bis heute nicht selbstverständlich und muss konkret eingefordert werden. Ein modularer Aufbau von Reinräumen nach Rastermaßen, hilft nicht nur, die Kosten zu begrenzen, sondern legt auch das Fundament für die notwendige Flexibilität.

Zum Risiko der mangelnden Abstimmung zählt auch die Schnittstellenproblematik. Stammen die unterschiedlichen Komponenten eines Reinraumes von unterschiedlichen Anbietern, erhöht dies die Risiken einer Fehlplanung. Wenn der Reinraumpartner als One-Stop-Shopping-Anbieter auftritt, wird sichergestellt, dass das beauftragende Unternehmen nur einen Ansprechpartner besitzt.

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So lassen sich Risiken bei der Herstellung eines Reinraums vermeiden.
Bild: bc-technology

Das Terminrisiko

Eine ungenaue und unsachgemäße Planung kann aus den erläuterten Gründen nicht nur finanziellen Mehraufwand bedeuten, in jedem Fall führt sie auch zu Verzögerungen. Damit drohen Verschiebungen etwa bei Serienanläufen und somit Einbußen auf der Einnahme-seite – und mit der Gefahr abwandernder Kunden sogar mittel- und langfristige Auswirkungen. Die auf Rastermaßen beruhende Planung erlaubt es dagegen, bereits in der Planungsphase mit der Produktion zu starten. Dies ist möglich, da die einzelnen vorkonfigurierten Elemente so konstruiert sind, dass sie in der Lage sind, unterschiedliche Funktionen aufzunehmen: Filtereinheiten, Rückluftmodule, Medienversorgung, Lichteinheit oder bauseitige Einbauten lassen sich variabel einbauen. Insgesamt kann der Zeitvorteil durch standardisierte Rastermaße bis zu 30 % der Gesamtbauzeit betragen, da mit Beauftragung im Idealfall 80 % der Bauteile in die Produktion gehen können – und nicht erst nach Fertigstellung der Produktionszeichnungen.

Das Risiko der Qualifizierung

Die Abnahme eines Reinraumes durch „Benannte Stellen“, Auftraggeber, Behörden oder technische Zertifizierungsstellen zählt zu den unumgänglichen Schritten vor Inbetriebnahme und Produktion. Deshalb sollte die Qualifizierung und Dokumentation vom ersten Planungsschritt bis zur Fertigstellung branchenspezifisch und lückenlos erfolgen. Die Einbindung der Dokumentation in das Qualitätsmanagementsystem des Auftraggebers erlaubt das fortlaufende Monitoring. Somit sind die Grundlagen für eine Qualifizierung des Reinraumes sicher und nachvollziehbar darzustellbar.

Das Risiko mangelnder Flexibilität

Investitionssicherheit zählt zu den wichtigsten Themen, die es bei der Realisierung eines Reinraumes zu beachten gilt. Die Planung und Umsetzung eines Vorhabens wird sich stets auf die konkrete Lösung für eine bestimmte per Lastenheft definierte Anforderung konzentrieren. Dennoch ist es unerlässlich, die Investition dadurch abzusichern, dass eine möglichst weitreichende Flexibilität implementiert wird. Es sind in der Hauptsache zwei Faktoren, die die Weiterentwicklung eines ursprünglichen Reinraumkonzeptes erfordern: Neue rechtlichen Rahmenbedingungen oder Zertifizierungsanforderungen der Auftraggeber sowie Änderungen im Fertigungs- oder Verpackungsprozess des Reinraumbetreibers. Wenn Reinraumkomponenten modular aufgebaut sind, lassen sich diese einfach austauschen. Sind Erweiterungen oder Änderungen außerhalb des Rastersystems notwendig, erlaubt eine hohe Fertigungstiefe des Reinraumlieferanten zeitnahe und individuelle Lösungen.

Das Risiko unzureichender Betriebssicherheit

Ist der Reinraum gut geplant, reibungslos errichtet und umfänglich qualifiziert, muss der Betrieb unterbrechungsfrei und kostengünstig laufen. Dabei kommt hoher Wartungssicherheit eine entscheidende Bedeutung zu. Die verbauten Komponenten müssen schnell verfügbar sein, wobei regional vertretene Zulieferer mit globalem Liefernetzwerk im Vorteil sind. Zudem sollte das System die Fernwartung erlauben, um Stillstandszeiten zu minimieren. Zur Betriebssicherheit trägt auch das dezentrale Energiemanagement bei. Der Ausfall einzelner dezentraler Komponenten kann durch kurzfristige Anpassungen der Steuerung ausgeglichen werden. Dies erlaubt beispielsweise den schnellen Austausch eines Ventilators. Auch der beste Reinraum ist nur so gut wie das Personal, das ihn bewirtschaftet. Durch ergonomische Arbeitsplätze, angenehme Beleuchtung und attraktive Glasflächen für Sichtachsen und Durchblick wird eine sachliche Grundlage gelegt. Unverzichtbar sind ergänzende Schulungen, die die Notwendigkeit bestimmter Vorgehensweisen und Arbeitsschritte sowie die Grundlagen des Arbeitens im Reinraum vermitteln. Nur so werden Einsichten nachhaltig vermittelt, die für die erfolgreiche Bewirtschaftung essenziell sind.

 

Heftausgabe: Oktober 2019

Über den Autor

Markus Huber, Vertriebsleiter bc-technology
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