Bei der Reinraumfertigung lassen sich durch eine effiziente Maschinenaufstellung die Raumgröße und damit die Investi- tions- und Betriebskosten senken. Innovative Lösungen reduzieren den Reinraum auf den Werkzeugbereich der Maschine.
Welche Arten von Reinräumen für die Produktion medizintechnischer Produkte aus Kunststoff gibt es?
Für die Kunststoffverarbeitung im Reinraum – sei es durch Spritzgießen, Blas- oder Thermoformen – gibt es drei verschiedene Konzepte: Maschine im Reinraum, Maschine halb im Reinraum, Maschine außerhalb des Reinraums.
Was ist darunter zu verstehen?
Für eine Spritzgießmaschine beispielsweise bedeutet „Maschine halb im Reinraum“, dass die Reinraumwand durch den Bereich der festen Aufspannplatte verläuft. Schließeinheit und Werkzeug befinden sich im Reinraum und der Rest der Maschine, zum Beispiel die Hydraulik, außerhalb des Reinraums.
Welche Möglichkeiten bietet eine Maschine, die außerhalb des Reinraumes steht?
Bei der dritten Variante ist nur der Werkzeugbereich gekapselt und reinraumtechnisch ausgerüstet – beim Spritzgießen etwa durch ein Laminar-Flow-Modul auf der Schließeinheit. Hier besteht die Herausforderung darin, das Spritzgussteil – zum Beispiel durch ein Förderband – für die weitere Verarbeitung in einen Reinraum zu transportieren. Innovative Lösungen verzichten auf einen zusätzlichen Reinraum und verlegen die Weiterverarbeitung komplett in den Werkzeugbereich.
Wie lassen sich bei der Reinraumfertigung Kosten sparen?
Die Variante „Maschine außerhalb des Reinraums“ ist produktionstechnisch und auch von der Kostenseite her die beste Lösung. Meine Empfehlung für neue Anwendungen ist es, den Reinraum nur so groß wie zwingend notwendig zu bauen, was auch Investitions- und Betriebskosten spart. Die Kosten pro Quadratmeter Reinraum stehen in keinem Verhältnis zu peripheren Einrichtungen wie Förderbändern. Auch die Reinraumkleidung ist ein nicht zu unterschätzender Kostenfaktor.
Welche Möglichkeiten gibt es, Reinräume technologisch aufzurüsten?
Durch den geringen Platzbedarf bei einer externen Aufstellung der Verarbeitungsmaschine besteht die Möglichkeit, weitere Produktionsmaschinen an einen Reinraum anzubinden. Bei Platzmangel in der Produktion können Insellösungen mit kleinen Reinräumen weiterhelfen, zum Beispiel für das Teile-Handling durch einen Roboter, der durch periphere Einrichtungen mit dem Hauptreinraum verbunden ist.
Wie wird sich die Reinraumtechnologie in den nächsten Jahren entwickeln?
Die Trennung zwischen konventionellen Reinräumen etwa für Medizintechnik- anwendungen und Reinräumen für technische Teile, die nicht so hohen Sauberkeitsanforderungen unterliegen, wird zunehmen. Für beide Bereiche sind neue Entwicklungen zu erwarten. Die höheren Anforderungen und der höhere Bedarf beispielsweise der Automobil- und Medizintechnik-Industrie treiben Entwicklungen in Sachen Reinraumtechnik voran.
Christian Bothur Fachjournalist in Düsseldorf
Weitere Informationen www.dr-boy.de www.reinraumtechnik.com
Im Reinraum produziert und verpackt
Für die Produktion steriler Kunststoffteile haben zwei Partner eine Anlage entwickelt, bei der die Teile bereits steril verpackt hergestellt werden. Eine weitere Sterilisierung ist nicht notwendig.
Die Lösung der Dr. Boy GmbH & Co. KG, Neustadt-Fernthal, und der Radolfzeller Max Petek Reinraumtechnik basiert auf der frei überstehenden Zwei-Platten-Schließeinheit des Spritzgießautomaten. Die Vorteile der Bauweise werden voll ausgenutzt: Luftionisierung, Angussentfernung, Verpackung – alle für eine hoch automatisierte Reinraumproduktion erforderlichen Funktionen sind Platz sparend innerhalb der Aufstellfläche der Maschine integriert.
Auf der Schutzhaube der Anlage ist ein Laminar-Flow-Modul, Typ LMP, montiert. Dieses durchströmt sowohl die Schließeinheit als auch die darunter befindliche, reinraumtechnisch verkleidete Verpackungseinheit mit sauberer Luft. Innerhalb der Schutzhaube entnimmt ein Integral- Angusspicker den Anguss und lässt diesen über einen Trichter in einen Auffangbehälter gleiten. Die hergestellten Teile fallen in einen Verpackungsbeutel, werden sofort luftdicht verschlossen und dann auf einem Förderband weiter transportiert. „Je weniger Raum von der Umgebungsluft abgeschottet werden muss, desto geringer ist der technische und finanzielle Produktionsaufwand“, erläutert Michael Kleinebrahm, Leiter Anwendungstechnik bei dem Hersteller von Spritzgießautomaten, den Hauptvorteil. „Bei dem Spritzgießautomaten Boy 22 A besteht der gesamte Reinraum aus dem Werkzeugraum der Schließeinheit und dem darunter integrierten Verpackungsautomat. Dadurch ist nur geringfügig mehr Aufstellfläche nötig als bei der mit 1,85 m2 bereits sehr kompakt bemessenen Maschine.“
Messungen haben ergeben, dass die Anforderungen der ISO-Klasse 6 sehr gut erfüllt werden. Weil die hydraulischen Schließzylinder außerhalb des frei überstehenden Werkzeugeinbauraumes liegen, ist diese Klassifizierung mit geringem technischen Aufwand zu erreichen.
„Durch Lösungen, wie Dr. Boy sie umgesetzt hat, lässt sich die Reinraumklasse auf einfache Weise steigern. Dazu kann der Verarbeiter für einzelne Aufträge die Spritzgießmaschine mit dem gekapselten Werkzeug in einen vorhandenen Reinraum stellen und so die Reinraumklasse erhöhen“, weiß Max Petek, geschäftsführender Gesellschafter von Max Petek Reinraumtechnik.
Vorgeführt wird die Anlage während der K 2007 vom 24. bis 31. Oktober in Düsseldorf in Halle 13, Stand A 43. Als Messeanwendung ist auf einem Spritzgießautomaten Boy 22 A die sterile Reinraumfertigung von Kathetern für Infusionsflaschen zu sehen.
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