Meble i stanowiska pracy w strefach EPA i w cleanroom

Szczególne wymagania muszą spełniać meble, które wykorzystywane są w strefach EPA i w cleanroom, a więc w takich branżach jak elektronika, motoryzacja, przemysł kosmiczny, ale również np. farmacja. Od wyboru mebli rozpoczyna się zwykle konfiguracja całego stanowiska i dobór pozostałych elementów jak narzędzia ręczne, stacje lutownicze, lampy i galanteria ESD typu segregatory, pojemniczki aż na długopisach i notesach w wersji ESD oczywiście.

By prawidłowo wybrać meble, musimy określić szereg parametrów brzegowych w tym rodzaj zadań wykonywanych na stanowisku, liczbę pracowników, niezbędne urządzenia, maksymalne obciążenie, konieczne media itp. Potrzebny jest więc projekt z układem i konfiguracją stanowisk oraz perspektywą rozwoju i rekonfiguracji. Przygotowanie dobrego projektu, uwzględniającego aktualne i przyszłe potrzeby nie jest zadaniem łatwym i wymaga fachowej wiedzy oraz doświadczenia. Już na tym etapie niestety wielu dostawców mebli nie spełni oczekiwań.

Projekt i instalacja mebli

Projekt, dostawa, montaż i instalacja mebli w obszarach produkcyjnych, strefach EPA, a szczególnie w cleanroom, muszą być przemyślanymi i odpowiednio zrealizowanymi zadaniami, a zwłaszcza w warunkach prowadzonej już produkcji nie są to zadania łatwe, zwróćmy uwagę na:

• projekt – jak wspomniano powyżej dobry projekt jest ogromną pomocą w prawidłowym wyborze mebli i ich użytkowaniu w strefach produkcyjnych i badawczych,
• plan instalacji z umieszczeniem mebli na rzucie obiektu z uwzględnieniem procesu, wymogów BHP, stref serwisowych itp.,
• dokumentację na potrzeby kwalifikacji/ walidacji,
• serwis i naprawy, wymiany elementów eksploatacyjnych, rozbudowy.

Jeśli chodzi o dostawę i montaż mebli również jest to zadanie specjalistyczne i w oczywisty sposób różniące się od montaży mebli biurowych:

• dostawy i instalacje muszę przebiegać zgodnie z normami, przewidzianymi w danym obszarze (np. ISO 14644-5 dla Cleanroom),
• dostawa w opakowaniach umożliiających montaż w strefach EPA i czystych,
• instalacja przez przeszkoloną ekipę ze specjalistycznym sprzętem (narzędzia w wersji ESD i do cleanroom, mierniki sprawdzające parametry gotowego stanowiska i klasę czystość),
• czyszczenie do zadanej klasy, pomiary ESD i czystości wraz raportami,
• dostawca musi też wykazać ubezpieczenie OC na wypadek dokonania uszkodzeń w infrastrukturze.

Meble antystatyczne i cleanroom – cechy wspólne i różnice

W branży elektronicznej mamy do czynienia z meblami antystatycznymi, które stanowią ważny element strefy EPA. Meble antystatyczne, jeśli mają być trwałe, muszą być wykonane ze stali, a właściwości antyelektrostatyczne są zapewniane głównie poprzez stosowanie w procesie malowania proszkowego farb antystatycznych. Jakość stali i farb jest tu kluczowa, ale ważne jest także by mebel konstrukcyjnie przewidziany był do pracy w strefie EPA, z możliwością podłączenia do uziemień, montażu maty antystatycznej oraz aby producent przewidział jak najszerszy zakres akcesoriów uzupełniających stanowisko pracy, np. do mebli firmy Dikom producent wytwarza kilkaset rodzajów akcesoriów jak pojemniczki, kuwety, opakowania, a także elementy typu panele montażowe, zasobniki, półki, szafk i itp. Już na etapie zamawiania mebli można, więc skonfigurować kompletne stanowisko.

Tu dochodzimy do kolejnego istotnego aspektu w meblach przemysłowych – modułowości. Ponieważ procesy produkcyjne często się zmieniają meble muszą być tak zaprojektowane by "nadążać" za zmianami stanowiska pracy. Przy czym należy pamiętać, że modułowość to nie tylko moduły mebli, ale również związane z nimi antystatyczne akcesoria jak właśnie pojemniki, kontenerki, maty, itp. Producentów systemowych mebli ESD nie ma wielu a tych, którzy są w stanie dostarczać rozwiązania w modułach, które można niemal dowolnie rozbudowywać o akcesoria w zunifikowanych międzynarodowych standardach tak, aby całość była przebadanym spełniającym normy standardem jest zaledwie kilku.

Meble antystatyczne występują w wersjach o różnych poziomach maksymalnych obciążeniach, np. blaty stołów zwykle nie muszą być obciążane bardziej niż do 300 kg choć są i bardziej wymagające rozwiązania, a dla przykładu meble firmy Dikom w regałach ESD można obciążać do kilku ton z wysuwanymi platformami o obciążeniu do 1200 kg co bardzo ułatwia dostęp do składowanych komponentów.

Podstawowe rodzaje mebli, które znajdują się w strefach EPA:

• stoły, na bazie, których możną stworzyć stanowisko pracy,
• szafki, szafy i regały (także magazynowe).
• wózki,
• mobilne zasobniki na komponenty,
• systemy automatycznego składowania i wydania komponentów (w ostatnich latach zwykle połączone z oprogramowaniem magazynowym i księgowym),
• meble o dużych obciążeniach do składowania gotowych wyrobów,
• linie transportowe.
• specjalistyczne stanowiska np. do prowadzenia pomiarów.

Meble Cleanroom

W cleanroom meble będące podstawowym elementem stanowiska mają bezpośredni kontakt z aplikacją i mogą wpływać na kontaminację strefy czystej. Dlatego na pierwszym planie podczas dokonywania wyborów dla stref czystych pojawia się kwestia odpowiedzialności za materiał wprowadzone do strefy. Z tego powodu dla stref czystych funkcjonujących wyłącznie na podstawie normy ISO 14644, które bardzo często są jednocześnie strefami EPA (elektronika, motoryzacja, itp.) dopuszczalne jest stosowanie stali malowanej proszkowo do klasy ISO 7, maksymalnie ISO 6. Przy czym należy zadbać by mebel taki był certyfikowany do danej klasy czystości. W cleanroomach, gdzie prowadzone są procesy oparte na GMP (farmacja, biotechnologia, itp.) wymagane jest stosowanie mebli wykonanych ze stali 304L lub 316L (przynajmniej dla klas B-A). Uogólniając, więc podstawowy materiał konstrukcyjny mebli dla cleanroomów klas ISO 6-9 to stal malowana proszkowo, a dla cleanroomów GMP A-B, C/D oraz ISO poniżej 6 to stal nierdzewna.

Aby dodatkowo utrudnić wybór mebli należy jednak dodać, że klasy czystości ISO od 1 do 9, są klasami czystości powietrza, a nie powierzchni płaskich, co w praktyce ma znaczenie przy ocenie mebli i materiałów z jakich są wykonane. Jak widać by dokonać właściwego wyboru konieczna jest znajomość norm i konkretnego procesu, ale także wymagane jest doświadczenie.

Niezależnie od materiałów meble do cleanroom wykonywane są z materiałów mogących zapewnić trwałość oraz wyeliminować możliwość interakcji z substancjami biorącymi udział w produkcji lub badaniach. Rozwiązania te są zoptymalizowane pod względem konstrukcji tak, aby eliminować niewidzialne zazagrożenia i zapewnić wymaganą czystość a nawet sterylność środowiska.

Poniżej wskazanie na podstawowe cechy jakimi muszą charakteryzować się meble ze stali nierdzewnej do cleanroom.

Materiały konstrukcyjne. Materiały w pomieszczeniach czystych muszą cechować się możliwie najniższą emisją cząstek oraz odpornością chemiczną a w procesach GMP także bezpieczeństwem mikrobiologicznym. Standardowym materiałem są właśnie specjalne stopy stali nierdzewnej najczęściej 304L lub 316L o kompozycji z obniżoną zawartością węgla. Są to zasadniczo najlepsze materiały do stosowania w meblach do pomieszczeń czystych. Stal nierdzewna jest trwała i łatwa do czyszczenia. Meble takie w połączeniu z poprawną rutyną sprzątania mogą być używane przez dziesięciolecia, nie zardzewieją i nie będą miały negatywnego wpływu na proces.

Szczelność i łączenia. W celu wyeliminowania nierówności, szczelin, ostrych krawędzi i martwych przestrzeni, meble powinny szczególnie w wyższych klasach czystości być podwójnie zgrzewane. Centralne elementy konstrukcyjne, takie jak korpusy, drzwi i półki są szczelnie zespawane dookoła, a tym samym uszczelnione. Spawy muszą być jednolite i spełniające najwyższe wymagania dotyczące chropowatości powierzchni. Wszelkie ostre krawędzie usuwa się by eliminować możliwość strzępienia się ściereczek, usuwane są miejsca, w które mogą wniknąć cząstki, bakterie, wirusy (chodzi tu o cząstki o wielkości mikrometrów, które można usuwać praktycznie wyłącznie specjalistycznymi ściereczkami).

Powierzchnia. Powierzchnie odpowiednie do pomieszczeń czystych i higienicznych należy przygotować tak by były łatwe do czyszczenia, bez wgłębień, istotna jest także chropowatość powierzchni. Wszystkie te cechy służą eliminacji punktów osadzania się i dystrybucji zanieczyszczenia i mikroorganizmów.

Czystość powierzchni zależy w dużej mierze od jej chropowatości. Istnieje kilka technologii wykańczania powierzchni jak elektropolerowanie i szczotkowanie, tak by osiągnąć chropowatość powierzchni Ra <0,8 μm jako powtarzalny standard produkcyjny (przy czym stal elektropolerowana znacznie łatwiej niż szczotkowana ulega zarysowaniom).

Czyszczenia, dezynfekcja i sterylizacja. Krawędzie mebli wykonane muszą być w sposób umożliwiający łatwe i bezpieczne czyszczenie oraz dezynfekcję. W produkcji zakazane jest stosowanie jakichkolwiek materiałów organicznych (np. jako wypełniacz, uszczelniacz). Promień wewnętrzny musi być większy niż 3,0 mm (wartość minimalna). Natomiast wnętrza szafek są spoinowe i mają promień wewnętrzny 15 mm.

Meble do cleanroom, szczególnie dla klas ISO 4-5, czy GMP A/B to bardzo zaawansowane technologicznie produkty. Produkcja wymaga własnych narzędziowni, niezwykle zaawansowanego parku produkcyjnego, dostępu do nietypowych surowców oraz doskonale wykształconej kadry inżynieryjnej, konstrukcyjnej i wykonawczej. Jedynie dwóch, być może trzech producentów na świecie, jest w stanie produkować takie meble z certyfikacją, powtarzalną jakością i odpowiedzialnością za produkt w długim okresie użytkowania. Szczególnie można polecić produkty firmy Friedrich Sailer, która od 1926 roku jako pionier w branży prowadzi produkcję mebli do stref czystych.

Ergonomia

Producenci, którzy są na rynku od dziesięcioleci i mają za sobą setki, jeśli nie tysiące wdrożeń zapewniają bardzo wysoki poziom ergonomii. Pamiętać jednak należy, że ergonomię w konkretnym procesie można osiągnąć jedynie analizując ten proces i dostosowując nie tylko mebel, ale i pozostałe elementy wykorzystywane w procesie jak narzędzia, urządzenia oraz obieg osobowy i towarowy. Tu znów musimy zachęcać do szerszego spojrzenia na wybór i umiejscowienie mebli w obiekcie – konieczne jest właściwe zaprojektowanie nie tylko pojedynczego stanowiska pracy, ale całego obiektu z wykorzystaniem wiedzy inżynierów procesowych, konstruktorów, architektów i branżystów. Szczególnie w dużych strefach produkcyjnych umiejscowienie mebli w obiekcie jest nieodzownym elementem.

Kluczem jest profesjonalizm i kompleksowość

Jak widać z powyższego wprowadzenia w temat, wybór mebli nie jest prostym zadaniem, a znalezienie na rynku podmiotu, który jest w stanie zaprojektować, dostarczyć i zainstalować meble w strefie EPA czy cleanroom również może stanowić wyzwanie. Inwestor powinien zawsze zarezerwować odpowiednią ilość czasu na analizę zadania i odpowiedni dobór rozwiązań, współpracować z dostawcą by dokonać najlepszego wyboru. Użytkownik powinien oczekiwać bardzo dobrych cen, szybkiej dostawy, strefy demo, profesjonalnych instalacji i wsparcia uznanych międzynarodowych producentów będących gwarantem jakości.

Jerzy Kustra

Cleanproject
tel. 22 123 55 34
www.cleanproject.pl