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13.02.2018

Fertigung rekordverdächtig sauber

2. Platz für Igus beim Reinheitspreis ›Clean! 2018‹

Die Herstellung von Mikrochips, Flachbildschirmen, Implantaten, pharmazeutischen Wirkstoffen oder Mikro- und Nanoprodukten wäre ohne eine saubere, reine bzw. hochreine Fertigungsumgebung undenkbar.

Die reinheitstechnische Produktion gilt als Schlüsseltechnologie, die branchenübergreifend wichtige Innovationen vorantreibt. Herausragende Ideen in der Reinheitstechnik ermöglichen nicht nur völlig neue Produkte, sondern steigern auch die Wirtschaftlichkeit von Produktionsabläufen. Deshalb hat das Fraunhofer IPA den ›Clean! 2018‹ vergeben, der besondere Entwicklungen in der Reinheitstechnik würdigt. Die fünfköpfige Jury haben folgende Entwicklungen in puncto Innovationssprung, Nachhaltigkeit, Enablerqualität und industrielle Machbarkeit überzeugt:

1. Platz: Oberflächenreinigung bis in den letzten Winkel

Immer wenn wir eine Wasserflasche mit Kohlensäure öffnen, sprudeln uns die platzenden Blasen entgegen. Sie bilden sich beim Übergang von der flüssigen zur gasförmigen Phase und sind Beispiel eines physikalischen Prozesses, dessen Wirkweise für die Reinigung genutzt wird. Diese sogenannte Nukleation hat die LPW Reinigungssysteme GmbH nun für ihre Reinigungsverfahren weiterentwickelt und ist dafür mit dem 1. Preis Clean! 2018 ausgezeichnet worden.

Das »Cyclic Nucleation process (CNp)«-Verfahren bietet nicht nur wie bisher den Bereichen der Elektronik- und Halbleiterindustrie, der Medizintechnik sowie der optischen Industrie eine prozesssichere Reinigung. Auch für Reinigungsaufgaben aus vielen anderen Industriebereichen, etwa der Automobilindustrie, eignet sich die zyklische Nukleation. Beispiele sind feine Bohrungen in der Kraftstoff- Einspritztechnologie sowie verdeckte und komplexe Innengeometrien wie in Kühlelementen oder bei Schüttgut.

2. Platz: Reine Energieführung

Die e-skin® ist ein aus Ober- und Unterschale bestehender Schlauch, der zusammengesteckt vollständig geschlossen ist. Sie besteht aus dem eigens hierfür entwickelten Polymerwerkstoff igumid SK | © Igus

Für den Bereich der Energieführung in reinen Produktionen hat Igus ein neuartiges Wellrohr entwickelt. Diese »e-skin®« versorgt Anlagen mit Daten, Medien und Energie, ohne dass durch Reibung lufttragende Partikel über die engen Grenznormen erzeugt werden und den Raum kontaminieren können. Der verbesserte Wellschlauch für Reinraumanwendungen erhielt den 2. Preis.

Die e-skin® besteht aus tribologisch optimiertem, abriebfestem Kunststoff. Die trennbaren Ober- und Unterschalen lassen sich per Reißverschluss-Verfahren leicht zu einem vollständig geschlossenen Rohr mit hoher Staub- und Wasserdichtigkeit zusammenfügen.

Dies garantiert sowohl Reinraumtauglichkeit als auch zugleich eine schnelle Befüllung und Wartung der Leitungen. Die montagefreundliche e-skin® ist zudem extrem leicht, für kleine Bauräume geeignet – beispielsweise in Pick-and-Place Anwendungen – und im Gegensatz zu anderen Wellschläuchen aufgrund der Steifigkeit des Materials, der Rippenkontur und einer definierten Bewegungsrichtung für kurze Strecken sogar freitragend einsetzbar.

3. Platz: Fertigungstechnologie für aseptische Abfüllung

Abfülllinie mit RABS-Technik | © Foto Vetter Pharma International GmbH, Foto: Henry M. Linder

Fertigungstechnologie für die aseptische Abfüllung von Injektionssystemen Steigende Anforderungen an die aseptische Abfüllung von Medikamenten haben unmittelbare Konsequenzen für die Produktion im Reinraum. Um die geforderte Qualität und Flexibilität zu erfüllen, hat Vetter ein »Best practice«-Konzept für Reinräume entwickelt: »Vetter CleanRoom Technology« (V-CRT®) wurde mit dem 3. Preis ausgezeichnet.

Isolatoren ermöglichen eine hohe Sicherheit in der Vermeidung von Kontamination, weil Isolator-Systeme Bediener, Produkt und Umwelt konsequent voneinander trennen. Entsprechend sind die Reinräume voll versiegelt und vollständig von der Außenumgebung abgeschlossen. Da Isolatoren bei einem Produktwechsel umfangreiche Rüst- und Dekontaminationsmaßnahmen erfordern, sind sie besser für die Fertigung einzelner Produkte in großen Stückzahlen geeignet.

RABS hingegen eignet sich mit seiner größeren Flexibilität und höheren Kapazität für Abfüllanlagen bei der Herstellung mehrerer Produkte. Eine Barriere und ein dynamischer Luftstrom sorgen für eine Trennung zwischen Umgebung und Arzneimittel. RABS bieten den Vorteil einer schnelleren Einrichtung, effiziente Produktwechsel und Flexibilität für Durchläufe unterschiedlicher Produkte. Das Problem für die Hersteller heute: der Markt erfordert die Vorteile beider Reinraumtechnologien.

V-CRT® verbindet die Vorteile von Isolator- und RABS-Technologie und erreicht damit Sicherheits- und Qualitätsstandards, die an die Leistung von Isolatoren heranreichen und dennoch die Flexibilitätsvorteile von RABS bieten. Eine zentrale Rolle spielt dabei die vollautomatisierte Dekontamination des Reinraums mit Wasserstoffperoxid (H2O2).

V. l. n. r.: Die Preisträger mit Juroren: Hans Hauger, Gerhard Koblenzer, LPW Reinigungssysteme GmbH, Dr. Udo Gommel, Fraunhofer IPA, Prof. Arnold Brunner, Hochschule Luzern, Dr. Ute Schleyer, Vetter Pharma International GmbH, Phillip Hagedorn, Igus® GmbH, Dr. Lothar Gail, GMP Reinraumtechnik | © Fraunhofer IPA

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