Fresenius Medical Care musste die Produktionskapazität seiner lebensrettenden Dialysegeräte durch die Erweiterung eines bestehenden Reinraum-Produktionsbereichs erhöhen. Die einzige Möglichkeit, mehr Platz zu schaffen, bestand darin, einen zweiten Reinraum auf einer anderen Etage des Gebäudes hinzuzufügen. Deerns entwarf ein Aufzugsystem, speziell für Reinräume, das den bestehenden und den neuen Produktionsbereich nahtlos miteinander verbindet. Es sorgt so für eine optimierte Produktion, eine bessere Qualitätssicherung und minimiert gleichzeitig das Risiko von Kontaminationen.
Lebensrettende Dialysegerät
Fresenius Medical Care ist der weltweit führende Anbieter von Produkten für Menschen mit chronischem Nierenversagen. Rund 3,7 Millionen Patienten weltweit unterziehen sich regelmäßig einer Dialysebehandlung, einem lebenswichtigen Blutreinigungsverfahren, das die Funktion der Nieren bei Nierenversagen ersetzt. Fresenius verfügt über ein globales Netzwerk von 4.151 Dialysekliniken, in denen rund 345.000 Patienten behandelt werden, und betreibt 44 Produktionsstätten auf allen Kontinenten, um Dialyseprodukte wie Dialysegeräte, Dialysatoren und zugehörige Einwegprodukte herzustellen.
Erweiterung der automatisierten Produktionskapazität
Um auf seinen Werten wie Zusammenarbeit, Zuverlässigkeit, Exzellenz und Proaktivität weiter aufzubauen, hat Fresenius beschlossen, seinen bestehenden Reinraum-Produktionsbereich in seinem Werk in Palazzo Pignano, Italien, zu erweitern. Der bestehende Reinraum-Produktionsbereich befand sich in der ersten Etage des Fabrikgebäudes. Bei Prozessen mit großen Produktströmen wird in der Regel die Nutzung einer einzigen Produktionsebene bevorzugt. Dies liegt an den Prozessanforderungen, bei denen die Kontrolle von luftgetragenen Partikeln und biologischen Verunreinigungen ein Schlüsselfaktor zur Vermeidung von Produktfehlern, zur Sicherung der Prozessqualität und zum Schutz des Personals und der Außenumgebung ist. Eine Erhöhung der Produktionskapazität war jedoch nur möglich durch Hinzufügen eines zweiten Reinraum-Produktionsbereich im Erdgeschoss des Gebäudes.
Im Reinraum in der ersten Etage wird ein Halbfertigprodukt hergestellt, das eine anschließende Bearbeitungsphase erfordert. Diese sollte durch 4 halbautomatische Maschinen erfolgen, für die in der ersten Etage kein Platz war. Daher mussten sie im neuen Reinraum im Erdgeschoss installiert werden. Eines der Hauptziele war es, die Kontinuität des Produktionszyklus zwischen den bestehenden Abteilungen in der ersten Etage und dem neuen Reinraum im Erdgeschoss des Gebäudes zu gewährleisten. Dies erforderte eine Lösung für die Reinraumlogistik zwischen den beiden Etagen, die eine strenge Kontrolle von Verunreinigungen und den thermohygrometischen Parametern sicherstellt.
Vertrauenswürdige Berater
2017 entwarf Deerns Italia den ursprünglichen Reinraum in der Produktionsstätte von Fresenius Medical Care und fungierte bei verschiedenen anderen Projekten für diese Einrichtung als Berater. Im Rahmen des Erweiterungsprojekts wurde Deerns mit der Planung, der Baugenehmigung, Bauüberwachung, Prüfung, Inbetriebnahme und Validierung eines vertikalen mechanischen Reinraum-Transportsystems sowohl für Personen als auch für Produkte beauftragt. Dieses musste der ISO-Reinheitsklasse zweier verschiedener Reinraum-Produktionsbereiche im „Betriebszustand“ entsprechen.
Hightech-Reinraum-Aufzugssystem
Der Ausgangspunkt für Deerns war die Schaffung einer nahtlosen Verbindung zwischen zwei Reinraum-Einrichtungen, die sich auf verschiedenen Etagen befinden. Diese Verbindung sollte physische Einschränkungen bei der Handhabung, Verzögerungen im Produktionsprozess oder zusätzliche Kosten für die notwendige Verpackung und Handhabung vermeiden. Verschiedene komplexe Anlagensysteme, die im Dienst des Reinraums entwickelt wurden, garantieren die von der ISO8-Klassifizierung geforderten thermohygrometischen Umweltbedingungen, und versorgen die neuen Prozesssysteme, die im Reinraum installiert werden.
Nahtlose Verbindung
Das erste Hightech-Reinraum-Aufzugssystem seiner Art, das von Deerns entwickelt wurde, besteht aus einer Aufzugskabine, einem Schacht und zwei angrenzenden Luftschleusen auf jeder der beiden Etagen – dadurch wird sichergestellt, dass die Halbfertigprodukte nahtlos über den Aufzug zur Endbearbeitung ins Erdgeschoss gelangen können, ohne die kontrollierte Umgebung zu verlassen. Die Personen- und Materialströme passieren gleichzeitig die beiden Hauptluftschleusen für Personen und Material (PAL/MAL) auf jeder Etage, um zur Aufzugskabine zu gelangen. Für die Verriegelungs-, Bewegungs- und Überwachungssysteme wurde eine benutzerfreundliche Schnittstelle installiert, sodass die Mitarbeiter (oder in Zukunft die fahrerlosen Transportfahrzeuge (FTFs)) den Aufzug problemlos nutzen und ihre Aufgaben sicher ausführen können, ohne die Qualität der Produkte und die Reinheitsklasse der kontrollierten Umgebungen zu gefährden.
Drei Lüftungssysteme für einen Aufzug
Um die Reinheitsklasse in der Aufzugskabine, dem Schacht und den beiden angrenzenden Luftschleusen zu garantieren, wird das gesamte System durch separate Lüftungssysteme kontrolliert. Die Aufzugskabine und die beiden angrenzenden Luftschleusen sind mit einer speziellen raumlufttechnischen Anlage (RLT) und einem Lüftungssystem ausgestattet, die eine Luftreinheitsklasse gemäß ISO 8 gewährleisten. Die Aufzugskabine verfügt über ein spezielles Lüftungssystem, das aus einer eigenständigen, mit einem HEPA H14-Filter ausgerüsteten Lüfter-Filtereinheit (LFE) besteht. Der Aufzugsschacht verfügt ebenfalls über sein eigenes maßgeschneidertes Reinraum-Lüftungssystem.
Der Betrieb der verschiedenen Lüftungssysteme wird von einem gemeinsamen logischen Steuerungssystem überwacht, das mit einem Umgebungsüberwachungssystem verbunden ist. Das letztgenannte System besteht aus 3 ferngesteuerten optischen Partikelzählern, Temperatur- (T), Feuchtigkeits- (RH) und Druckdifferenzsensoren (DP), welche die verschiedenen Parameter in der Aufzugskabine, dem Schacht und den angrenzenden Luftschleusen auf den beiden Etagen kontinuierlich überwachen. Dieser kontinuierliche Nachweis der Reinheitsklasse wird durch verschiedene Arten der Trennung von Verunreinigungen garantiert, die simultan mit einem Redundanzniveau von n+2 arbeiten.
Auswahl der Materialien für den Reinraum-Aufzug
Besondere Aufmerksamkeit widmete Deerns der Qualität der Materialien und Oberflächen in Bezug auf die Reinigungsfähigkeit, Partikelemission und -rückhaltung. Die Aufzugskabine ist komplett aus verglastem Edelstahl gefertigt und mit Schiebetüren ausgestattet. Der Aufzugsschacht besteht aus Beton, der innen mit einem speziellen Epoxidharz beschichtet ist. Das Fördersystem für die Aufzugskabine arbeitet mit einem hydraulischen Hebesystem mit kundenspezifischen Kolben und Sicherheitsentlastungen für Leckagen. Dadurch werden bewegliche Teile innerhalb der Schächte und deren Partikelemissionen minimiert.
Das Projekt wurde in nur 3 Monaten fertiggestellt – von der Vorlage der Baugenehmigungen bis zur vertraglichen Ausführung des Projekts.
" Der Erfolg unserer Tätigkeit ist das Ergebnis der großartigen Arbeit unserer Mitarbeiter und Partner, die ihre Aufgaben äußerst effizient ausgeführt haben
