Preisträger des Fraunhofer Reinheitstechnik-Preises CLEAN! 2014 gekürt

Auch in diesem Jahr bestach das Teilnehmerfeld durch seine Vielfalt. Produkte, Anwendungen und Methoden für hochreine, aber auch für saubere Fertigungen, in denen größere Partikel ab 5 μm eine Rolle spielen, wurden für den Preis eingereicht.

Juryvorsitzender Dr. Udo Gommel, Fraunhofer IPA, resümiert: »Kontaminationen werden mittlerweile in vielen Branchen als schädigender Einfluss für Produkt, Anlage oder gar den Menschen – sei es Mitarbeiter oder Verbraucher – erkannt. Das Ausmaß und damit der Handlungsbedarf variiert stark, daher braucht es individuelle Lösungen. Diese Vielfalt möchten wir gern fördern und die Besten der Öffentlichkeit vorstellen.«

1. Platz: »Gebrauchsnormal für eine Qualifizierung von Sauberkeitsuntersuchungen« – PartikelXpert GbR

Ein Gegenstand mit bekanntem Verschmutzungsgrad – bei dem Gebrauchsnormal handelt es sich um einen Objektträger aus Glas, auf dem gezielt metallische Testpartikel aufgebracht werden. In einer solchen Form war dies bisher nicht verfügbar. Es ist zu den vorhandenen Qualifizierungsmöglichkeiten von Sauberkeitsuntersuchungen eine wertvolle Ergänzung.

Die Partikel sind mit einem speziellen Fixiermittel auf der Glasoberfläche in einer Vertiefung aufgebracht und werden anschließend vollautomatisch mikroskopisch gezählt und gemäß VDA 19 klassifiziert. Auf diese Weise wird eine Vorgabeanalyse erstellt, welche die genaue Anzahl und Größe der Testpartikel (Grad der Verschmutzung) auf dem Objektträger wiedergibt. Nach der Fixierung werden die Partikel mit einem Deckglas versiegelt und das Gebrauchsnormal mit einer Seriennummer versehen.

Das Normal dient zur Überprüfung der Nachspülprozedur, Filtration, Filterhandhabung, Filtertrocknung und Analyse. Ziel ist es, Sauberkeitsuntersuchungen reproduzierbar und miteinander vergleichbar zu machen. Es wird von Maschinenherstellern als Endabnahme von Extraktionsanlagen eingesetzt und ebenfalls zur Überprüfung interner Sauberkeitsuntersuchungen.

Juror Gerhard Kminek, Spezialist bei der European Space Agency (ESA) für die Kontaminationskontrolle bei Luft- und Raumfahrtanwendungen, sagt: »Das von der Firma PartikelXpert entwickelte Gebrauchsnormal dient dazu, die Vergleichbarkeit von Sauberkeitsuntersuchungen zu verbessern und reagiert damit auch gleichzeitig auf die Hauptmotivation, das Regelwerk zur technischen Sauberkeit in der Automobilindustrie zu überarbeiten. Das entwickelte Produkt ist mit geringen Kosten einfach einsetzbar und ein wesentlicher Beitrag zur Qualitätskontrolle. Wie schon beim etablierten Standard VDA 19 ist eine Verwendung auch außerhalb der traditionellen Automobil- und Zulieferindustrie angestrebt und denkbar.«

2. Platz: »Wand- und Deckendurchführung clean-shut – GMP-gerechte Abdichtung von Rohren und Strangmaterialien durch Reinraum-Wände und -Decken« – Pharmaserv GmbH & Co. KG

Die Wände zwischen Reinräumen spielen eine wichtige, jedoch leider oft unterschätzte Rolle. Sie trennen beispielsweise Reinräume unterschiedlicher Reinheitsklassen und unterbinden Kontamination vom unreineren zum reineren Bereich. Ferner verbinden sie aber auch Reinräume durch gemeinsame Energieleitungen, Signalleitungen oder Produktleitungen. Derartige Verbindungen sind nicht weniger kritisch als die Dichtigkeit der Wände, aber oftmals vernachlässigt.

Einfache triviale Technik, jedoch detailliert ausgearbeitetes Design: Mit der Wand- und Deckendurchführung »clean-shut« werden Rohrdurchführungen in hygienesensiblen Bereichen wie Reinräumen sauber verschlossen. Der großflächige Bund deckt Bohrungen in der Wand optimal ab, sodass für die Montage der Rohrleitung ein großer Spielraum bleibt. Eine Deformierung der Reinraumwand wird durch das einseitige Einschrauben ausgeschlossen, wobei die Druckfeder eine gleichmäßige Fixierung und den definierten Anpressdruck herstellt. Die O-Ringe garantieren eine optimale Abdichtung zur Reinraumwand ohne Verwendung zusätzlicher Dichtstoffe. Druckdifferenzen zu angrenzenden Räumen werden durch die Gasdichtheit der aufeinander abgestimmten Bauteile aufrechterhalten.

Juror Dr. Lothar Gail lobt: »Desinfizierbare, robuste, reinraumtaugliche Materialien, Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Wandsysteme, Dichtheit und gute Reinigbarkeit – man muss es als wichtigen Fortschritt werten, dass Pharmserv offensichtlich aus eigener Anschauung und betrieblicher Sicht eine Lösung entwickelt hat, die in mehrfacher Hinsicht eine Verbesserung darstellt.«

3. Platz: »Claire – Die neue Generation von Sicherheitswerkbänken«, Berner International GmbH

Eine erhebliche Reduzierung der Betriebskosten bei gleichzeitig hohem Leistungsvermögen der Schutzfunktionen verspricht die Claire-Sicherheitswerkbank. Neben energieeffizientem Eco-Mode, modernsten EC-Ventilatoren und strömungsmechanisch optimierten HEPA-Patronenfiltern soll vor allem die Auto-on-off-Funktion einen sehr energieeffizienten Betrieb gewährleisten. Befindet sich der Mensch nicht im Erfassungsbereich des Anwesenheitssensor-Systems, wird nach Ablauf eines Safety-Clean-Zyklus automatisch die Frontscheibe geschlossen. Alle Verbraucher werden abgeschaltet, um wertvolle Energie zu sparen. Tritt der Mensch wieder in den Erfassungsbereich, wird unmittelbar der ursprüngliche Betriebszustand hergestellt.

Thomas Wollstein, VDI-Experte und Juror, fasst zusammen: »Es hat einen Energiesparmodus, wird energieeffizient mit LEDs beleuchtet und ist so schlau, dass es schlafen geht, wenn sich keiner mit ihm beschäftigt. Das Letztgenannte tun inzwischen fast alle Geräte der Unterhaltungselektronik, aber bei einer Sicherheitswerkbank ist es schon eine Novität.«

Auch im kommenden Jahr wird das Fraunhofer IPA seinen Reinheitstechnik-Preis verleihen. Schon vor Ablauf der diesmaligen Bewerbungsfrist gab es erste Bekundungen zur Teilnahme am CLEAN! 2015.

Ansprechpartner
Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Nicole Göldner | Telefon +49 711 970-1863 | nicole.goeldner@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

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