Ein neues Werk von Braunform, Hersteller von Kunststoff- und Pharmaprodukten mittels Spritzguss,verfügt über zwei Reinräume der Klassen GMP C und GMP D, die speziell angepasst wurden. Aufgrund der Abmessungen der Spritzgussmaschinen und Lastkräne war eine Mindestdeckenhöhe von 6,3 Metern nötig. Geplant und realisiert wurden die Produktionsräume von BC Technology. Das Unternehmen bietet ein flexibles Baukastensystem für Reinräume. Besonderer Wert wurde auf eine hohe Energieeffizienz gelegt, die durch den Einsatz von Filter-Fan-Units erreicht werden konnte.
„Die Aufträge im Gesamtunternehmen wurden in den vergangenen Jahren umfangreicher, sodass unsere Produktionsgebäude irgendwann aus allen Nähten platzten und auch nicht mehr dem Stand der Technik entsprachen“, erinnert sich Thomas Geier, Leiter Industrial Engineering bei Braunform. Aus diesem Grund entschied sich das Unternehmen dafür, ein neues Werk zu errichten. Die Reinraumproduktion sollte umziehen, um dem Bereich Formenbau am ursprünglichen Standort mehr Raum zu geben. Zudem hatte man so die Möglichkeit, alles auf dem neuesten technischen Stand umzusetzen, unter Berücksichtigung der logistischen Anforderungen. Das bedeutete hohe Anforderungen an die Planer, auch wegen der Mindestraumhöhe.
Baukastenprinzip mit hoher Energieeffizienz
In einer Bauzeit von nur neun Monaten wurden die beiden Reinräume realisiert – davon weist ein Produktionsraum die GMP-Klasse C auf, ein zweiter die Reinheitsklasse GMP D. Außerdem wurden auch Personal- und Materialschleusen in die Planungen miteinbezogen. Besonders wurde berücksichtigt, dass sich aufgrund der Größe der Reinräume vor allem zu den Schichtwechseln viel Personal in den Schleusen aufhalten würde. Die Raumgröße und die Schleusensteuerung sollten dahingehend optimiert werden, dass möglichst kurze Wartezeiten entstehen.
Die ungewöhnliche Deckenhöhe verlangte zum einen ein ausgeklügeltes Lüftungskonzept, zum anderen mussten die Wände den hohen baulichen Anforderungen – etwa bezüglich der Statik – gerecht werden. „Für gewöhnlich haben Reinräume eine durchschnittliche Höhe von circa 3 bis 3,5 Meter“, erklärt Jürgen Wolf, Projektleiter bei BC Technology. „Da wir in diesem speziellen Fall die Spritzgussmaschinen und drei Lastkräne unterbringen mussten, war es notwendig, die Raumhöhe nahezu zu verdoppeln.“
Da die Spritzgussmaschinen eine hohe Wärmelast von 8 kW abstrahlen, mussten sie in das Energie- und Lüftungskonzept miteinbezogen werden. Die Wahl fiel auf eine abwärts gerichtete Luftströmung über Filter-Fan-Units (FFU) mit Drallauslässen und Rückluftkühlern. Gegenüber anderen Systemen haben diese den Vorteil, dass sie einen Großteil der vorhandenen Luft wiederaufbereiten und dadurch weniger Frischluft benötigt wird; somit besitzen sie einen sehr hohen energetischen Wirkungsgrad. Außerdem lassen sie sich mit den Komponenten des von BC Technology entwickelten Cleano-Flex-Systems kombinieren. Dieses flexible und modular aufgebaute Reinraumsystem ermöglicht es, jederzeit Aus- und Umbaumaßnahmen durchzuführen und ist für kundenindividuelle Lösungen geeignet. Auch Räume höherer Reinheitsklassen können damit ohne großen Aufwand realisiert werden.
Niedriger Energieeinsatz durch Wärmerückgewinnung
Auch das Belüftungskonzept ist durchdacht: Einerseits verfügen die neuen Reinräume über eine dezentrale Lüftungsanlage mit FFU und H14-Filtern, die für eine turbulente Durchströmung der Hallen sorgt. Auch dies ist ein wichtiger Faktor für das Erreichen der notwendigen Reinheitsklasse. Andererseits werden die Räume von einer zentralen Lüftungsanlage mit Frischluft versorgt. Damit die Maschinen keine Partikel in die Halle ausstoßen, wurde an den Spritzeinheiten der Spritzgussmaschinen eine lokale Partikelabsaugung installiert. Diese Luft wird wiederum durch die Außenluft der Zentralanlage ersetzt. Hier kommt die bewährte Methode der Wärmerückgewinnung über einen Rotationswärmetauscher zum Einsatz, womit Heiz- und Klimatisierungskosten deutlich gespart werden können. Außerdem be- und entfeuchtet das zentrale Lüftungsgerät die Luft entsprechend der geforderten Reinraumbedingungen.
Wand- und Deckenprofil für überdurchschnittliche Höhe
Daneben spielte die außergewöhnliche Höhe auch für die Konstruktion der Wände sowie der Decke eine große Rolle. Das Raumdeckensystem besteht aus mehreren, einfach austauschbaren Modulen und wird von Profilen aus Aluminium getragen. Durch Gewindestangen ist die Höhe flexibel verstellbar. Die Decke kann mit maximal 110 kg/m² zusätzlich belastet werden.
Außerdem wurden spezielle Wandpaneele entwickelt, die über einen flexiblen Aufbau verfügen und selbst tragend sind; eine Lastübertragung zur Decke kann so vermieden werden. Die Paneele sind 60 mm stark und verfügen über kunststoffbeschichtete Sichtflächen. Auch hier werden die Wände durch eine zusätzliche Konstruktion aus Aluminiumprofilen zur Aussteifung gestützt. „Bei den Wandelementen ist noch darauf zu achten, dass die Zwischenräume dicht konstruiert sind. Deshalb sind diese mit kunstharzgebundenen und nicht verziehenden Steinfasermatten ausgefüllt“, erläutert Wolf. Das Material ist nicht brennbar gemäß DIN 4102/A1. Besonders hervorzuheben sind die sehr guten Wärme- und Schallisolierwerte, die das durchdachte Energiekonzept zusätzlich untermauern.
Weil der Anbieter auch die Qualifizierung der Reinräume selbst übernehmen kann und somit kein externes Unternehmen beauftragt werden musste, war Braunform sehr zufrieden mit der Zusammenarbeit. „BC Technology verfügt über ein sehr kompetentes Team, das auch bei Unstimmigkeiten mit anderen Gewerken schnell Lösungen gefunden hat. Das Unternehmen hat sich auch dieses Mal als zuverlässiger Partner erwiesen“, erklärt Geier.
