Klarheit hoch fünf Dallmeier nutzt SPETEC Reinraum - reinraum online

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                           Dallmeier nutzt SPETEC Reinraum

Hans J. Michael GmbH
                           Klarheit hoch fünf
                          Autorin: Barbara Fischer-Reineke

                           Bei der Montage von Kamerasensoren können schon winzigste Staubpartikel zu riesigen Störfaktoren werden. Je hoch-
                           auflösender die Kameras, desto mehr. Um jedwede Verunreinigung bei ihren Videotechnik-Systemen zu vermeiden, hat
                           sich die Dallmeier electronic GmbH & Co. KG in ihrer Regensburger Produktionshalle für die Installation eines Klasse
                           5-Reinraums von SPETEC entschieden. Nun ist für reinste Klarheit gesorgt.

                                Wenn es um das wichtige Thema Sicherheit geht,        Anwendungsfelder erschließt, die bis vor kurzem noch
                           ob auf Flughäfen, in Fußballstadien, im öffentlichen       undenkbar waren.
                           Raum oder auf Firmengeländen, ist die Videotechnik             Dallmeier verfügt über eine mehr als 30-jährige
                           heutzutage unerlässlich geworden. Der Markt wächst         Erfahrung in der Übertragungs-, Aufzeichnungs- und
                           rasch und die Technik hat sich in den letzten Jahren       Bildverarbeitungstechnologie und ist als Pionier und
                           explosionsartig weiterentwickelt. Zum einen gab es         Vorreiter im Bereich von CCTV/IP-Lösungen weltweit
                           gigantische Fortschritte bei der Speichertechnologie zu    anerkannt. Der Focus des Unternehmens lag von An-
                           verzeichnen, zum anderen machte die künstliche In-         fang an auf einer eigenen innovativen Entwicklung und
                           telligenz Quantensprünge, begleitet von bahnbrechen-       höchster Qualität und Zuverlässigkeit. So ist Dallmeier
                           den Innovationen bei der digitalen Bildverarbeitung.       heute der einzige Hersteller in Deutschland, der alle
                           So entwickelt sich die Videotechnologie immer mehr         Komponenten selbst entwickelt und produziert – von
                           zu einer zentralen Komponente der IT- und Sicher-          der Kamera, der Bildspeicherung und Bildübertragung
                           heits-Strategie in Unternehmen, die Einsparungen und       über intelligente Videoanalyse bis zum individuell an-
                           Optimierungen ermöglicht und rasend schnell neue           gepassten Managementsystem. Das profunde Wissen

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Klarheit hoch fünf
wird zudem in der Entwicklung intelligenter Software und der Her-   zungspartner, der sich hierfür
stellung qualitativ hochwertiger Recorder- und Kameratechnologie    auch aufgrund der räumlichen
eingesetzt.                                                         Nähe als optimal erwies.

Spitzenstellung sichern                                             Optimale Lösung für
                                                                    maximale Qualität
    So kann Dallmeier nicht nur Stand-Alone Systeme, sondern
komplette Videotechnik-Lösungen bis hin zu Großprojekten mit            Die installierte SPETEC-
perfekt aufeinander abgestimmten Komponenten anbieten. Ins-         Reinraumzelle mit den Maßen
besondere das Multifocal-Sensorsystem Panomera® mit seiner          8,70 x 3,87 m besteht aus einem
einzigartigen Kameratechnologie habe nicht nur den Markt revo-      flächenbündigen Wandsystem
lutioniert, sondern zugleich der Videosicherheitsbranche komplett   aus Aluminium-Festelementen
neuartige Möglichkeiten eröffnet, heißt es in einem Unterneh-       und Sichtfenstern sowie Schie-
mensstatement.                                                      betüren für die Personalschleu-  Dieter Dallmeier, Gründer und CEO
    Panomera® sei insbesondere für die flächendeckende Ab-          se, ferner einer einflügeligen
sicherung weitreichender Areale entwickelt worden und erlaube die   Tür als Notausgang und Service-
Darstellung enormer Weiten und Flächen mit großen Distanzen in      ein-/ausgang. Zusätzlich zur Klimaanlage wurden sechs Lami-
einer vollkommen neuen Auflösungsqualität - in Echtzeit und bei     nar-Flow-Module zur Luftfilterung in der Version „SUSI super
hohen Frameraten von bis zu 30 fps. So lasse sich mit dem inno-     silent“ eingebaut, um an den vier Arbeits- bzw. Montageplätzen
vativen System von einem einzigen Standort aus ein riesiges Areal
überblicken, wobei die Auflösung kann je nach Kundenwunsch
nahezu beliebig skaliert werden könne.
    Partikelfreiheit ist bei der Montage der in den Kameras ver-
bauten notwendigen und sehr empfindlichen Komponenten zu
komplexen Systemen zunehmend unerlässlich geworden und etli-
che Zulieferer von Sensoren empfehlen sogar Reinraumumgebun-
gen von mindestens Reinraumklasse 6. Daher entschied sich die
Dallmeier-Geschäftsleitung Anfang 2017 für die Installation eines
Reinraumes direkt bei den neuen Fertigungslinien im Ost-Trakt der
Produktionshalle im Regensburger Werk. Das erarbeitete Konzept
hierfür umfasste neben reinraumtypischen Größen auch die For-
derung nach bestmöglichen Arbeitsbedingungen in ergonomischer
Hinsicht. Mit SPETEC, dem anerkannten Spezialisten für modulare
Reinraumlösungen, fand Dallmeier rasch den geeigneten Umset-
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wie überall im Unternehmen ergonomisch bestmögliche Arbeits-           diesem Projekt voll erreicht. Besser kann es nicht laufen.“ Argu-
bedingungen für die Mitarbeiter zu gewährleisten. Ferner umfasst       mente, die aus Sicht von Dallmeier für eine Zusammenarbeit mit
die Installation ein Partikel-Messgerät, eine Materialschleuse mit     SPETEC sprechen, sind zum einen das ausgefeilte Design der Rein-
Druckluftreinigung an einem Arbeitstisch mit Absauganlage, eine        raum-Lösungen, deren modularer Aufbau, die hohe Fertigungsqua-
abgestimmte LED-Beleuchtung in der Decke sowie eine extra Flow-        lität sowie die günstige Kosten/Nutzen-Relation. „Darüber hinaus
box in der Schleuse zur Vorreinigung. In dieser Konstellation wird     möchten wir auch den sehr guten Kontakt zu den Projektzuständi-
selbst bei voller Personalbesetzung eine Reinraumklasse ISO 5 sta-     gen beim Lieferanten SPETEC über die gesamte Projektlaufzeit und
bil erreicht, was täglich kontrolliert und dokumentiert wird. In der   die vorbildliche Installation durch die Monteure besonders hervor-
Reinraumzelle befindet sich als weitere „Möblierung“ ein Gardero-      heben. Selbst unsere Sonderwünsche wurden erfüllt“, sagt Dieter
benschrank und eine Sitzbank.                                          Dallmeier bilanzierend.
     So ist laut Dallmeier-Geschäftsleitung ein Höchstmaß an Rein-
heit im Montageprozess und damit eine maximale Produktqualität
sichergestellt, wenn die Sensorboards und Objektive der verschie-
denen Kameratypen unter diesen optimalen Bedingungen mitein-
ander luftdicht verschraubt werden. Gründer und CEO Dieter Dall-       Spetec Gesellschaft für Labor- und Reinraumtechnik mbH
meier zeigt sich mit dem Reinraum-Lieferanten SPETEC durch und         Berghamer Straße 2 D 85435 Erding
durch zufrieden. „Alles lief genau wie geplant, alle Termine und all   Telefon: 08122/99533 Telefax: 08122/10397
unsere Vorgaben wurden exakt erfüllt, unsere Ziele haben wir mit       E-Mail: christian.gruener@spetec.de www.spetec.de

                                   Liebe Reinraum-Tätige und -Interessierte,

                                   Anwenderberichte beschreiben Lösungen, die von Fachleuten gefunden und umgesetzt
                                   wurden: eine konkrete Aufgabenstellung, das richtige Konzept und die erfolgreiche
                                   Umsetzung von der Planung in die Praxis. Lösungen, die den Realitäts-Check bestehen und
                                   sich am Markt bewähren. Der Bericht über die SPETEC-Lösung bei der Firma Dallmeier ist
                                   ein gutes Beispiel dafür. Fachartikel hingegen beschreiben eher theoretische Lösungen für
                                   theoretische Aufgabenstellungen, sie entstehen quasi im Labor. Hierfür steht etwa der Artikel
                                   von Testo ab Seite 6. Wir bemühen uns stets, Ihnen in unserem Newsletter eine ausgewogene
                                   Mischung und noch viel mehr zu bieten.
                                   Und wir freuen uns auch, wenn Sie uns mit gutem „Material“ dabei unterstützen.

                                   Nun wünschen wir Ihnen noch, dass Sie bei all der Hitze einen kühlen Kopf bewahren.

                                   Ihr Reinhold Schuster
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19. Reinraum-Stammtisch bei COLANDIS
„Prozesssicherheit durch Environmental
Control Lösungen am Beispiel von hochauf-
lösenden Elektronenstrahl-Messgeräten“
Autor: Romy Dobermann

Am 13. September 2018 wird der 19. Jenaer Reinraum-Stammtisch von Colandis stattfinden, zu dem Interessierte recht herzlich eingeladen sind.
Thematischer Schwerpunkt wird dabei die Prozesssicherheit durch Environmental Control Lösungen sein. Als Referenten hierfür konnte Herr
Roland Kappel der Firma Integrated Dynamics Engineering Group gewonnen werden.

    In einer Vielzahl von Zukunftsbranchen sind Fortschritte nur       zu kommen. Für alle, die den Firmensitz noch nicht kennen, bietet
noch mit Hilfe von modernen hochauflösenden Mikroskopen mög-           Colandis gern eine Führung durch seine Räumlichkeiten an.
lich. Insbesondere Elektronenmikroskope und andere elektronen-
strahlbasierte Analysemethoden finden zunehmend Einsatz in der         – Was: 19. Jenaer Reinraum-Stammtisch
Industrie. Zur Sicherung der Investition und Erhöhung der Verfüg-      – Wann: Donnerstag, 13. September 2018 | 16:30 Uhr
barkeit dieser Instrumente müssen störende Umwelteinflüsse in          – Referent: Dipl.-Ing. Roland Kappel, Integrated
engen Grenzen gehalten werden. Insbesondere elektromagnetische           Dynamics Engineering Group
Störungen sowie Bodenschwingungen und auch Körperschall sind           – Ort: COLANDIS GmbH, Im Camisch 34, 07768 Kahla
hier zu nennen. Der Vortrag gibt einen Überblick über die Störzu-
sammenhänge und die technischen Möglichkeiten zur Entstörung.              Für den Stammtisch wird ein kleiner Unkostenbeitrag von 10,- €
    Neben dem Vortrag bietet diese Veranstaltung Raum für Dia-         (inkl. MwSt.) erhoben. Für Getränke und einen kleinen Imbiss ist
loge untereinander. Es gibt die Gelegenheit mit dem Referenten,        gesorgt.
den Teilnehmern und den Mitarbeitern von Colandis ins Gespräch             Aufgrund der Aktualität des Themas, ist eine Anmeldung un-
                                                                       bedingt erforderlich. Da die Teilnehmerzahl zum Reinraum-Stamm-
                                                                       tisch zudem begrenzt ist, sollten sich Interessierte bis zum 30. Au-
                                                                       gust 2018 angemeldet. haben.
                                                                           Interessierte können sich die Wartezeit bis dahin etwas verkür-
                                                                       zen, indem sie die Möglichkeit sich in Colandis‘ Blogbeitrag über
                                                                       „Anforderungen an Reinräume in der Optik“ zu informieren nutzen.

                                                                        COLANDIS GmbH
                                                                        Im Camisch 34 D 07768 Kahla
                                                                        Telefon: +49 36424 76940 Telefax: +49 36424 769411
                                                                        E-Mail: info@colandis.com Internet: http://www.colandis.com

18. Reinraum-Stammtisch                                                Gebäude COLANDIS
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Leckprüfung am eingebauten Filtersystem
nach DIN EN ISO 14644-3:2006
Regulatorische Hintergründe, messtechnische Theorie und Praxis
Autor: Markus Kopf

Der Hygienestatus von Reinräumen sowie die zur Versorgung der Räume installierten raumlufttechnischen Anlagen (RLT) können sich direkt auf
die Qualität pharmazeutischer Prozesse und Produkte auswirken. Somit steht der Qualifizierungsstatus der entsprechenden Räumlichkeiten und
Systeme schon immer im Fokus sowohl der Betreiber als auch der Auditoren und Inspektoren. Betreiber stehen vor der Herausforderung, die Fülle
der regulatorischen Vorgaben bzgl. Reinraum und RLT-Anlagen in Einklang mit den seitens Prozess und Produkt definierten Anforderungen zu
bringen und über einen risikobasierten Ansatz (Risk-based Approach) eine angemessene Qualifizierungsstrategie abzuleiten. Zur Interpretation
von Good-Manufacturing-Practice(GMP)-Anforderungen zum Thema Reinraum als Ganzes und zur Umsetzung in ein wirksames Qualitätsrisiko-
management gibt es bereits einschlägige Veröffentlichungen. Nachfolgende Abhandlung soll einen detaillierten Einblick in einen regulatorisch
und messtechnisch komplexen Teilbereich der Reinraumqualifizierung geben, den Filterlecktest (nach DIN EN ISO 14644-3:2006: Leckprüfung am
eingebauten Filtersystem). Die messtechnische Bestätigung für den korrekten Einbau des Filtersystems und die regelmäßige Kontrolle auf Leck-
freiheit der High-Efficiency-Particulate-Air(HEPA)-Filter ist für die pharmazeutische Produktion v. a. im Sterilbereich von entscheidender Bedeu-
tung. Dementsprechend wichtig sind das Verständnis der regulatorischen Hintergründe, die praxisgerechte Umsetzung der messtechnischen
Vorgaben in den Betrieb sowie die Interpretation von Ergebnissen und ggf. Ableitung entsprechender Maßnahmen.

Einleitung                                       (wenn endständige High-Efficiency-Parti-
                                                 culate-Air (HEPA)-Filter verbaut sind).
     Good-Manufacturing-Practice(GMP)-               Messtechnische Theorie und praktische
Regelwerke fordern für die Herstellung           Durchführung des Filterlecktests sind aus-
von Arzneimitteln den Einsatz geeigne-           führlich im Teil 3 der ISO 14644 beschrieben
ter (= qualifizierter) Produktionsanlagen        und werden später in diesem Beitrag be-
und -prozesse. Diese Forderung nach ge-          handelt.
eigneter Ausstattung und Ausführung be-              Wie oben beschrieben wird die Anwen-
schränkt sich nicht nur auf die Herstel-         dung der ISO 14644 zur Sicherstellung der
lungsanlagen selbst, sondern umfasst auch        Reinraumbedingungen in einer Vielzahl
die Räumlichkeiten, in denen die phar-           verschiedener Regularien und Guidelines
mazeutische Produktion stattfindet. Die          aufgenommen und z. T. konkretisiert.
Herstellungsräume stellen die Umgebung
der Produktion dar und haben somit ent-          Regulative Vorgaben
scheidenden Einfluss auf die Produktqua-
lität, da sie die notwendigen Bedingungen        Diese Dokumente sollten in Bezug auf den
schaffen, um GMP-gerecht produzieren zu          Filterlecktest herangezogen werden:               Markus Kopf ist seit 2011 bei Testo Industrial Services
können, z. B. Regelung der Lufttemperatur                                                          tätig. Nach seinem Studium der Biotechnologie und Ver-
und relativen Feuchte, der Keimbelastung         – Annex 1 (EU-GMP-Leitfaden) [1]                  fahrenstechnik sammelte er umfangreiche Erfahrungen
und der Partikelzahlen. Um geeignete Um-         – PIC/S Recommendation, GMP Annex 1,              im technischen Außendienst für Kalibrierung und Quali-
gebungsparameter aufrechtzuerhalten, ist           Revision 2008 [2]                               fizierung in der pharmazeutischen Industrie. Von 2014 bis
die Kombination aus Lüftungsanlage und           – Aseptic Guide [3]                               2016 war er maßgeblich an der Weiterentwicklung und
Produktionsraum zu betrachten und als            – DIN EN ISO 14644-2: 2016, Reinräume             Umsetzung des Schulungs- und Weiterbildungskonzepts
solche zu qualifizieren.                           und zugehörige Reinraumbereiche, Teil           des GxP-Services beteiligt. Seit 2016 ist er als Marktma-
     Die ISO-Normenreihe 14644 stellt den          2: Überwachung zum Nachweis der Rein-           nager im technischen Vertrieb tätig.
Stand der Technik zum Thema Reinraum               raumleistung bzgl. Luftreinheit anhand
und reine Bereiche dar. Aktuelle GMP-Re-           der Partikelkonzentration [4]
gelwerke beziehen sich grundsätzlich auf         – DIN EN ISO 14644-3:2006, Reinräume
diesen Standard. Für die Qualifizierung von        und zugehörige Reinraumbereiche,                Annex 1, Herstellung steriler Arzneimittel
Reinräumen und Lüftungsanlagen gibt der            Teil 3: Prüfverfahren [5]
Teil 3 der ISO 14644 die technische Ausfüh-      – VDI 2083, Reinraumtechnik, Blatt 3:                  Der Annex 1 zum EU-GMP-Leitfaden
rung von Tests in der Funktions- und Leis-         Messtechnik in der Reinraumluft [6]             wurde weitgehend mit der ISO 14644 harmo-
tungsqualifizierung vor.                                                                           nisiert. Der Abschnitt 7 nimmt u. a. direkt
     Neben der Klassifizierung nach Parti-           Die genannten Dokumente unterschei-           Bezug zur ISO 14644-2: „EN ISO 14644-2
kelzahlen im Raum oder der Bestimmung            den sich in Relevanz und Verbindlichkeit.         liefert Informationen über die Prüfung zum
der Zuluftvolumenströme und des Raum-            Im Folgenden soll ein kurzer, fundierter          Nachweis der andauernden Übereinstim-
luftwechsels ist der Filterlecktest eine         Überblick über die jeweiligen Inhalte bzgl.       mung mit der festgelegten Reinraumklassi-
wichtige qualitätsinduzierende Prüfung           des Filterlecktests gegeben werden.               fizierung.“ Siehe auch folgender Abschnitt.
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Leckprüfung am eingebauten Filtersystem nach DIN EN ISO 14644-3:2006
PIC/S Recommendation, GMP Annex 1,                 tream challenge would be considered as        ber risikobasiert festzulegen. Damit wird
Revision 2008                                      indicative of a significant leak […].”        einerseits z. B. der Bezug des Annex 1 auf
                                                                                                 die ISO 14644-2 in Hinblick auf Prüfinter-
     Dieser Kommentar der PIC/S zum An-           DIN EN ISO 14644-2: Überwachung zum            valle infrage gestellt. Andererseits relati-
nex 1 soll eine technische Interpretation         Nachweis der Reinraumleistung bzgl. Luft-      viert sich dies aus dem Umstand, dass die
mit konkreten Umsetzungsvorschlägen               reinheit anhand der Partikelkonzentration      früher genannten Mindestanforderungen
liefern. Hervorzuheben ist hier der Bezug                                                        ohnehin über Risikobewertungen zu hin-
zum Abschnitt 7 des Annex 1: „Interpreta-             2015 wurde die EN ISO 14644 neu her-       terfragen sind.
tion: This provision concerns clean room          ausgegeben, 2016 folgte auch die deutsche
re-qualification. The company may choose          Version. Zweck der Norm ist es, Prüf- und      DIN EN ISO 14644-3: Prüfverfahren
to perform re-qualification of clean rooms        Überwachungsmessungen und deren Inter-
according to provisions in EN ISO 14644-2         valle festzulegen. Die Vorgängerversion der        Die ISO 14644-3 behandelt im Anhang B
(including the proposed frequencies). For         ISO 14644-2 machte dazu noch konkrete          Prüfverfahren, „die verwendet werden kön-
re-qualification of grade A areas, it is ge-      Angaben – unterteilt in verbindliche, zu-      nen, um einen Reinraum, wie er in anderen
nerally expected to carry out the following       sätzliche und fakultative Prüfungen. Der       Teilen von ISO 14644 beschrieben und fest-
activities also performed during initial          Filterlecktest war als fakultative Prüfung     gelegt ist, zu charakterisieren.“ (Tab. 1).
classification: air velocity, filter integrity,   alle 24 Monate gefordert. Bereits an dieser        Das Kapitel B.6 Leckprüfung am ein-
differential pressure every 6 months. Other       Angabe lässt sich ablesen, dass hier eher      gebauten Filtersystem (= Filterlecktest) be-
examples for frequencies: grade B: every 6        Mindestanforderungen gegeben waren, die        handelt
months at rest, once a year in operation;         je nach Produkt- und Produktionsanforde-
other grades: once a year, with maximum           rungen einer Risikobewertung zu unterzie-      – Prüfverfahren mit Aerosolphotometer,
delay defined. If the company takes anot-         hen waren. Diese Risikobewertung oder ge-      – Prüfverfahren mit Einzelpartikelzähler
her approach, this should be justified, e.g.      nerell der risikobasierte Ansatz (Risk-based     (Discrete Particle Counter, DPC),
based on monitoring data.”                        Approach) hatte in der Norm jedoch eher        – Prüfverfahren für Filter in Luftleitungen
                                                  einen nebensächlichen Charakter.                 oder luftführenden Geräten,
Guidance for Industry, Sterile Drug                   Dieser Umstand hat sich mit der Revi-      – Messgeräte und Materialien
Products Produced by Aseptic Processing           sion von 2015/2016 grundlegend geändert.         für die Prüfung,
– Current Good Manufacturing Practice             Konkrete Angaben zu Prüfintervallen gibt       – Reparaturen und Reparaturverfahren und
(Aseptic Guide)                                   es nicht mehr. Diese sind durch den Betrei-    – Prüfberichte.

    Der im regulativen Umfeld der U.S.
Food and Drug Administration (FDA) ver-
bindliche Leitfaden behandelt in IV. D. Air
Filtration, 2. High Efficiency Particulate Air
(HEPA) den Filterlecktest. Herauszustellen
sind folgende Details:

– Generelle Forderung von endständigen
  HEPA-Filtern in pharmazeutischen Pro-
  duktionsräumen, die als „critical area“
  definiert sind.
– Festlegung eines Mindestabscheidegra-
  des von 99,97 % oder besser für HE-
  PA-Filter: „An intact HEPA filter should
  be capable of retaining at least 99.97
  percent of particulates greater than
  0.3 µm in diameter.“
– Angaben zu den Testintervallen: „[…]
  leak tests should be performed at suita-
  ble time intervals for HEPA filters in the
  aseptic processing facility. For example,
  such testing should be performed twice a
  year for the aseptic processing room.”
– Angaben zur Testmethode mit dem
  Aerosolphotometer
– Von der ISO 14644-3 abweichende
  Leckdefinition mit 0,01 % der Rohluft-
  konzentration: „A single probe reading
  equivalent to 0.01 percent of the ups-
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Leckprüfung am eingebauten Filtersystem nach DIN EN ISO 14644-3:2006
VDI 2083-3: Messtechnik
in der Reinraumluft

    Die VDI 2083-3 ist als Umsetzungsinter-
pretation der ISO 14644-3 zu verstehen. Die
Dokumente sind weitgehend harmonisiert.
Inhalte der ISO 14644-3 werden aufgegrif-
fen und anwenderorientiert wiedergegeben.
Auf theoretische Hintergründe wird weit-
gehend verzichtet. Besonders für Anwender
und Messtechniker bietet das Dokument
des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI)
praktikable Hinweise zur Umsetzung der
Reinraumtests.
    Auf die technische Durchführung des
Prüfverfahrens mit Einzelpartikelzähler
wird in diesem Beitrag später genauer ein-
gegangen. Zuvor soll der risikobasierte An-
satz zur Festlegung der Prüfintervalle näher
betrachtet werden.                             Abbildung 1: Direkte Beeinflussung des Produkts (Direct Impact) durch Leck im TAV- Filter [7]
                                               (Quelle: Testo industrial services).
Einbindung des Filterlecktests
in die Raumqualifizierung
                                               im Lüftungsgerät vor dem endständigen                          (Abb. 1).
     Die Anwendung des risikobasierten         Filter wird der negative Effekt von Lecks                          Erens leitet anhand einer Fehlermög-
Ansatzes wurde in einer früheren Veröf-        auf die Luft im Raum minimiert. Ist der                        lichkeits- und -einflussanalyse (Failure
fentlichung zum Thema „Reinraum-Quali-         Dichtsitz eines Filters nicht gegeben, d. h.,                  Mode and Effects Analysis, FMEA) beispiel-
fizierungsmessungen im Sterilbereich“ [7]      strömt eine signifikante Luftmenge „am                         haft mögliche Requalifizierungsintervalle
bezogen auf die ganzheitliche Reinraum-        Filter vorbei“, kann dies tatsächlich deutli-                  für die Filter ab (Tab. 2).
qualifizierung bereits umfassend erörtert.     che Auswirkungen auf die Partikellasten im                         Generell sollte v. a. in nichtsterilen Be-
Die Überlegungen zum risikobasierten An-       Raum haben.                                                    reichen zunächst die eigentliche Notwen-
satz in Bezug auf den Filterlecktest sollen        In Reinraumbereichen mit turbulenzar-                      digkeit endständiger Filter geprüft werden.
hier aufgegriffen werden.                      mer Verdrängungsströmung (TAV) können                          Eine ISO-Klasse 8 lässt sich bereits durch
     Wie Erens beschreibt, führt ein Leck im   Lecks im Filtermaterial ein erhebliches Ri-                    eine entsprechende Filterkombination (z.
Filtermaterial in turbulenten Reinräumen       siko darstellen. So bedeutet z. B. ein Leck                    B. M6/ F9) im Zuluftgerät erreichen. Dies
theoretisch zu einem Anstieg der Partikel-     über der Abfüllnadel/dem offenen Produkt,                      sollte ebenfalls über einen risikobasierten
konzentration im Raum. Praktisch ist dies      dass Partikelfreiheit und Sterilität nicht                     Ansatz beschrieben werden.
in den meisten Fällen vernachlässigbar.        mehr gewährleistet werden können. Anders                           Zusätzlich zu den definierten Prüfinter-
Lecks sind punktuelle Schwachstellen im        als in einem turbulenten Reinraum kann                         vallen ist der eigentliche Zweck des Leck-
Filtermaterial. Durch die kontinuierliche      ein Leck im Bereich einer TAV-Strömung                         tests zu beachten: „Diese Prüfung dient der
Durchmischung der Luft in turbulenten          einen direkten Einfluss (Direct Impact) auf                    Bestätigung des korrekten Einbaus des Fil-
Reinräumen in Verbindung mit Filterstufen      das Produkt und dessen Sicherheit haben                        tersystems und dass während des Betriebs
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Leckprüfung am eingebauten Filtersystem nach DIN EN ISO 14644-3:2006
keine Lecks entstanden sind.“ [5]. Das be-
deutet, ein Lecktest ist auch immer dann
notwendig, wenn technische bzw. bauliche
Maßnahmen an den Filtern durchgeführt
wurden. Beispiele hierfür sind Lecktests
vor und nach einem Filtertausch, bei Wie-
deranfahren der Lüftungsanlage nach kom-
plettem Stillstand oder nach Montagearbei-
ten im Kanalsystem.
    Neben dem regulatorischen Rahmen
und der Einbindung des Lecktests in die
Qualifizierung der Räume soll nun die ei-
gentliche Durchführung des Filterlecktests
näher beleuchtet werden.

Theorie und Praxis des Filterlecktests

     Anmerkung: In dieser Veröffentlichung
wird nur auf den Test für endständige Filter
nach dem Verfahren mit Einzelpartikelzäh-
ler eingegangen (ISO 14644-3, B.6.3). Ziel ist
es, dem Anwender einen fundierten Über-
blick zum theoretischen Hintergrund und
zur praktischen Durchführung zu liefern.
                                                 Abbildung 2: Schematischer Messaufbau des Filterlecktests (Quelle: Testo industrial services).
Der Ablauf des Lecktests lässt sich
in 4 Schritte unterteilen:
                                                 Filters wird mithilfe einer Probenahme-                       die mit hoher Wahrscheinlichkeit Fehlstel-
1. Rohluftaufgabe                                sonde das Filtermaterial (Fläche und Rah-                     len im Filter oder mangelnden Dichtsitz an-
2. Rohluftmessung                                men) abgetastet (gescannt) (3.). Punktuell                    zeigt.
3. Scan des Filters auf der „Reinluft“-Seite     erhöhte Partikelzahlen weisen auf mögli-
4. ggf. Einzelnachmessungen an                   che Leckagestellen hin. Sind solche Stellen                   Nachgelagert ergeben sich aus diesem Ziel
   verdächtigen Stellen                          detektiert, werden diese in Einzelnachmes-                    – verbunden mit dem Messablauf und
                                                 sungen genauer untersucht (4.). Abbildung                     -aufbau – folgende Fragestellungen:
    Oberhalb des Filters wird in der Zuluft      2 zeigt schematisch den Messaufbau.
eine bestimmte Partikelkonzentration er-             Ziel des Lecktests ist es, eine robuste                   – Wie hoch muss die Konzentration des
zeugt und gemessen (1.+2.). Unterhalb des        und verlässliche Methodik anzuwenden,                           eingesetzten Aerosols rohluftseitig sein,
                                                                                                                 um einen robusten Detektionsprozess zu
                                                                                                                 erreichen?
                                                                                                               – Welche Anforderungen an den genauen
                                                                                                                 Messablauf sind zu stellen?
                                                                                                               – Wie werden Scan und Nachmessung auf
                                                                                                                 der Reinluftseite reproduzierbar ausge-
                                                                                                                 führt?
                                                                                                               –Wie lauten die Akzeptanzkriterien für
                                                                                                                 Scan und Nachmessung?

                                                                                                                   Die in der ISO 14644-3 ausführlich dar-
                                                                                                               gestellten Formeln sollen im Folgenden her-
                                                                                                               geleitet und messtechnisch erklärt werden.
                                                                                                               So soll eine Verbindung zwischen wissen-
                                                                                                               schaftlichem Zweck und pragmatischem
                                                                                                               Anwenderwissen hergestellt werden.

                                                                                                               Herleitung des Filterlecktests

                                                                                                                  Alle Formelzeichen sind in Tabelle 3 zu-
                                                                                                               sammengefasst.
                                                                                                                  Über das kontinuierliche Abtasten des
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Leckprüfung am eingebauten Filtersystem nach DIN EN ISO 14644-3:2006
Filters auf der Reinluftseite sollen lokale           lokale Konzentration unterhalb des Filters       Leck kennzeichnen (NP) bei gegebener
Leckagen des Filtermaterials aufgedeckt               cL bezogen auf die Rohluftkonzentration          Scangeschwindigkeit (Sr), Sondenabmes-
werden. Während des Scans werden durch-               cC ableiten:                                     sung in Abtastrichtung (DP) und Volumen-
gehend die Zahlen lokal durchgelassener                                                                strom des Partikelzählers (qvs) bezogen auf
Partikel bestimmt. Es werden also lokale                                                               die jeweilige Filterklasse (k*pS).
Durchlassgrade (Penetration) aufgenom-                                                                     Der Volumenstrom des Partikelzählers
men. Die höchstens zulässige integrale –                                                               sowie die jeweilige Filterklasse können di-
also auf die gesamte Filterfläche anzuset-                                                             rekt entsprechend des eingesetzten Equip-
zende – Penetration pS ist für jeden HE-                  Die maximal zulässige Reinluftkonzent-       ments und des zu prüfenden Filters defi-
PA-Filter über die Filterklasse als Kehrwert          ration lässt sich auch über die Messung be-      niert werden. Es bleiben also die Variablen
des Abscheidegrads gegeben (z. B. pS(H13) =           schreiben. Der eingesetzte Einzelpartikel-       Anzahl an Partikeln, die ein Leck kenn-
0,05 %, pS(H14) = 0,005 %). Die höchstens             zähler nimmt eine Probe mit definiertem          zeichnen, die Sondenabmessung und die
zulässige lokale Penetration pL ist entspre-          Probenahmevolumenstrom qvs. Die Zahl             Scangeschwindigkeit.
chend spezifiziert:                                   der maximal zulässigen Partikel an einer
                                                      Stelle des Filters ist NP. An einer Stelle des   Scangeschwindigkeit und Sondenabmessung
                                                      Filters wird über die Zeit TS gemessen. Die
                                                      gemessene maximal zulässige Reinluftkon-              Die Scangeschwindigkeit kann durch
                                                      zentration cL,2 lässt sich dann folgender-       Umstellen der Formel für die Rohluftkon-
                                                      maßen beschreiben:                               zentration ermittelt werden. Die ISO 14644-
    Für H13- und H14-Filter beträgt k = 10                                                             3 macht außerdem die Angabe, dass eine
(nach ISO 14644-3).                                                                                    Geschwindigkeit von 8 cm/s nicht über-
    Betrachtet werden die Partikel in der                                                              schritten werden sollte. In der Praxis weit
Nähe der Most Penetrating Particle Size                                                                verbreitet ist eine Scangeschwindigkeit von
(MPPS) – also Partikel der Größe, die auf-                                                             5 cm/s. Durch den manuellen Vorgang des
grund der zusammenwirkenden Filtereffek-                                                               Scans ergeben sich hier mögliche Variabili-
te (Sieb-, Trägheits- und Diffusionseffekt)                                                            täten durch den Bediener, die die Messung
den Filter am stärksten durchdringen kön-                 Da das Filtermaterial kontinuierlich         beeinflussen können.
nen. Für H13-/H14-Filter misst man alle Par-          abgetastet wird, hängt die Verweilzeit der            Die Sondenabmessung sollte so gewählt
tikel ≥ 0,3 µm kumuliert. Die Kumulierung             Sonde an einer Stelle des Filters (= TS) ab      werden, dass sich am Eingang der Probe-
der Partikel ≥ 0,3 µm ist ein Kompromiss              von der Geschwindigkeit Sr, mit der ge-          nahmesonde eine Isokinetik einstellt. Die
aus der Betrachtung der MPPS bei gleich-              scannt wird, und der Sondenabmessung in          Geschwindigkeit, mit der Luft am Sonden-
zeitigem Einbezug der größeren Partikel in            Abtastrichtung Dp:                               eingang durch den Partikelzähler angesaugt
die Messung. So werden also auch größere                                                               wird (US), sollte also gleich der Geschwin-
Aerosoltröpfchen gewertet und nicht nur                                                                digkeit sein, mit der die Luft aus dem Filter
diejenigen in der Nähe der MPPS. Gleich-                                                               austritt (U). Bei Geschwindigkeitsunter-
zeitig verhindert man so, dass der Filter zu                                                           schieden spricht man von einer Hyper- oder
stark mit Partikeln belastet wird.                                                                     Hypokinetik (Abb. 3).
    Daraus lässt sich die maximal zulässige                                                                 Die Sondenabmessung lässt sich aus
                                                                                                       dem Zusammenhang zwischen U, US und
                                                                                                       qvs ermitteln. An dieser Stelle wird ein pra-
                                                          TS eingesetzt in cL,2 und cL und cL,2        xisbezogener Ansatz ausgewählt und von
                                                      gleichgesetzt ergibt:                            einer üblichen Probenahmesonde ausge-
                                                                                                       gangen, mit den Maßen 8 cm breit und ca.
                                                                                                       1,5 cm lang (Abb. 4).

                                                                                                       Anzahl an Partikeln, die ein Leck kennzeichnen

                                                                                                            Der Wert von NP soll während des kon-
                                                          Umgestellt nach cC erhält man die For-       tinuierlichen Abtastens mögliche Lecks
                                                      mel für die Rohluftkonzentration:                kennzeichnen, d. h., wird an einer Stelle
                                                                                                       des Filters während des Sondendurchgangs
                                                                                                       eine Anzahl an Partikeln ≥ NP detektiert,
                                                                                                       ist an dieser Stelle ein potenzielles Leck.
                                                                                                       NP kann generell frei definiert werden und
                                                                                                       ist immer proportional zur Rohluftkonzen-
                                                                                                       tration (siehe Formel für cC). Praktikabel
                                                         Diese Formel drückt den Zusammen-             ist ein Wert, der durch den Bediener bei
Abbildung 3: Hyper- oder Hypokinetik an Probenahme-   hang zwischen Rohluftkonzentration (cC)          sprunghaftem Anstieg sicher erkannt wer-
sonden (Quelle: Testo industrial services).           und der Anzahl an Partikeln aus, die ein         den kann. NP sollte daher nicht zu klein
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Leckprüfung am eingebauten Filtersystem nach DIN EN ISO 14644-3:2006
gewählt werden. In der Praxis hat sich ein
NP zwischen 5 und 10 Partikel etabliert. Im
weiteren Verlauf dieser Abhandlung wird
von NP = 5 Partikel ausgegangen.

Ableitung der Rohluftkonzentration

    Nun kann die Rohluftkonzentration ab-
geleitet werden. Dazu wird folgendes Pra-
xisbeispiel herangezogen:

– Filterklasse H14; pL = k * pS = 10 *
  0,005 % = 10 * 0,00005                      Abbildung 4: Probenahmesonde (Quelle: Topas).
– Partikelzähler mit qvs = 28,3 l/min
  = 1 ft3/min
– SR = 5 cm/s = 300 cm/min                      digkeit auf diesen Wert eingeregelt. In       3 200 000 P/ft3) herangezogen. Niedrigere
– DP = 1,5 cm                                   turbulenten Reinräumen, in denen die          Scangeschwindigkeiten sind für die Aus-
                                                Luftgeschwindigkeit am Filterauslass          legung des Filterlecktests unkritisch, weil
                                                nicht geregelt wird und stark von den         potenziell so an einer Stelle mehr Partikel
                                                luftführenden Systemen abhängt, kann          gezählt werden.
                                                der Wert jedoch schwanken. Dieser
                                                Sachverhalt ergibt sich aus den regula-       Luftgeschwindigkeit am Filter: Ausgleich von
                                                torischen Anforderungen: Während in           Hypokinetik
                                                TAV-Bereichen die Luftgeschwindigkeit
                                                am Filterauslass definiert ist (0,45 m/s ±        Wie oben beschrieben, können ver-
                                                20 %), wird in turbulenten Räumen der         schiedene Luftgeschwindigkeiten am Fil-
                                                Raumluftwechsel betrachtet.                   terauslass und am Sondeneinlass zu einer
                                                                                              Hyperkinetik (U < US) oder einer Hypo-
                                                  Um für die Praxis Angaben machen zu         kinetik (U > US) an der Sonde führen. Der
    Das heißt,                                können, wie hoch die Rohluftkonzentra-          Worst Case wird durch eine Hypokinetik
                                              tion beim Filterlecktest generell eingestellt   dargestellt, da weniger Luft eingesogen
– bei Annahme von 5 Partikeln, die ein        werden sollte, werden diese Themen noch         wird als an einer Stelle aus dem Filter aus-
  Leck anzeigen sollen,                       näher beleuchtet. In solchen Fällen ist es      strömt, und so auch potenziell weniger Par-
– bei einer Abtastgeschwindigkeit von         für die praktische Durchführung sinnvoll,
  5 cm/s,                                     Worst-Case-Szenarien zu definieren und
– bei Nutzung einer Probenahmesonde           diese bei der Auslegung der Prüfung heran-
  mit Abmessung in Abtastrichtung von         zuziehen.
  1,5 cm,
– bei Nutzung eines 1 ft3/min-Partikel-       Scangeschwindigkeit: Ausgleich der Bediener-
  zählers,                                    unsicherheit
– beim Lecktest an einem H14-Filter
  sollte die Rohluftkonzentration                 Die Geschwindigkeit, mit der gescannt
  cC ≥ 2 000 000 P/ft3 betragen.              wird, unterliegt immer einer Schwankung.
                                              Bleiben alle restlichen Parameter konstant,
    Ersetzt man den H14- durch einen          wirkt sich diese Schwankung wie in Tab.
H13-Filter (pL =k* pS = 10 * 0,05 % = 10 *    4 dargestellt aus (angenommen wird ein
0,0005) ergibt sich: cC = 200 000 P/ft3.      H14-Filter).
    Diese Herleitung beinhaltet einerseits        Je höher die Geschwindigkeit ausfällt,
bereits einige Bezüge aus der Praxis, ande-   mit der gescannt wird, desto höher ist auch
rerseits sind folgende Sachverhalte noch      die Konzentration an Partikeln oberhalb
nicht betrachtet worden:                      des Filters, die notwendig ist, um die zu-
                                              lässige Leckpenetration mit einem NP = 5
– Die Scangeschwindigkeit wird durch den      P zu kennzeichnen. Das heißt also: Wird
  Bediener bestimmt und wird niemals          schneller gescannt, muss ebenfalls die Roh-
  reproduzierbar genau 5 cm/s betragen.       luftkonzentration erhöht werden, damit
– Bei der Auslegung der Probenahmeson-        5 Partikel auch weiterhin eine potenzielle
  den gehen Hersteller von einer Luftge-      Leckstelle kennzeichnen.
  schwindigkeit am Filter U = 0,45 m/s aus.       Als Worst Case wird eine Scange-
  An TAV- Flächen wird die Luftgeschwin-      schwindigkeit von 8 cm/s (entspricht cC =
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Leckprüfung am eingebauten Filtersystem nach DIN EN ISO 14644-3:2006
tikel detektiert werden können.                  tiert werden, gilt es diese Stellen nach dem     Filterkasten dargestellt. Je nach bauli-
    Die ISO 14644-3 stellt folgende Anfor-       Scan einzeln zu untersuchen. Praktisch hat       chen Bedingungen ist auch eine Rohluft-
derung an die Luftgeschwindigkeit über           sich eine Nachmessung mit ruhender Son-          aufgabe an einer zentralen Stelle bzw. in
der Sonde:                                       de über 1 min etabliert.                         der Zwischendecke möglich/nötig.
                                                     Das Akzeptanzkriterium ergibt sich fol-
                                                 gendermaßen:                                   2. Rohluftmessung

                                                                                                – Die Rohluftmessung kann punktuell vor
    Geht man von einem U von 0,45 m/s                                                             und nach dem Lecktest erfolgen oder
aus, darf US zwischen 0,36 m/s und 0,54                                                           kontinuierlich während des Tests. So soll
m/s schwanken. Für die Abbildung des                  Die Anzahl der gemessenen Partikel          sichergestellt werden, dass sich die Roh-
Worst Case wird hier mit 0,36 m/s gerech-        darf NPa nicht überschreiten.                    luftkonzentration während des Lecktests
net.                                                  Mit einer Rohluftkonzentration von 4        nicht unerlaubt verändert. Die VDI 2083
    Um den Einfluss auf die Rohluftkon-          000 000 P/ft3 ergibt sich für einen H14-Fil-     Blatt 3 empfiehlt eine maximale Schwan-
zentration cC zu beschreiben, lässt sich         ter theoretisch ein NPa von 2 000 Partikeln.     kung von 25 %.
eine einfache Regressionsgleichung auf-                                                         – Für die Messung sollte eine Verdün-
stellen (für cC wird hier direkt mit dem                                                          nungsstufe zwischen Sonde und Partikel-
Worst-Case-Wert entsprechend der Scan-                                                            zähler geschaltet werden, um Fehlzäh-
geschwindigkeit weitergerechnet):                                                                 lungen aufgrund zu hoher Partikelzahlen
                                                                                                  (Koinzidenzfehler) zu vermeiden.
                                                                                                – Zur Bewertung der Prüfung sollte der
                                                                                                  kleinste Rohluftwert herangezogen wer-
                                                     Das heißt, die in der Nachmessung er-        den (Worst Case).
                                                 fassten Partikelzahlen sollten unter dem
                                                 Wert von NPa = 2 000 Partikel liegen. An-      3. Scan des Filters auf der „Reinluft“- Seite
                                                 sonsten liegt eine Leckstelle vor.
                                                                                                – Vor dem Scan sollte der Filter mit einer
                                                 Praktische Durchführung                          Strömungsschürze von Querströmungen
                                                                                                  aus dem Raum abgeschirmt werden.
                                                     Für die praktische Durchführung in der       Solche Strömungen können erheblichen
                                                 Routine sollte in jedem Fall eine anwender-      Einfluss auf das Messergebnis haben und
                                                 orientierte Prüfprozedur erstellt werden.        führen des Öfteren dazu, dass der Dicht-
     Die signifikanten Einflüsse auf die         Diese sollte (anders als die theoretische        sitz des Filters fälschlicherweise infrage
Messung sind damit beschrieben. Für die          Herleitung) die technischen Anforderun-          gestellt wird.
praktische Durchführung kann mit einem           gen zum Filterlecktest wiedergeben.            – Entsprechend Abb. 5 ist die Probenah-
Wert für die Rohluftkonzentration von 4              Der vierstufige Ablauf des Filterleck-       mesonde senkrecht ca. 3 cm unter dem
000 000 P/ft3 gearbeitet werden. Größere         tests wird an dieser Stelle nochmals auf-        Filter zu halten.
Rohluftkonzentrationen sind dabei un-            genommen und um einige praktische Hin-         – Zunächst wird der Rahmen des Filters
kritisch zu sehen. Durch die Verschiebung        weise ergänzt:                                   abgefahren. Das NP ist für diesen Teil des
des Akzeptanzkriteriums wird die Messung                                                          Scans nicht aussagekräftig, da hier der
durch hohe Rohluftkonzentrationen „si-           - Vor dem eigentlichen messtechnischen           Dichtsitz des Filters geprüft wird. Erhöh-
cherer“. Allerdings erhöht sich dabei auch         Lecktest ist das Filtermaterial (nach De-      te Partikelzahlen weisen darauf hin, dass
die Wahrscheinlichkeit für falsch positive         montage des Drallauslasses) auf mecha-         der Filter nicht korrekt eingesetzt ist.
Befunde, also mögliche Leckstellen zu fin-         nische Beschädigungen zu prüfen. Sind        – Danach wird die Filterfläche gescannt.
den, die eigentlich in Ordnung sind.               solche sichtbar vorhanden, ist eine mess-      Dies sollte in überlappenden Bahnen
     Im Verlauf dieser Abhandlung wurde            technische Verifizierung nur noch zu           durchgeführt werden, um sicherzugehen,
von potenziellen oder möglichen Leckstel-          Dokumentationszwecken von Interesse.           dass jede Stelle des Filters sorgfältig ge-
len gesprochen, die während des kontinu-           Der Filter muss i. d. R. getauscht werden.     prüft wird.
ierlichen Abtastens erfasst werden. Nach                                                        – Die Zeit für den Filterscan muss im Vor-
dem Scan muss also noch die eigentliche          1. Rohluftaufgabe                                feld berechnet werden, um den Partikel-
Messung erfolgen, mit der ein mögliches                                                           zähler entsprechend zu programmieren
Leck tatsächlich als ein solches identifiziert   – Die Rohluftaufgabe sollte generell so          (Tab. 5):
wird.                                              erfolgen, dass eine gute Durchmischung
                                                   des Aerosols mit der Zuluft gegeben ist.
Nachmessung an Stellen erhöhter                    Die Strecke von Rohluftaufgabe bis zum
Partikelexposition                                 Messpunkt der Rohluft sollte ausrei-
                                                   chend lang sein, um die Durchmischung
   Gibt es während des Scans Stellen, an           zu sichern.
denen erhöhte Partikelzahlen ≥ NP detek-         – In Abb. 2 ist die Rohluftaufgabe über den
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Leckprüfung am eingebauten Filtersystem nach DIN EN ISO 14644-3:2006
– Der erste Teil der Formel enthält die Zeit
  für den Dichtsitztest, der zweite Teil
  enthält den eigentlichen Scan (aufgerun-
  det auf ganze Minuten). Für Sr wird hier
  mit 5 cm/s gerechnet, da es hier um die
  Ermittlung eines gerundeten Zeitwertes
  für den Scan geht und nicht um die Her-
  leitung der Rohluftkonzentration.
– Die Scanzeit kann auf Messungen von
  jeweils 1 min aufgeteilt werden. Diese
  Methode ergibt bei größeren Filtern
  Sinn, bei denen entsprechende Messra-
  ster definiert sind.

4. ggf. Einzelnachmessungen an Stellen
mit erhöhter Partikelexposition

– Die Sonde ist ruhig unter eine Stelle mit
  erhöhter Penetration zu halten. Es wer-
  den alle Partikel über die Zeit TR gezählt.
  Dies ist der entscheidende Schritt zur
  Bewertung der Prüfung, falls es im Scan       Abbildung 5: Abstand der Probenahmesonde zum Filter und Scangeschwindigkeit (Quelle: Testo industrial services).
  verdächtige Stellen gab.

Bewertung der Prüfergebnisse                    tu-Prüfung. Eine Abscheidegradmessung                       anhand der oben definierten Akzeptanzkri-
                                                ist somit in situ nicht möglich.                            terien kein Leck detektiert wurde, wenn es
     Im Zentrum vieler Prüfberichte zu Fil-          Auch die ISO 14644-3 B.6.7 Prüfberichte                entweder im Scan keine verdächtigen Stel-
terlecktests findet man die Angabe des er-      fordert nicht die Angabe eines aus dem Fil-                 len gab oder wenn bei jeder Nachmessung
rechneten Abscheidegrades in Prozent. Tat-      terlecktest abgeleiteten Abscheidegrades,                   an einer Stelle das Akzeptanzkriterium ein-
sächlich ist dieser Wert für die Beurteilung    der sich mit der beschriebenen Testmetho-                   gehalten wurde.
des Lecktests höchstens von informellem,        de auch nicht ermitteln lässt.
letztlich aber nebensächlichem Charakter.            Neben Angaben zur Rohluftkonzentra-                    Dazu ein Rechenbeispiel:
     Der Abscheidegrad und damit die Inte-      tion müssen der Zählwert des Scans ange-
grität des Filters wird über die Leistungs-     geben werden sowie der Zählwert jeder de-                   Filterklasse: H14; 600 mm x 600 mm;
prüfung nach DIN EN 1822- 1:2011 bestimmt       finierten Nachmessung an einer definierten                  Abscheidegrad: 99,995 %
[8]. Dabei handelt es sich um eine Einzel-      Stelle.                                                     Scangeschwindigkeit: 5 cm/s
prüfung des Herstellers und keine in-si-             Die Prüfung gilt als bestanden, wenn                   Sonde: Breite: 8 cm; Länge: 1,5 cm;
                                                                                                            Überlappung: 1 cm
                                                                                                            Rohluftkonzentration: 5 000 000 P/ft3

                                                                                                                Reinluftseitig detektierte Partikel wäh-
                                                                                                            rend des Scans: N = 165 P während einer
                                                                                                            Messzeit Tscan = 3 min. An einer Stelle
                                                                                                            wurde über 1 min nachgemessen und dabei
                                                                                                            NPA, Messung = 2 600 P detektiert.
                                                                                                                Aus der reinluftseitig gemessenen Parti-
                                                                                                            kelzahl lässt sich mit der Messzeit und dem
                                                                                                            Probenahmevolumenstrom (qvs = 1 ft3/
                                                                                                            min) eine theoretische Reinluftkonzentra-
                                                                                                            tion crein ableiten:
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Leckprüfung am eingebauten Filtersystem nach DIN EN ISO 14644-3:2006
   Bezogen auf cc lässt sich ein theoreti-     Fazit                                                            bzw. während des Betriebs entstandene
scher Abscheidegrad A ermitteln:                                                                                Leckagen aufdecken. Es geht nicht darum,
                                                    Der Filterlecktest ist eine der wichtigsten                 den Abscheidegrad des Filters zu bestim-
                                               Prüfungen zur regelmäßigen Bestätigung der                       men. Auf Grundlage belastbarer Ergebnisse
                                               Reinraumkonditionen. Besonders in kriti-                         der Prüfung müssen qualitätsbestimmende
                                               schen Bereichen wie der aseptischen Abfül-                       Entscheidungen abgeleitet werden. Auch
                                               lung können nicht identifizierte Leckstellen                     hier sollte immer mit einem risikobasierten
                                               im Filtermaterial ein unmittelbares Risiko für                   Ansatz gearbeitet werden.
                                               das Produkt darstellen (Direct Impact). Umso
                                               wichtiger sind eine korrekte Auslegung, Aus-                     Erstpublikation dieses Artikels in der TechnoPharm 7,
                                               führung und Bewertung der Prüfung.                               Nr. 6, 336-341 (2017) und TechnoPharm 8, Nr. 1, 48-52
                                                    Die Testintervalle sollten nach aktuel-                     (2018), Editio Cantor Verlag.
    Die Angabe des Abscheidegrades ist ir-     len GMP-Richtlinien und der ISO 14644-2
reführend, da sie einen intakten Filter sug-   risikobasiert festgelegt werden (Risk-based
geriert.                                       Approach). Die Herleitung der Rohluft-
    Um die Nachmessung zu bewerten, wer-       konzentration ist die Basis für die korrekte
den NPa und NPa, Messung miteinander           Auslegung des Tests. Sie sollte definiert und
verglichen.                                    festgeschrieben sein. Für die durchführen-                        Testo Industrial Services GmbH - Deutschland
                                               den Messtechniker sollte eine praxisorien-                        Gewerbestr. 3 D 79199 Kirchzarten
                                               tierte Anweisung zur Durchführung des                             Telefon: +497661/90901-8000
                                               Tests vorliegen. Besonders die Bewertung                          Telefax: +497661/90901-8010
                                               der Prüfergebnisse ist hier entscheidend.                         E-Mail: pkossek@testotis.de
                                               Der Filterlecktest soll durch den Einbau                          Internet: http://www.testotis.de

                                               Literatur
                                               [1] EudraLex; The Rules Governing Medicinal Products in the European Union, Vo- lume 4, EU Guidelines to Good Manufacturing
                                               Practice, Medicinal Products for Human and Veterinary Use; Annex 1, Manufacture of Sterile Medicinal Products; 25. Nov. 2008.
    Da NPa, Messung = 2 600 P größer ist       [2] PI 032-2, PIC/S Recommendation, GMP Annex 1 Revision 2008, Interpretation of most important changes for the
als NPa = 2 500 P, liegt ein Leck vor.         manufacture of sterile medicinal products, Pharmaceutical Inspection Convention/ Pharmaceutical Inspection
    Der Filter muss ausgetauscht oder repa-    Co-Operation Scheme, 8. Januar 2010.
riert werden. Nach diesen Maßnahmen ist        [3] Guidance for Industry, Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing – Current Good Manufacturing Practice
der Filter erneut zu prüfen.                   (Aseptic Guide), U.S. Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration, Sept. 2004.
    In zweifelhaften Fällen, also auch wenn    [4] DIN EN ISO 14644-2:2016, Reinräume und zugehörige Reinraumbereiche, Teil 2: Überwachung zum Nachweis der Rein-
NPa, Messung kleiner als NPa ist, aber eine    raumleistung bzgl. Luftreinheit anhand der Partikelkonzentration); Deutsche Fassung EN ISO 14644-2:2015.
im Vergleich erhöhte Partikelzahl unter der    [5] DIN EN ISO 14644-3:2006, Reinräume und zugehörige Reinraumbereiche, Teil 2: Prüfverfahren; Deutsche Fassung EN
betreffenden Stelle gefunden wird, sollte      ISO 14644-3:2005.
unabhängig von der Leckdefinition risiko-      [6] VDI 2083, Reinraumtechnik, Blatt 3: Messtechnik in der Reinraumluft, Juli 2005.
basiert entschieden werden, wie weiter ver-    [7] Reinraum-Qualifizierungsmessungen im Sterilbereich – Teil 2, Stefan Erens, TechnoPharm 4, Nr. 4, S. 198-206, Editio
fahren wird. In kritischen Bereichen sollte    Cantor Verlag, Aulendorf, 2014.
auch dann ein Filtertausch in Erwägung ge-     [8] DIN EN 1822-1:2011, Schwebstofffilter (EPA, HEPA und ULPA) - Teil 1: Klassifikation, Leistungsprüfung, Kennzeichnung;
zogen werden.                                  Deutsche Fassung EN 1822-1:2009.

Wohin mit dem Etiketten-Drucker im Reinraum?
                                                   Wer im Reinraum drucken möchte,                              Abmessungen betriebssicher und komfor-
                                               muss sich zwangsläufig damit auseinan-                           tabel integrieret werden können.
                                               dersetzen, welchen Drucker er auf welche
                                               Weise in den Reinraum integrieren kann.
                                               Fehlende Schutzklassen, mangelnde Rei-
                                               nigbarkeit der Druckergehäuse sowie hohe
                                               Hygieneanforderungen stellen hier eine
                                               Herausforderung dar.                                              Systec & Solutions GmbH
                                                   Mit PRINTER BOXEN aus Edelstahl in                            Emmy-Noether-Straße 17 D 76131 Karlsruhe
                                               den drei verschiedenen Größen S, M und L,                         Telefon: +49 721 6634 400 Telefax: +49 721 6634 444
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           www.cleanroom-online.com                 Ausgabe DE 08-2018 | Seite 15/86

                                                                                               Die Spritzgießeinheiten mit den hohen Wärmelasten
                                                                                               bleiben außerhalb des vollverglasten Reinraums.

Mikrospritzguss im Reinraum
Neues Konzept der Maschinenanbindung

Mikrospritzgieß-Verfahren ermöglichen eine präzise und kostengünstige Produktion von kleinsten Bauteilen aus Kunststoff. Um höchsten An-
forderungen an Produktsicherheit und Qualität gerecht zu werden, findet die Produktion insbesondere von medizinalen Produkten meist in Rein-
räumen statt. Die Stamm AG hat in einem neuen Reinraum mit einem neuen Ansatz bei der Maschinenanbindung investiert. Die Mikrospritzgieß-
maschinen stehen dabei zu einem Teil innerhalb und zu einem Teil außerhalb des Reinraums.

    Hallau in der Schweiz ist auf den ersten Blick ein gemütlicher     lauer bis an die Grenzen des Machbaren. Im besonders sensiblen
Weinort, an dem die Uhren etwas langsamer zu gehen scheinen.           Bereich der Medizintechnik findet die Produktion unter kontrol-
Doch wie so oft verbergen sich in diesen kleinen Orten mittelstän-     lierten Reinraumbedingungen statt.
dische Unternehmen, die Innovationen auf weltweit höchstem Ni-
veau hervorbringen. Die Hallauer Stamm AG gehört ohne Zweifel zu       Mikrometergenaues Arbeiten
diesen kreativen, zukunftsorientierten Firmen. Die Kunststoffver-
arbeiter haben sich der Welt der Kleinst- und Mikroteile verschrie-        Je kleiner die Produkte, desto komplexer und sorgfältiger muss
ben. Und das mit großem Erfolg. Mit der Herstellung von winzigen       der Herstellungsprozess erfolgen. Jedes Staubkorn kann zu einer
Bauteilen, wie Zahnrädern, Steckern oder Spitzen, gehen die Hal-       Funktionsbeeinträchtigung oder gar zu einem Ausfall führen. Wer-
                                                                       den die Produkte zudem im medizinalen Bereich, wie beispielswei-
                                                                       se in der minimalinvasiven Chirurgie, eingesetzt, muss absolute
                                                                       Hygiene und eine kontaminationsfreie Auslieferung gewährleistet
                                                                       werden. Dabei spielen die Einhaltung von konstanten Umgebungs-
                                                                       bedingungen während der Produktion und Verpackung eine große
                                                                       Rolle. Die Stamm AG betreibt seit vielen Jahren den Mikrospritz-
                                                                       guss von medizintechnischen Bauteilen unter kontrollierten Rein-
                                                                       raumbedingungen. Die Schweizer Firma hat in neue Mikrospritz-
                                                                       gießmaschinen investiert und ihre Reinraumkapazität jetzt um
                                                                       einen weiteren Reinraum der Reinraumklasse ISO 7 erweitert.
                                                                           Detlef Moll, der Geschäftsführer der Stamm AG, erläutert die
                                                                       Notwendigkeit der Investition: „Wir stellen Kleinstbauteile aus
                                                                       Kunststoff her. Das erfordert höchste Präzision. Unsere Techniker
                                                                       entwickeln Spritzgießwerkzeuge, die sich beim Mikrospritzguss
                                                                       im µ-Bereich bewegen. Die Details der Endprodukte sind oft mit
                                                                       bloßem Auge nicht mehr zu erkennen und sind doch wichtige Be-
Im Mikrospritzguss gefertigte Medizinalbauteile                        standteile im Gesamtkonzept unserer Kunden. Jeder Partikel, der
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          www.cleanroom-online.com                  Ausgabe DE 08-2018 | Seite 16/86

Mikrospritzguss im Reinraum
die Produktion kontaminiert, kann zu einem Ausfall der sensiblen       und des verpackten Endproduktes.
Bauteile führen. Neben der Präzision des Verfahrens sorgen wir da-          Das Reinraumsystem ist mit Hochleistungsfiltern der UL-
her auch für eine kontrollierte Produktionsumgebung.“                  PA-Klasse U15 ausgestattet. Eine innovative Umluft- und Rückluft-
    Erste Erfahrungen in der Reinraumtechnik hatte die Stamm AG        führung innerhalb der vollverglasten Reinraumwände sorgt für eine
mit einem wenige Quadratmeter großen Reinraumzelt gesammelt,           präzise Reinraumspülung und hat eine hohe Energieeffizienz, da
das zur Kontrolle der produzierten Teile eingesetzt wurde. Von der     die bereits gefilterte und gekühlte Luft wieder in den Kreislauf des
Qualitätssteigerung überzeugt, investierten die Hallauer schon         Luftaustauschs geführt wird. Wand- und Deckenmodule des mo-
bald in ein komplettes Reinraumsystem, an das die Spritzgießma-        dularen Reinraums sind mit einem silikonfreien GMP Dicht-Clip-
schinen angedockt wurden. Die Maschinen wurden bei dieser Lö-          System verbunden.
sung noch wie üblich außerhalb des Reinraums aufgestellt und mit            Für weitere Sicherheit sorgt das integrierte Kontrollsystem
einer Laminar-Flow-Einhausung versehen, die eine kontrollierte         CRControl®. Über den interaktiven Monitor des Kontrollsystems
Luftreinheit innerhalb der Schließeinheit ermöglicht. Die gespritz-    werden Verbindungen zu den angeschlossenen Fühlern, die Druck,
ten Mikroteile werden dann mittels Roboter entnommen und voll-         Feuchte und Temperatur messen, zu Filtermodulen, Klimaschrän-
automatisch über gekapselte Reinraumförderbänder in den Rein-          ken, Tür- und Lichtfunktionen und weiteren Komponenten her-
raum eingeschleust, wo die finale Prüfung und Verpackung erfolgt.      gestellt. Alle wichtigen Funktionen werden überwacht und können
                                                                       einzeln angesteuert und reguliert werden. Auf diese Weise wird
Innovatives Konzept der Spritzgussanbindung                            auch eine einfache Fernwartung ermöglicht.
                                                                            Detlef Moll freut sich über die neue Investition: „Wir konnten
    Mit der Expertise in der hochsensiblen Fertigung wuchs das         den neuen Reinraum bereits in Betrieb nehmen und er erfüllt alle
Auftragsvolumen der Schweizer Kunststoff-Experten erneut, eine         unsere Erwartungen. Die Installation der Spritzgießmaschinen in-
weitere Investition in zwei neue Mikro-Spritzgießmaschinen mit         nerhalb des Reinraums hat sich als gute Weiterentwicklung erwie-
Reinraumfertigung wurde notwendig.                                     sen. Der Reinraum läuft wie gewohnt störungsfrei und sicher, ist
    In Zusammenarbeit mit ihrem langjährigen Reinraumlieferan-         zudem leise und mit einer sehr guten LED Beleuchtung und Voll-
ten SCHILLING ENGINEERING entschieden sich die Schweizer da-           verglasung ausgestattet, so dass auch die Arbeitsbedingungen für
bei für ein neues Konzept. In der neu in Betrieb genommenen, 60        unsere Mitarbeiter im Reinraum erleichtert werden“
m2 großen Reinraumanlage, die eine Luftreinheit der ISO Klasse              Der Reinraum wurde von SCHILLING ENGINEERING als Turn-
7 erreicht, werden die Maschinen je zur Hälfte innerhalb und zur       Key Lösung angeboten. Planung, Produktion, Installation und Qua-
Hälfte außerhalb des Reinraums aufgestellt. Zu diesem Zweck wur-       lifizierung wurden innerhalb von zwei Monaten realisiert.
de ein spezieller Auslass in der Reinraumwand konstruiert.
    Diese Variante hat mehrerer Vorteile, wie Detlef Moll erläutert:
„Durch die neue kompakte Lösung sparen wir Platz und Transport-
wege. Die gespritzten Produkte können direkt im Reinraum aus der
Maschine entnommen werden. Die Spritzeinheit selbst liegt aber
noch außerhalb des Reinraums, so dass die Wärmelasten nicht im
kontrollierten Bereich anfallen. Dies hat positive Auswirkung auf      Schilling Engineering GmbH
Temperaturkontrolle und Klimatisierung. Dieses Konzept ist ganz        Industriestrasse 26
neu und wurde von unserem langjährigen Partner SCHILLING EN-           D 79793 Wutöschingen
GINEERING mit uns erarbeitet.“                                         Telefon: +49 7746 9278971
                                                                       E-Mail: i.doerff eldt@schillingengineering.de
Hochmodernes, energieeffizientes Reinraumsystem                        Internet: http://www.schillingengineering.de

    Das neu installierte Reinraumsystem CleanCell4.0® gewährleis-
tet eine Reinraumluftqualität der Reinraumklasse ISO 7. Separate
Personen- und Materialschleusen mit gegenseitiger Türverriege-
lung sorgen für eine sichere Ein- und Ausschleusung des Personals

Reinraumlösung mit angedockter Spritzgießmachine                       In dem Reinraum CleanCell4.0® können die gefertigten Teile direkt entnommen werden.
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