Meble i stanowiska pracy dla różnych rodzajów procesów

Poniższy tekst przybliży podstawowe rodzaje mebli, przedstawiając czytelnikowi możliwości wyboru i roboczo dzieląc produkty według zastosowania w dwóch głównych grupach branżowych.

Przemysł elektroniczny, motoryzacja i pokrewne

Meble antystatyczne (ESD)

W branży elektronicznej mamy do czynienia przede wszystkim z meblami antystatycznymi, które zwykle lokowane są w strefach EPA i oczywiście stanowią ich ważny element składowy. W przypadku mebli, na bazie których budujemy stanowiska pracy, często właśnie od konfiguracji stołów rozpoczyna się projektowanie strefy EPA.

Jeśli meble antystatyczne mają być trwałe, muszą być wykonane ze stali, a właściwości antyelektrostatyczne są zapewniane głównie poprzez stosowanie w procesie malowania proszkowego farb antystatycznych. Jakość stali i farb pozostaje tu kluczowa, ale ważne jest także, by mebel konstrukcyjnie przewidziany był do pracy w strefie EPA, z możliwością podłączenia do uziemień i montażu maty antystatycznej oraz by producent przewidział jak najszerszy zakres akcesoriów uzupełniających stanowisko pracy – np. do mebli firmy Dikom producent wytwarza kilkaset rodzajów akcesoriów, takich jak pojemniczki, kuwety, opakowania, a także elementy typu panele montażowe, zasobniki, półki, szafki, kontenery, wysięgniki, lampy itp. Już na etapie zamawiania mebli można więc skonfigurować kompletne stanowisko.

Tu dochodzimy do kolejnego istotnego aspektu dotyczącego mebli przemysłowych – modułowości. Ponieważ procesy produkcyjne często się zmieniają, meble muszą być tak zaprojektowane, by "nadążać" za zmianami stanowiska pracy. Należy pamiętać przy tym, że modułowość to nie tylko moduły mebli, ale również związane z nimi antystatyczne akcesoria, jak właśnie pojemniki, kontenerki, maty itp. Producentów systemowych mebli ESD nie ma wielu, a tych, którzy są w stanie dostarczać rozwiązania w modułach, dające się niemal dowolnie rozbudowywać o akcesoria w zunifikowanych międzynarodowych standardach – tak by całość była przebadanym, spełniającym normy standardem – jest zaledwie kilku.

Meble antystatyczne występują w wersjach o kilku dopuszczalnych maksymalnych obciążeniach. Blaty stołów zwykle nie muszą być obciążane mocniej niż do 300 kg, choć są i bardziej wymagające rozwiązania – np. meble firmy Dikom w regałach ESD można obciążać do kilku ton, z wysuwanymi platformami o obciążeniu do 1200 kg, co bardzo ułatwia dostęp do składowanych komponentów.

Producenci, którzy są na rynku od dziesięcioleci i mają za sobą setki, jeśli nie tysiące, wdrożeń, zapewniają bardzo wysoki poziom ergonomii. Pamiętać jednak należy, że ergonomię w konkretnym procesie da się osiągnąć, jedynie analizując ten proces i dostosowując nie tylko mebel, ale i pozostałe elementy wykorzystywane w procesie, takie jak narzędzia, urządzenia, a nawet obieg osobowy i towarowy. Tu znów musimy zachęcać do szerszego spojrzenia na wybór i umiejscowienie mebli w obiekcie – konieczne jest bowiem właściwe zaprojektowanie nie tylko pojedynczego stanowiska pracy, ale całego obiektu, z wykorzystaniem wiedzy inżynierów procesowych, konstruktorów, architektów i branżystów. Szczególnie w dużych strefach produkcyjnych właściwe umiejscowienie mebli staje się nieodzownym elementem właściwej aranżacji przestrzeni.

Podstawowe rodzaje mebli, które znajdują się w strefach EPA:

• stoły, na bazie, których możną stworzyć stanowisko pracy;
• szafki, szafy i regały (także magazynowe);
• wózki;
• mobilne zasobniki na komponenty;
• systemy automatycznego składowania i wydania komponentów (w ostatnich latach zwykle połączone z oprogramowaniem magazynowym i księgowym);
• meble o dużych obciążeniach, do składowania gotowych wyrobów;
• linie transportowe;
• specjalistyczne stanowiska, np. do prowadzenia pomiarów.

Niekiedy w powyżej opisywanych rodzajach produkcji pojawia się także konieczność zastosowania typowych mebli laboratoryjnych, o których wspomnimy poniżej.

Farmacja, kosmetyka, biotechnologia, medycyna, branża spożywcza

Meble będące podstawowym elementem stanowiska pracy w tych branżach mają bezpośredni kontakt z aplikacją, a także mogą wpływać na kontaminację strefy czystej i często nawet bezpieczeństwo operatorów. Dlatego na pierwszym planie podczas dokonywania wyborów dla stref czystych pojawia się kwestia odpowiedzialności za produkty wprowadzone do strefy. Meble takie wykonywane są z materiałów mogących zapewnić trwałość oraz wyeliminować ryzyko interakcji z substancjami biorącymi udział w produkcji lub badaniach. Rozwiązania te są zoptymalizowane pod względem konstrukcji higienicznej, by nie dopuszczać do powstawania niewidzialnych zagrożeń i zapewnić wymaganą czystość, a nawet sterylność środowiska.

W tej grupie możemy podzielić meble i stanowiska pracy na dwie kategorie:

• meble ze stali nierdzewnej;
• meble laboratoryjne z płyt, konglomeratów i stalowe.

Meble ze stali nierdzewnej

Stopów stali nierdzewnej jest bardzo dużo, a i technologii łączenia oraz wykańczania materiałów również mamy bez liku. Z tego powodu istnieje szereg rodzajów mebli ze stali nierdzewnej i należy między nimi świadomie wybierać. Błędy w wyborze mogą wywoływać druzgocące konsekwencje – od rdzewienia mebli po zanieczyszczanie produktów leczniczych. Zakup np. mebli przeznaczonych dla przemysłu spożywczego z zamiarem wykorzystania ich w cleanroomach, trudno określić przemyślaną decyzją. Nie tylko najpewniej zardzewieją, ale szybko doprowadzą do kontaminacji strefy i zanieczyszczenia produktu. Meble należy zawsze dobierać do procesu.

Różnice w zaawansowaniu technologicznym mebli ze stali nierdzewnej – od najprostszych konstrukcji i materiałów po najbardziej zaawansowane – znajdują także odbicie w cenach, bowiem stół o identycznych wymiarach może miesić się w przedziale cenowym od 1200 do 28 tys. zł. Wszystko zależy od tego, w jakim procesie i obiekcie mebel taki będzie użytkowany.

Poniżej wskażemy podstawowe cechy, jakimi muszą charakteryzować się meble ze stali nierdzewnej przeznaczone do cleanroomów.

Materiały konstrukcyjne

Używane w pomieszczeniach czystych materiały muszą cechować się możliwie najniższą emisją cząstek oraz odpornością chemiczną i bezpieczeństwem mikrobiologicznym. Standardowym materiałem są specjalne stopy stali nierdzewnej, najczęściej 304L lub 316L, o kompozycji z obniżoną zawartością węgla. Są to najdoskonalsze materiały do stosowania w meblach do pomieszczeń czystych. Stal nierdzewna jest trwała i łatwa do czyszczenia. Meble z niej wykonane, w połączeniu z poprawnym ich sprzątaniem, mogą być używane przez dziesięciolecia, nie zardzewieją i nie będą miały negatywnego wpływu na proces.

Szczelność i łączenia

W celu wyeliminowania nierówności, szczelin, ostrych krawędzi i martwych przestrzeni, meble – szczególnie w wyższych klasach czystości – powinny być podwójnie zgrzewane. Centralne elementy konstrukcyjne, takie jak korpusy, drzwi i półki, są szczelnie spawane dookoła, a tym samym hermetycznie uszczelnione. Spawy muszą być jednolite i spełniające najwyższe wymagania dotyczące chropowatości powierzchni. Wszelkie ostre krawędzie usuwa się, by eliminować możliwość "strzępienia" się ściereczek. Usuwane są też miejsca, w które mogą wniknąć cząstki, bakterie i wirusy (chodzi tu o cząstki o wielkości mikrometrów, które da się usuwać praktycznie wyłącznie specjalistycznymi ściereczkami).

Powierzchnia

Odpowiednie do pomieszczeń czystych i higienicznych powierzchnie należy przygotować tak, by były łatwe do czyszczenia, bez wgłębień, o określonej chropowatości. Wszystkie te cechy służą eliminacji punktów osadzania się i dystrybucji zanieczyszczenia oraz mikroorganizmów.

Czystość powierzchni zależy w dużej mierze od wspomnianej chropowatości. Istnieje kilka technologii wykańczania powierzchni, takich jak elektropolerowanie i szczotkowanie, umożliwiających osiągnięcie chropowatości powierzchni Ra < 0,8 μm jako powtarzalnego standardu produkcyjnego (przy czym stal elektropolerowana znacznie łatwiej niż szczotkowana ulega zarysowaniom).

Czyszczenia, dezynfekcja i sterylizacja

Krawędzie mebli wykonane muszą być w sposób umożliwiający łatwe i bezpieczne czyszczenie oraz dezynfekcję. W produkcji zakazane jest stosowanie jakichkolwiek materiałów organicznych (np. jako wypełniacz, uszczelniacz). Promień wewnętrzny musi być większy niż 3,0 mm (wartość minimalna). Natomiast wnętrza szafek są spoinowe i mają promień wewnętrzny 15 mm.

Meble do cleanroomów, szczególnie dla klas ISO 4-5 czy GMP A/B, to bardzo zaawansowane technologicznie sprzęty. Ich produkcja wymaga posiadania własnych narzędziowni, niezwykle zaawansowanego parku produkcyjnego, dostępu do nietypowych surowców oraz doskonale wykształconej kadry inżynieryjnej, konstrukcyjnej i wykonawczej. Jedynie dwóch, być może trzech, producentów na świecie jest w stanie produkować takie meble z certyfikacją, powtarzalną jakością i odpowiedzialnością za produkt w długim okresie użytkowania. Szczególnie można polecić produkty firmy Friedrich Sailer, która od 1926 r. jako pionier w branży produkuje meble do stref czystych.

Meble laboratoryjne z płyt, konglomeratów i stalowe

Choć technologicznie można te meble ocenić jako mniej zaawansowane w stosunku do mebli do cleanroomów, to i w tym przypadku mówimy o produktach, którym stawiane są bardzo wysokie wymagania użytkowe. Meble laboratoryjne muszą wykazywać nie tylko wysoką odporność mechaniczną, ale i odporność chemiczną. Również i one coraz częściej wykonywane są w technologii modułowej, tak by rozwijać i modyfikować stanowiska w ramach potrzeb, ale także po to, by łatwiej umiejscawiać je w przestrzeniach laboratoryjnych, które nie zawsze oferują duże powierzchnie.

W przypadku stanowisk pracy w cleanroomach staramy się ograniczać elementy na stanowisku do minimum, tak więc naturalnie ograniczona jest także liczba akcesoriów i dodatkowych komponentów. W meblach laboratoryjnych natomiast, podobnie jak w meblach ESD, wymagana jest przez użytkowników jak największa liczba akcesoriów, dodatkowych komponentów i wyposażania pomocniczego.

W tej grupie mebli użytkownicy bardzo często zwracają także dużą uwagę na estetykę, design i możliwość atrakcyjnej aranżacji laboratorium jako całości.

Projektowanie i montaż

Projekt, dostawa, montaż i instalacja mebli w obszarach produkcyjnych, strefach EPA, a szczególnie w cleanroomach, muszą być przemyślanymi i odpowiednio zrealizowanymi zadaniami. Zwłaszcza w warunkach prowadzonej już produkcji nie są to zadania łatwe. Dzielimy je na kilka grup:

• projekt – jak wspomniano powyżej, dobry projekt jest ogromną pomocą w prawidłowym wyborze mebli i ich użytkowaniu w strefach produkcyjnych i badawczych;
• plan instalacji z umieszczeniem mebli w rzucie obiektu z uwzględnieniem procesu, wymogów BHP, stref serwisowych itp.;
• dostawa w opakowaniach umożliwiających montaż w strefach EPA i czystych;
• instalacja przez przeszkoloną ekipę ze specjalistycznym sprzętem;
• czyszczenie do zadanej klasy, pomiary ESD i czystości wraz raportami;
• stworzenie dokumentacji na potrzeby kwalifikacji/walidacji;
• serwis i naprawy, wymiany elementów eksploatacyjnych, rozbudowy.

Kluczem profesjonalizm i kompleksowość

Jak widać z powyższego wprowadzenia w temat, wybór mebli nie jest prostym zadaniem. Znalezienie na rynku podmiotu, który będzie w stanie zaprojektować, dostarczyć i zainstalować meble w szerokim asortymencie – od mebli ESD, poprzez laboratoryjne, na meblach do cleanroomów kończąc – również może stanowić wyzwanie. Powinno się jednak zawsze oczekiwać bardzo dobrych cen, szybkiej dostawy, strefy demo, profesjonalnych instalacji i oparcia się na uznanych międzynarodowych producentach, którzy są gwarantem jakości. Właśnie takich partnerów w realizacji dostaw mebli należy poszukiwać.

Cleanproject
www.cleanproject.pl