Absoluut schoon

In de medische technologie is er geen ruimte voor een foutenmarge. Daarom worden maxon micromotoren in gecertificeerde cleanrooms gemaakt. Er komt veel bij kijken om dergelijke faciliteiten te bouwen.

Cleanrooms zijn in allerlei sectoren noodzakelijk, zoals de medische sector, voedseltechnologie en de halfgeleiderindustrie. Het gebruik van cleanrooms voor de productie van elektromotoren klinkt in eerste instantie misschien wat vreemd. Het is echter precies wat maxon sinds begin 2019 doet in het nieuwe Innovation Center in Zwitserland. Op meer dan 1.200 m2 cleanroom-oppervlakte kunnen aandrijvingen onder een strikte hygiënestandaard worden geproduceerd. Maar waarom?

Om een krachtige motor te maken, bijvoorbeeld voor gebruik in de industriële automatisering, zijn ingenieursvaardigheden, goed vakmanschap en een schone omgeving nodig, maar geen cleanroom. De nieuwe cleanrooms worden gebruikt voor de productie van maxon miniatuuraandrijvingen: motoren met een diameter van slechts enkele millimeters. Dit type aandrijving wordt met name gebruikt in medische technologie. maxon is al een sterke partner als het gaat om aandrijvingen voor medische toepassingen, zoals insulinepompen of chirurgisch handgereedschap. Met de nieuwe cleanrooms maakt de Zwitserse aandrijfspecialist zich echter op voor nog fijnere en delicatere toepassingen, waaronder implanteerbare aandrijfsystemen voor hartpompen. 

Maandenlang plannen

“Het plannen van een gecertificeerde cleanroom was een nieuwe en spannende uitdaging voor ons,” zegt Christian Kunde, projectmanager bij maxon medical. Het was veel werk. “De planning nam circa 15 maanden in beslag en werd uitgevoerd in samenwerking met externe experts.” Inderdaad. In eerste instantie zie je alleen een reeks cleane ruimtes met diverse assemblagestations en microscopen achter glazen ruiten. De technologie is letterlijk achter de schermen verborgen. In de scheidingswanden en in het plafond zijn complete leidingsystemen en kilometers kabels verwerkt.

De uitrusting is onder andere nodig om voor een hogere luchtdruk in de cleanrooms te zorgen. Hoe werkt dit? Wanneer de luchtsluis van een cleanroom wordt geopend, stroomt de schone lucht naar buiten en voorkomt dat er gecontamineerde lucht naar binnen kan komen. Alle deuren openlaten zou te vergelijken zijn met een hoofdzonde. Om te voorkomen dat dit gebeurt, hebben cleanrooms luchtsluizen waarin de luchtdruk iets lager is dan in de cleanroom, maar nog altijd hoger dan normaal. Andere apparatuur zorgt ervoor dat de twee deuren van een luchtsluis niet gelijktijdig open kunnen zijn. “Zodat je niet tegen mij kan schreeuwen vanuit de andere kamer,” grapt Christian Kunde.

De deeltjesconcentratie in de lucht wordt elke minuut gemeten. Behalve de cleanrooms heeft maxon nu ook een zogenoemd GMP-bereik (good manufacturing practice). In dit bereik wordt niet alleen de deeltjesconcentratie gemeten, maar ook de microbiologische contaminatie van oppervlakken en de lucht met ziektekiemen, bacteriën en schimmels – opnieuw met het oog op toekomstige toepassingen in medische technologie met implanteerbare micro-aandrijvingen.

Lucht wordt continu ‘verdund’

Er zijn verschillende certificatieklassen voor cleanrooms. De maxon cleanrooms vallen onder het "aangenamere" soort.  Hoewel medewerkers verschillende maatregelen moeten nemen voor en tijdens het werk, zoals het dragen van een haarnetje en speciale kleding, bevinden ze zich niet in een compleet andere wereld. Dit is anders bij nanotechnologie, de farmaceutische sector of halfgeleiderproductie. Mensen die in deze sectoren werken zien er soms uit alsof ze op een andere planeet bewegen. De apparatuur om de deeltjesconcentratie laag te houden is ook anders. In de maxon cleanrooms stroomt een constante stroom gefilterde lucht naar binnen. Deze lucht verstoort de lucht in de ruimte die daarop wordt geëxtraheerd en gefilterd. Dankzij deze continue uitwisseling ‘verdunt’ de lucht effectief  wat betreft de deeltjesconcentratie. Een andere techniek, die in operatiekamers wordt gebruikt, heet ‘laminaire stroming’. Bij deze techniek stroomt gefilterde lucht van het plafond naar de vloer. Het doel is niet om de lucht te verstoren, maar om te voorkomen dat deeltjes in de hele ruimte gaan "zweven".