Entwicklung eines maßgeschneiderten Musterzugs für Merck
Merck, ein weltweit führendes Wissenschafts- und Technologieunternehmen, das unter anderem im Life-Science-Bereich tätig ist, hat sein hochmodernes Distributionszentrum am Standort in Schnelldorf um ein Kompetenzzentrum für die manuelle Abfüllung von Chemikalien erweitert. Durch diesen Ausbau entstand die Herausforderung, eine sichere und effiziente Lösung für die Beprobung von über 10.000 verschiedenen Stoffen zu entwickeln. Hierfür wurde eine maßgeschneiderte Musterzug-Lösung in Betracht gezogen.
Musterzug im Einsatz
Anforderungen und Ausschreibung
Der Musterzug sollte in der Lage sein, unterschiedlichste Proben und Beprobungsvorgänge zu ermöglichen, wobei alle relevanten Gefahr- und Lagerklassen berücksichtigt werden mussten. Zudem sollte die Beprobung so erfolgen, dass mögliche Luftverunreinigungen effektiv minimiert werden, um sowohl die Sicherheit der Mitarbeitenden als auch die Qualität der Proben zu gewährleisten. Weitere Anforderungen umfassten Vorgaben hinsichtlich Budget und Lieferzeit im Gesamtprojekt Kompetenzzentrum in Schnelldorf, die auch auf das Teilprojekt Musterzug Einfluss hatten.
Um diese komplexen Herausforderungen erfolgreich zu meistern, initiierte Merck eine Ausschreibung zur Auswahl eines externen Partners, der in einem strukturierten Planungs- und Projektierungsprozess alle Anforderungen systematisch erfasst und in ein optimales Design für den neuen Musterzug umsetzt. DENIOS, ein langjähriger Lieferant im Bereich Gefahrstofflagerung und -handling sowie Containment-Lösungen, wurde aufgrund seiner Expertise und dem besten Lösungsansatz als Partner ausgewählt.
Planung und Projektierung durch DENIOS
Bereits in der Planungsphase arbeitete DENIOS eng mit Merck zusammen, um die Anforderungen detailliert zu verstehen und diese mit den relevanten technischen Standards, Branchenspezifikationen und gesetzlichen Vorgaben zum Arbeits- und Umweltschutz in Einklang zu bringen. So muss in der chemischen Industrie sichergestellt werden, dass Produkte konsistent und unter kontrollierten Bedingungen hergestellt werden. Der Produktschutz umfasst unter anderem hochreine Arbeitsumgebungen, die Vermeidung von Kreuzkontaminationen und eine lückenlose Dokumentation der Produktionsprozesse. Maßnahmen zum Schutz der Mitarbeiter wurden auf Basis der von Merck durchgeführten Gefährdungsbeurteilungen festgelegt. Zur Minimierung der Gefährdungspotentiale wurden im Musterzug spezielle Sicherheitswerkbänke vorgesehen, die für die geplanten Gefahrstoffe geeignet sind.
Nachdem die Planung finalisiert war, begann DENIOS mit der Projektierung des Musterzugs. Zunächst wurde der Musterzug im Werk von DENIOS aufgebaut, sodass Merck im Rahmen eines Factory Acceptance Tests (FAT) alle Prozesse vor der endgültigen Implementierung testen und optimieren konnte. So wurde sichergestellt, dass sowohl technische als auch ergonomische Anforderungen erfüllt und die Sicherheitsstandards eingehalten wurden. Nach der Fertigstellung und Abnahme erfolgte die Lieferung des Musterzugs nach Schnelldorf, wo er vor Ort montiert und in Betrieb genommen wurde. Zur Inbetriebnahme gehörten unter anderem die Überprüfung der technischen Anlagenparameter sowie die Kontrolle des Strömungsbildes der Absaugungen mittels Strömungsvisualisierung.
Die Lösung im Detail
Der Großteil der Anlagenkomponenten des Musterzugs wurde aus Edelstahl gefertigt, um eine hygienische Nutzung und einfache Reinigung zu gewährleisten. Der Musterzug ist in drei spezialisierte Funktionsbereiche unterteilt, die auf die spezifischen Anforderungen und Gefahrstoffklassen der jeweiligen Stoffe ausgelegt sind:
Der Feststoff-Bereich (Musterzug Typ A) ist speziell für die Verarbeitung von Pulvern, Granulaten und anderen festen Stoffen konzipiert. Hier wird ein Laminar-Down-Flow-Arbeitsplatz von DENIOS verwendet, bei dem die Luft mit gleichmäßiger Geschwindigkeit vertikal nach unten strömt und Partikel sowie Schadstoffe effizient in Richtung der Absaugung führt. Ein mehrstufiges Umluftfiltersystem sorgt dafür, dass Partikel und Staub aus der Luft entfernt werden, um die Ausbreitung von Feststoffpartikeln zu verhindern. Das System erreicht bei bestimmungsgemäßem Gebrauch ein Occupational Exposure Limit (OEL) von 10-100 μg/m³ gemäß dem Occupational Exposure Band (OEB) 3.
Im Flüssigkeits-Bereich (Musterzug Typ B) werden Lösungen, Lösungsmittel und andere entzündbare flüssige Substanzen beprobt. Zur sicheren Handhabung dieser Stoffe kommt eine Ejektor-Schadstoff-Erfassungsanlage zum Einsatz. Diese Technologie nutzt einen intensiven, stabilen und gerichteten Luftstrom (Reinluft), um Partikel oder Schadstoffe über die gesamte Arbeitsbreite effizient aus dem Arbeitsbereich wegzudrücken und zur Absaugung zu leiten. Dadurch wird die Sicherheit der Mitarbeitenden gewährleistet und die Gefahr von chemischen Reaktionen oder Kontaminationen der Umgebung minimiert. Durch den Vertikal-Frontschieber mit Handschuheingriffen wird das Rückhaltevermögen erhöht, wodurch ein OEL von <1 μg/m³ (OEB 5) bei Feststoffen und <0,05 ppm bei Flüssigkeitsdämpfen erreicht wird.
Der dritte Bereich (Musterzug Typ C) soll zukünftig für die Beprobung toxischer und/oder luftempfindlicher Stoffe dienen und mit einem Isolator ausgestattet werden. Für den Beginn wird dieser Raum für Dokumentationszwecke genutzt.
Neben höchsten Sicherheitsvorkehrungen wurden zusätzlich Notduschen als Erste-Hilfe-Maßnahme jeweils in die drei Anlagenbereiche integriert. Sie befinden sich damit in unmittelbarer Nähe zur Beprobung und können im Notfall eine schnelle Reaktion ermöglichen. Zudem ist jeder der drei Anlagenbereiche mit einer vdS-zugelassenen Argon-Löschanlage und mit einer Kabinenentlüftung ausgestattet und für den Anschluss eines bauseitigen Brandmeldesystems vorgesehen.
Erfolgsfaktor Kommunikation und Potenzial für zukünftige Anwendungen
Für den erfolgreichen Abschluss des Projektes Musterzug war eine enge Kommunikation zwischen dem Auftraggeber Merck und Auftragnehmer DENIOS von entscheidender Bedeutung. Während des gesamten Projektverlaufs wurde gewährleistet, dass beide Seiten regelmäßig Informationen austauschten. Diese kontinuierliche Abstimmung ermöglichte es, potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und gemeinsam Lösungen zu erarbeiten, sodass der erfolgreiche Projektabschluss sichergestellt werden konnte.
Die entwickelte Lösung bietet zudem eine wertvolle Blaupause für Unternehmen, die ähnliche Herausforderungen bewältigen müssen. Der modulare Aufbau des Musterzugs bietet ein anpassbares Konzept, das auf verschiedene Anforderungen und unterschiedliche Gefahrstoffklassen skaliert werden kann.
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