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  • Pandemieschutz in der Elektronikfertigung


    Titelthema a:lot 34 - Winter 2020

    Durch die Corona-Pandemie sind eine Reihe neuer Verhaltensregeln und Hygienemaßnahmen im Alltag und Berufsleben notwendig geworden. Das gilt natürlich auch für die Elektronikfertigung. Da das Virus sich hauptsächlich durch die Luft zu verbreiten scheint, sollte es überall dort, wo gelötet wird, gute Voraussetzungen für einen wirksamen Pandemieschutz geben. Gerade in kleineren Fertigungsbetrieben scheitert es aber oftmals an der Umsetzung. Wir haben deshalb ein paar praktische Tipps zusammengestellt.

    Kaum wurde vor einigen Monaten das Tragen eines Mund-Nasen-Schutzes (MNS) empfohlen beziehungsweise inzwischen mancherorts sogar Pflicht, tauchten schon die ersten ESD-fähigen Modelle auf. "Die sind Unsinn", urteilt Marco Petrick, Technical Account Manager des Systemlieferanten Wetec, kurz und deutlich. "Ein solcher Mund-Nasen-Schutz wäre nur dann sinnvoll, wenn der Werker mit seinem Gesicht das Werkstück berührt oder ihm zumindest sehr nahe kommt."Wohlgemerkt, ein MNS hilft natürlich auch in der Elektronikfertigung beim Pandemieschutz, in der Regel sind medizinische OP-Masken vom Typ IIR oder hochwertige Stoffmasken dafür aber völlig ausreichend (s. Kasten). ESD-Schutz ist an dieser Stelle nicht nötig.
    Insbesondere in elektrostatisch geschützten Bereichen (EPA = Electrostatic Protected Areal ergibt sich schon durch die vorgeschriebene Schutzkleidung, wie zum Beispiel Kittel, Schuhe und Handschuhe, automatisch ein zusätzlicher Schutz vor der Übertragung von Viren und Keimen. Hinzu kommt, dass diese Bereiche zuweilen mit einem eigenen Belüftungssystem ausgestattet sind, das zumindest einen stetigen Luftaustausch sicherstellt und damit die Virenbelastung senkt (s. Kasten). Durch die Größe der meisten Arbeitstische wurde auch vor Corona schon der Abstand zwischen den Mitarbeitern in vielen Fertigungen recht gut eingehalten oder er lässt sich jetzt ohne großen Aufwand herstellen.

    Komplette persönliche Schutzausrüstung aus einer Hand

    Wetec ist in der glücklichen Lage, dass die Schwesterfirma Dönges schon seit vielen Jahren persönliche Schutzausrüstung, unter anderem auch MNS, an unterschiedlichste Kunden liefert, darunter zahlreiche Behörden und öffentliche Institutionen. Von diesem Knowhow profitiert Wetec und kann seine Kunden ebenfalls kompetent und individuell zu diesem Thema beraten. "Wir waren sogar zu Beginn der Pandemie noch recht gut lieferfähig und können alle Arten von persönlicher Schutzausrüstung ab Lager bereitstellen", berichtet Wolfgang Schulz, Gründer und Geschäftsführer von Wetec. Auch Desinfektionsmittel, -tücher und entsprechende Spender sind derzeit gut verfügbar, sodass der Systemlieferant seine Kunden komplett so ausstatten kann, dass diese die offiziellen Hygieneempfehlungen und -vorschritten einhalten können.


    Viele Faktoren beeinflussen eine saubere Luft

    Ein weiterer interessanter Faktor beim Pandemieschutz in der Elektronikfertigung ist die Lötrauchabsaugung. In großen geschlossenen Lötanlagen ist sie in der Regel integriert und automatisiert, sodass die Umgebung nicht unmittelbar davon profitiert. Dort, wo per Hand gelötet wird, kommen jedoch meistens lokale Lötrauchabsaugungen zum Einsatz, die die Umgebungsluft am Arbeitsplatz absaugen und filtern. Eine hochwertige Lötrauchabsauganlage verfügt über drei Filter: einen Feinstaubfilter (Klasse F7, nach EN 779), einen Partikelfilter (Klasse H13, nach EN 1822) sowie einen Gasfilter aus Aktivkohle und gegebenenfalls weiteren Zusätzen.
    Solche Anlagen filtern natürlich nicht nur den Lötrauch, sondern die gesamte Umgebungsluft, also auch die Atemluft des Werkers. Wie gut das Filterergebnis ist, hängt von zahlreichen Faktoren ab. Einer der wichtigsten ist die Leistung der Lötrauchabsaugung, die zwischen etwa 50 und bis zu 3.000 m3 pro Stunde liegen kann. Damit die gesamte Luft in einem Raum zuverlässig gefiltert wird, muss die Luftwechselrate pro Stunde dem Sechsfachen des Volumens entsprechen. In einem 50 qm großen, normal hohen Raum muss eine Filteranlage folglich eine Leistung von mindestens 300 m3 pro Stunde haben. Sind mehrere Filteranlagen in einem Raum aktiv, wird dadurch die Filterleistung begünstigt, weil die Luft gleich an mehreren Stellen gereinigt wird.

    Vorsicht beim Stoßlüften

    Als wirksamer Schutz vor der Verbreitung von Corona-Viren wird von Epidemiologen das regelmäßige Lüften von Innenräumen empfohlen. Im privaten Bereich, insbesondere aber in Büros, Betriebsstätten und Schulen sollten demnach etwa alle 20 Minuten die Fenster für fünf Minuten weit geöffnet werden, um einen gründlichen Luftaustausch zu gewährleisten und die Virenlast deutlich zu senken. Betriebe der Elektronikfertigung bringt diese Empfehlung in eine Zwickmühle: Was für die Gesundheit der Mitarbeiter eine sinnvolle Maßnahme ist, bedeutet Gift für den Produktionsprozess. Denn durch den schlagartigen Luftaustausch verändern sich die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur im Raum, wodurch gleich mehrere ungünstige Prozesse ausgelöst werden, die die Qualität der empfindlichen Elektronikproduktion nachteilig beeinflussen können.
    Sowohl Luftreiniger als auch Lötrauchabsaugungen reinigen zwar die Umgebungsluft, sie führen aber keinen Luftaustausch durch und können deshalb das regelmäßige Lüften nur ergänzen, nicht aber ersetzen. Das beste und effektivste Arbeitsklima für Mensch und Technik erreicht man mit einer professionellen und speziell für die Elektronikfertigung ausgelegten Klimatechnik. Insbesondere in sicherheitssensiblen Fertigungen, zum Beispiel für die Luft- und Raumfahrt, sind solche Anlagen schon lange Pflicht. Sie überwachen und regulieren ständig sämtliche Parameter, sodass ein gleichmäßiges Raumklima in der Produktionsumgebung erzeugt wird. Dabei wird darauf geachtet, dass möglichst wenig Luftzug entsteht. Einige dieser Anlagen dokumentieren sogar den Verlauf, sodass er archiviert und im Rahmen der Traceability verwendet werden kann.


    Nur eine professionelle Konfiguration garantiert optimale Ergebnisse

    Experten gehen derzeit davon aus, dass Filter der Klasse H13 wirksam dabei helfen, Corona-Viren aus der Luft abzuscheiden. Normalerweise sind Viren zu klein für diese Filter, da die Corona-Viren aber in Aerosolen in der Luft transportiert werden, kann ein H13-Filter sie fast vollständig aus der Luft abscheiden. Wer mit seiner Lötrauchabsaugung einen noch wirksameren Schutz vor SARS-CoV-2 erreichen möchte, muss diese mit einem Filter der Klasse H14 ausstatten. ,,Einige Hersteller bieten solche Filter serienmäßig an, andere nur auf Nachfrage", berichtet Marco Petrick. Der Austausch selbst ist in der Regel technisch problemlos möglich und verursacht keine nennenswerten Mehrkosten, weil die Filter ohnehin regelmäßig gewechselt werden müssen. Die Bezeichnung „HEPA" (High Efficiency-Particulate Air) ist übrigens kein Oualitätskriterium für Filter, weil sie nicht geschützt ist und auch bei minderwertigen Produkten verwendet werden kann.
    Unabhängig von der Klasse des Filters gibt es noch einige andere wichtige Faktoren für die Wirksamkeit einer Lötrauchabsaugung: der Abstand der Ansaugdüse zur Ouelle der kontaminierten Luft, die Größe der Düse, die Ansaugleistung und einige mehr. Auch das Alter und die Verschmutzung der Filter spielen eine wichtige Rolle, wobei moderne Lötrauchabsaugungen einen anstehenden Filterwechsel selbstständig anzeigen. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, ist es deshalb wichtig, die Filteranlage perfekt auf den Einsatzzweck abzustimmen, sie richtig zu justieren und regelmäßig zu warten. „Wer noch keine Erfahrung in diesem Bereich hat, sollte sich von einem Fachmann vor Ort beraten lassen", sagt Marco Petrick.

    Lötrauchabsaugungen von Wetec

    Es gibt zahlreiche Systeme zur Absaugung von Lötrauch am Arbeitsplatz. Welches davon am besten für die konkrete Einsatzsituation geeignet ist, hängt von vielen Parametern ab. Anwender ohne Eriahrung sollten sich deshalb vor der Anschaffung einer solchen Anlage fachmännisch beraten lassen, um ein optimales Ergebnis zu erzielen. Der Systemlieferant Wetec bietet persönliche Beratungstermine vor Ort an. Ein Vorteil des Wermelskirchener Spezialisten für die Belieferung von Elektronikproduzenten ist dabei, dass das Unternehmen nicht an einen Hersteller gebunden ist, sondern aus einem breiten Spektrum die beste Lösung auswählen kann. Unter anderem gehören JBC, Weller, Ersa, Metcal/OKI, Bofa, Pace und Thermaltronics zu den Lieferanten.
    Wetec bietet auch eine eigene hochwertige und zugleich wirtschaftliche Lötrauchabsaugung an, die Zero-Fume 4. Wie der Name bereits andeutet, ist das Gerät für vier Anschlüsse ausgelegt und hat eine Leistungsaufnahme von 275 Watt. Die Fördermenge beträgt 230 m3/Stunde, wobei die Luft zu über 99 Prozent durch die drei integrierten Filter gereinigt wird. Die Zero-Fume 4 lässt sich leicht installieren und verfügt über eine Filterstandsanzeige. Die Lötrauchabsaugung ist für den mobilen Einsatz vorbereitet, weil sie ein vergleichsweise geringes Gewicht von knapp 19 kg hat und mit Rollen ausgestattet ist. Über die RS232-Schnittstelle ist eine Fernsteuerung möglich. Eine Wirksamkeitsprüfung sowie Protokollierung der Filterstandzeit kann über einen USB-Stick durchgeführt werden.


    Anmachen schadet nie, auslassen immer

    Es liege nahe, dass eine Lötrauchabsaugung auch die Atemluft von Werkern ansauge und reinige und damit zum Pandemieschutz bei SARS-CoV-2 beitrage, bestätigte ein Experte des Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) auf Anfrage unserer Redaktion. Allerdings lasse sich dies derzeit nicht wissenschaftlich belegen, da entsprechende Studien weder vorlägen noch in Arbeit seien. Dies gilt übrigens auch noch für die meisten Luftreiniger.
    SDie beste Konfiguration nützt aber nur dann etwas, wenn die Lötrauchabsaugung überhaupt eingeschaltet wird. „Unsere Außendienstmitarbeiter berichten häufig, dass die Geräte insbesondere in kleineren Betrieben nicht oder nur selten genutzt werden", berichtet Wolfgang Schulz. Die Gründe dafür sind vielfältig, oftmals sind es das mangelnde Bewusstsein für die Bedeutung der Maßnahme, vermeintlich fehlende Zeit, die verursachtenGeräusche und der entstehende Luftzug, die genannt werden. Das ist schon unter normalen Produktionsbedingungen fahrlässig, weil es die Gesundheit schädigt. Unter Corona-Bedingungen wird überdies eine zusätzliche Chance zum Pandemie-Schutz vertan. "Wem der Schutz der eigenen Gesundheit nicht Grund genug ist, die Lötrauchabsaugung einzuschalten, sollte sie wenigstens zum Schutz der Kollegen anmachen", rät Marco Petrick.

    Nur zertifizierte Masken schützen zuverlässig

    In der ersten Welle der Corona-Pandemie kam es zu einer dramatischen Knappheit bei der persönlichen Schutzausrüstung, insbesondere beim Mund-Nasen-Schutz. In der Folge drängten viele bis dahin unbekannte Anbieter auf den Markt, anfangs mit überhöhten, inzwischen oftmals mit Dumpingpreisen. Vielen Laien ist nicht bewusst, dass Schutzmasken europäischen Normen unterliegen und einer aufwändigen PSA-Prüfung (PSA = Persönliche Schutzausrüstung) unterzogen werden müssen. Ohne die entsprechenden Zertifikate bieten sie unter Umständen keinen ausreichenden Schutz. Die gesteigerte Nachfrage nach MNS nutzen viele Anbieter, um Masken mit gefälschten Zertifikaten oder mit Zertifikaten von nicht zugelassenen Prüfinstituten zu verkaufen. Wer sich nicht auskennt oder glaubt, mit billigen Masken viel Geld sparen zu können, kann in die Versuchung kommen, solche Masken zu kaufen. Die bieten aber unter Umständen keinen oder jedenfalls nicht den versprochenen Schutz. Das ist für alle Beteiligten sehr gefährlich. Zum einen erhöht sich dadurch die Ansteckungsgefahr, zum anderen kann eine Infektionswelle im Unternehmen erhebliche rechtliche und wirtschaftliche Konsequenzen nach sich ziehen.

    Vom Pfennigartikel zum strategischen Produkt

    Sogar Fachleute können oft nicht ohne weiteres erkennen, ob es sich um eine hoch- oder um eine minderwertige Maske handelt. Selbst Prüflabore brauchen mitunter Tage, um das eindeutig festzustellen. Es empfiehlt sich deshalb, nicht nur darauf zu achten, dass die Masken zertifiziert sind, sondern sich auch die Zertifikate zeigen zu lassen und deren Echtheit zu überprüfen. Bei seriösen Händlern kann man davon ausgehen, dass diese ausschließlich zertifizierte Ware verkaufen. Achtung: Für eine umfassende und sichere Zertifizierung sind zwei Dokumente erforderlich (Modul B und Modul C2 oder D). Aus Angst, es könnten wieder Lieferengpässe entstehen, ist die Versuchung derzeit groß, gleich große Menge von Masken zu bestellen, zumal viele Anbieter mit attraktiven Staffelpreisen locken. Hier ist jedoch Vorsicht geboten, weil Schutzmasken ein Verfallsdatum haben. Bei medizinischen OP-Masken sind das in der Regel zwei, bei FFP-Masken drei Jahre. Man sollte seine Lagerbestände also höchstens so kalkulieren, dass man die Masken auch innerhalb der genannten Fristen verbrauchen kann. Weil Schutzmasken im Rahmen der Corona-Pandemie von einem Pfennigartikel zu einem strategischen Produkt geworden sind, wurden weltweit viele Produktionskapazitäten aufgebaut. Deshalb ist es nicht zu erwarten, dass es noch einmal zu einem solch dramatischen Lieferengpass wie zu Beginn der Pandemie kommen wird.


    AHA-Regeln sollten trotzdem eingehalten werden

    Auch wenn Lötrauchabsaugungen und Luftreiniger zum Pandemieschutz beitragen, können sie stets nur ein Element eines Gesamtkonzepts sein. Solange ein infizierter Werker an seinem Arbeitsplatz bleibt und dort die Lötrauchabsaugung nutzt, kann diese die Virenlast erheblich senken. Begibt sich der Werker jedoch in der Pause in den Kreis seiner Kollegen, hilft auch die Lötrauchabsaugung nicht mehr, selbst wenn sie eingeschaltet bleibt. Die allgemein empfohlenen AHA-Regeln (Abstand, Hygiene, Alltagsmaske) sollten deshalb auch im Betrieb beziehungsweise Fertigungsbereich eingehalten werden. Während Abstand und Hygiene leicht umzusetzen sind, gibt es bei der Auswahl geeigneter Masken einiges zu beachten (s. Kasten). Nur eins steht fest: ESD-fähig müssen sie nicht sein.

    Text: Volker Neumann