Prima Klima am Arbeitsplatz


Titelthema a:lot 19 - Sommer 2016

Die Elektronikfertigung genießt einen ausgezeichneten Ruf: Hier stellen Spezialisten hochtechnische Produkte allererster Güte her, die ihrer Zeit oftmals voraus sind. Leider stimmt dieses Bild nicht immer mit der Wirklichkeit überein. Zwar investieren viele Unternehmen bereitwillig in eine qualitativ hochwertige Ausrüstung, vernachlässigen dabei aber einen vermeintlich banalen Faktor, der gleichwohl erhebliche Auswirkungen auf die Produktion hat: das Klima in der Fertigungsumgebung und am Arbeitsplatz.

Es war wie verhext: Immer zu Wochenbeginn wiesen die Baugruppen in einem EMS-Betrieb aus Niedersachsen außergewöhnlich viele Fehler auf. Das war nicht nur manchmal so, sondern regelmäßig. Woche für Woche. Sämtliche Fertigungsparameter wurden überprüft, ohne dass ein Fehler gefunden werden konnte. Der gesamte Prozess wurde von vorne bis hinten auf den Prüfstand gestellt, aber es konnte kein Fehler im Ablauf, keine Abweichung vom Vorgehen im Rest der Woche festgestellt werden. Geschäftsführer, Fertigungsleiter und die Mitarbeiter waren ratlos. Woher kam die auffällig hohe Fehlerquote zu Beginn der Woche?
Am Ende war die Antwort ganz einfach: Es gehörte zu den Gewohnheiten der Mitarbeiter, Montagmorgens sämtliche Räume erstmal gründlich durchzulüften. Fenster auf und richtig Durchzug machen, damit alle frische Luft kriegen und mit neuer Energie an die Arbeit gehen. Zuhause und im Büro ist das zweifellos eine gute Idee, für die Elektronikfertigung ist ein solches Vorgehen Gift. Der schlagartig verursachte Wechsel von Temperatur und Luftfeuchtigkeit löst gleich mehrere ungünstige Prozesse aus, die zu einem ebenso schlagartig schlechteren Produktionsergebnis führen.

Schlechtes Klima verursacht schlechte Arbeit

Dass das Raumklima in der Fertigungsumgebung einen erheblichen Einfluss auf die Qualität der Produkte hat, ist keine neue Erkenntnis. Überraschend ist aber, dass der Einfluss von Licht, Luft und Temperatur in vielen Betrieben der Elektronikfertigung vielfach immer noch wenig bis gar nicht berücksichtigt wird. „Wir erreichen bei uns ohne Weiteres 27 oder 28 Grad (auch wenn es nicht sonderlich warm ist) und im Sommer regelmäßig über 30° C, teilweise sogar bis 35°C! Das Ganze bei einer Luftfeuchtigkeit von 25% (Winter) bis ca. 45% (Sommer)“, schreibt ein User in einem Elektronikforum. „Das deckt sich mit unseren Erfahrungen in vielen Betrieben“, berichtet Ralf Sommerfeld, Außendienstleiter Nord von Wetec.
Solche Bedingungen sind nicht nur für die empfindliche Technik ungünstig, sie belasten auch die Mitarbeiter. Bei Temperaturen jenseits von 25 °C ist kaum zu erwarten, dass ein Werker noch einen geschlossenen ESD-Kittel tragen mag, wie es für einen perfekten ESD-Schutz eigentlich nötig wäre. Hinzu kommt, dass hohe Temperaturen schneller zur Ermüdung und Demotivierung der Mitarbeiter beitragen. Die Fehlerquote steigt nachweislich. Auch die Luftfeuchtigkeit kann das Wohlbefinden der Mitarbeiter nachhaltig beeinflussen. Im Internetforum schreibt ein anderer User: „Auf Grund der trockenen Luft gab es in der Vergangenheit unheimlich viele Beschwerden, da die Schleimhäute schnell trocken wurden. So blöd sich das anhört, aber trockene Augen und verkrustetes Blut in der Nase waren keine Seltenheit.“


Tipps für ein gutes Arbeitsplatzklima ohne Lüftungs- oder Klimaanlage

Unternehmensbereiche, in denen Elektronik entwickelt oder hergestellt wird, sollten im Idealfall mit einer professionellen Klimaanlage ausgestattet werden. Wo dies nicht möglich oder gewollt ist, helfen ein paar einfache Maßnahmen dabei, die Produktionsbedingungen zu verbessern:
Räume für die Elektronikfertigung sollten möglichst nach Norden ausgerichtet sein, um direkte Sonneneinstrahlung zu vermeiden. Große verglaste Flächen sind zwar schick, aber ohne Klimaanlage kaum für die Elektronikfertigung geeignet.
Beschattungssysteme sollten möglichst außen angebracht werden, damit die Wärme gar nicht erst ins Gebäude kommt.
Arbeits- und Schreibtische sollten nicht direkt am Fenster, sondern eher in der Raummitte platziert werden. So wird direkte Sonneneinstrahlung vermieden, aber auch Lichtspiegelungen auf den zu bearbeitenden Werkstücken werden minimiert.
Temperatur und Luftfeuchtigkeit sollten regelmäßig überwacht werden. Auch wenn die Werte nicht optimal sind, sollte auf Maßnahmen verzichtet werden, die große Schwankungen verursachen. Im Zweifel sind konstante Werte besser als ständig wechselnde.
Ein Lüftungsplan, der die Lüftungsmaßnahmen und -zeiten umfasst, hilft dabei, Raumklima und Produktionsbedingungen unter den gegebenen Umständen zu optimieren.
Auf Maßnahmen, die einen direkten und starken Luftzug verursachen, sollte verzichtet werden (Ventilator, mobile Klimageräte, Durchzug etc.).
Staubverursacher (wie zum Beispiel Pappkartons) sollten so gut es geht aus dem sensiblen Bereich ferngehalten werden.
Die Mitarbeiter sollten über die Problematik informiert werden, die getroffenen Maßnahmen sollten regelmäßig erklärt und überprüft werden.


Raumklima: Hauptsache konstant

Um die Investition einer professionellen Klimatisierung zu vermeiden, versuchen viele Betriebe sich mit herkömmlichen Mitteln zu behelfen. Wie das eingangs aufgeführte Beispiel zeigt, ist das nicht immer eine gute Idee. Viele Maßnahmen, die Zuhause oder im Büro sinnvoll sind, können in der Elektronikfertigung erheblichen Schaden anrichten. Weil selbst das Öffnen der Fenster die Produktionsbedingungen negativ beeinflussen kann, ist es in vielen vollklimatisierten Elektronikfertigungen strikt verboten. Da die Wahrnehmung des Raumklimas allerdings sehr subjektiv ist, werden oftmals sicherheitshalber auch noch die Griffe an den Fenstern abmontiert, um ein unbedachtes oder unvorsichtiges Lüften durch die Mitarbeiter zu verhindern.
„Gerade im Sommer erleben wir es immer wieder, dass in Betrieben ein Ventilator aus Plastik für vermeintlich frische Luft sorgt“, berichtet Julian Fuchs, der seit Neustem den Bereich Nordbayern für Wetec betreut. Auch diese Form der Belüftung ist für die Elektronikfertigung extrem ungünstig. Der starke und mitunter wechselnde Luftstrom wirbelt Staub auf und sorgt für unregelmäßige und ungewollte Trocknungsprozesse. Der Plastikrotor stellt zudem eine große Gefahr für den ESD-Schutz dar. Selbst mobile Klimageräte sind meistens keine brauchbare Alternative. Auch sie erzeugen einen erheblichen Luftstrom und gefährden den ESD-Schutz.
Dass in Rein- und klimatisierten Räumen versucht wird, den Luftzug zu minimieren, hat auch den Grund, dass Staubverwirbelungen möglichst vermieden werden. Wo winzigste Bauteile verarbeitet werden, können einzelne Staubpartikel in Relation die Größe eines Balkens haben – und entsprechenden Schaden anrichten. Dieses Risiko kann man verringern, indem Staubverursacher möglichst aus dem Bereich verbannt werden. Das hört sich selbstverständlich an, wird in der Praxis oft aber anders gehandhabt. Beispielsweise werden Kartons, Staubschleudern Nummer eins, oftmals bedenkenlos in den Fertigungsbereich gebracht und dort nicht nur geöffnet beziehungs-weise geschlossen, sondern auch zerschnitten.

Auch professionelle Lösungen nur vom Spezialisten

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 Pflicht. Sie überwachen und regulieren ständig sämtliche Parameter, sodass unabhängig von den Wetterbedingungen 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.
Da solche Klimaanlagen von Spezialanbietern in der Regel sehr teuer sind, ist die Versuchung groß, auf einfachere Lösungen zurückzugreifen oder sie gleich selbst zu installieren. Dass auch dabei Vorsicht geboten ist, zeigt das Beispiel eines EMS-Dienstleisters aus Bayern. In der neuen Fertigungshalle wurde von einem lokalen Unternehmen ohne Erfahrungen mit der Elektronikfertigung die Klimatechnik installiert. Allerdings geschah dies in der leeren Halle. Nachdem die Maschinen installiert und zusammen mit den Mitarbeitern im Einsatz waren, stimmten die zuvor ausgerechneten Werte nicht mehr mit der Realität überein. Erst durch aufwendige Messungen und teure Nachrüstungen konnte ein für die Fertigung optimales Raumklima hergestellt werden.

Energiesparpotenziale nutzen

Bei der Optimierung des Raumklimas sollte das globale Klima nicht außer Acht gelassen werden. Klimaanlagen sind Stromfresser, deren Energiebedarf sich senken lässt, wenn sowohl ihre Installation als auch ihre Einsatzzeiten von Anfang an bei der Betriebsplanung berücksichtigt werden. Schon bei der Gebäudegestaltung können zahlreiche Faktoren berücksichtigt werden, die dafür sorgen, dass die Innenräume sich nicht zu sehr aufheizen. Ablauf- und Lagerprozesse können optimiert werden, um den Energieverbrauch zu senken.
Auch hierbei ist der Rat eines Fachmanns hilfreich, zum Beispiel um zu entscheiden, wann es sparsamer ist, die Klimaanlage auf geringer Stufe über Nacht, am Wochenende oder während der Betriebsferien laufen zu lassen oder sie ganz abzuschalten. Dass der Aufwand sich lohnt, zeigt das Beispiel eines Betriebs aus Hessen: Dort konnte der Energiebedarf durch die Optimierung der Klimatechnik um satte 20 Prozent gesenkt werden. Das schont nicht nur die Umwelt, sondern senkt auch erheblich die Kosten.

Neue Arbeitsplatzleuchten von TSL

Wetec hat sein umfangreiches Angebot um die Arbeitsplatzleuchte PL150 von TSL erweitert. Diese wurde speziell für den professionellen Einsatz entwickelt und lässt sich für verschiedene Einsatzgebiete sowie individuelle Bedürfnisse optimieren. Bei der PL150 handelt es sich um eine LED-Leuchte, die in drei verschiedenen Leistungsstärken lieferbar ist (24, 48 und 70 Watt). Die Leuchte hat ein robustes Aluminium-gehäuse und ist mit nur 31 mm extrem flach. Je nach Leistung sind die Leuchten 304, 564 oder 825 mm breit, wobei die mittlere Größe ausreicht, um eine zwei Meter breite Arbeitsplatte zu beleuchten.
Die PL150 ist im Wechsel mit Warm- und Kaltweiß-LED bestückt, sodass die Farbtemperatur im gesamten Spektrum von 3.000 bis 7.000 K stufenlos gewählt und gedimmt werden kann. Es können drei Beleuchtungsprofile gespeichert und einfach per Knopfdruck abgerufen werden. Die PL150 ist mit den Optiken Punktprismatik, Mikrostruktur und Diffusor erhältlich, die sich jeweils durch besondere Eigenschaften auszeichnen. Beispielsweise sorgt der Diffusor für einen schattenfreien Lichtaustritt ohne erkennbare Strukturen und ist deshalb auch für die Bearbeitung kleiner Baugruppen sehr gut geeignet.
Seine besondere Qualität und Vielseitigkeit stellt die PL150 auch bei den Montagemöglichkeiten unter Beweis. Sie lässt sich an Profilen und Wänden befestigen, um die Arbeitsplätze aus größerer Entfernung zu beleuchten. Es ist aber auch eine Montage an einem Gelenk- oder Faltarm möglich. Dank ihrer sehr flachen Bauform kann die PL150 auch als Unterbauleuchte genutzt werden. Ihre Vielseitigkeit macht diese Leuchte nicht nur für die Elektronikfertigung, sondern auch für viele andere Bereiche wie zum Beispiel die Montage, Kontrolle oder sogar das Büro interessant.


Raum- und Arbeitsplatzbeleuchtung nicht vernachlässigen

Ein ähnliches Einsparpotenzial ergibt sich bei der Beleuchtung des Fertigungsbereichs. Bereits in der Frühjahrsausgabe 2013 von a:lot haben wir darauf hingewiesen, dass ein Wechsel von Leuchtstoffröhren auf LED sich im industriellen Einsatz schon nach ein bis zwei Jahren amortisieren kann. Inzwischen ist der technische Aufwand beim Wechsel oftmals sehr gering, weil außer beim Starter keine Anpassungen vorgenommen werden müssen. Neben der Kostenersparnis hat eine gute Beleuchtung noch einen weiteren wichtigen Vorteil: In einer hellen Umgebung ermüden die Mitarbeiter nicht so schnell, sie sind motivierter und machen weniger Fehler.
Das gilt insbesondere bei der Beleuchtung der einzelnen Arbeitsplätze. Dennoch wird in diesem Bereich oftmals gespart und improvisiert. „Wir erleben es immer wieder, dass die Lupenleuchte als Ersatz oder Ergänzung zur Arbeitsplatzleuchte verwendet wird“, berichtet Ralf Sommerfeld von den Erfahrungen der Wetec-Außendienstler in den Betrieben der Elektronikfertigung. Dafür ist eine Lupenleuchte aber nicht gut geeignet, unter anderem, weil sie nur ein sehr punktuelles Licht wirft und deshalb ständig neu ausgerichtet werden muss. Oftmals wird die Arbeitsplatzleuchte auch über dem Kopf der Mitarbeiter montiert, sodass diese beim Arbeiten in ihrem eigenen Schatten sitzen.

Individuelle Wünsche der Mitarbeiter berücksichtigen

Die optimale Beleuchtung eines Arbeitsplatzes unterliegt nicht nur objektiven Kriterien, sondern auch der subjektiven Wahrnehmung der Mitarbeiter. Was der eine als zu grell empfindet, kann einem anderen Mitarbeiter noch ein bisschen schummrig vorkommen. Arbeitsplatzleuchten sollten deshalb individuell angeschafft werden beziehungsweise individuell einstellbar sein, wenn wechselnde Mitarbeiter an ein und demselben Arbeitsplatz tätig sind. Um eine optimale Beleuchtung des Fertigungsbereichs und der einzelnen Arbeitsplätze zu erhalten, stehen die Außendienstler von Wetec gerne für eine kompetente und unverbindliche Beratung vor Ort zur Verfügung.

Text: Paul Nebel


Zurück zum Heftarchiv