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Sicherheit am ESD-ArbeitsplatzSchutzzonen vermindern Risiken

Die Produktion von Elektronikbauteilen stellt Hersteller vor große Herausforderungen. ESD-Schutzzonen verhindern die Gefährdung von Material und Mensch. Bei der Gestaltung geht es nicht nur um die Vermeidung unerwünschter elektronischer Entladungen. Es geht auch um den Gesundheitsschutz von Mitarbeitern, weiß Susanne Weber, Arbeitsplatzexpertin und Ergonomieberaterin bei der Dauphin HumanDesign Group.

Elektrostatische Entladungen sind ein nicht zu unterschätzendes Risiko bei der Produktion von Elektronikbauteilen. Schon eine Spannung von lediglich 100 Volt genügt, um elektrostatisch sensitive Produkte zu zerstören. Das Fatale daran ist, dass Schäden oft zunächst unbemerkt bleiben. Denn Menschen nehmen erst Aufladungen ab circa 3.500 Volt wahr. Erst nach mehreren Tagen, Wochen oder sogar Monaten werden durch elektrostatische Entladungen hervorgerufene Schäden an Elektrobauteilen bemerkbar. Dann sind die Teile häufig schon verbaut und die Produkte bereits beim Kunden.

Häufen sich die Vorfälle, wird es für Unternehmen teuer und der Ruf leidet. Um eine hohe Produktqualität in der Fertigung von Elektronikkomponenten sicherzustellen, müssen elektronische Baugruppen und -elemente geschützt werden. Dies ist mithilfe einer ESD-sicheren Ausstattung spezifischer Arbeitsbereiche möglich. Schutzzonen, auch EPA (Electrostatic Protected Area) genannt, verhindern elektrostatische Aufladungen weitgehend beziehungsweise lassen nicht vermeidbare Entladungen kontrolliert abfließen.

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ESD-konform und körpergerecht

In solchen Schutzzonen kommt es aber nicht nur darauf an Bauteile zu schützen. Auch die Gesunderhaltung von Mitarbeitern ist bedeutsam. Denn obwohl geringe Spannungen für den Menschen nicht spürbar sind, können indirekte Gefährdungen entstehen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn eine Entladung brennbare Gase oder Flüssigkeiten zündet. Dann sind Menschen unmittelbar gefährdet. Darüber hinaus gilt es aber auch, die Auswirkungen der Arbeit auf den Menschen zu minimieren. Denn viele Tätigkeiten im ESD-Bereich erfordern hohe Konzentration und werden im Sitzen durchgeführt. Zwei Komponenten, bei denen bewegungsarmes Sitzen und in dessen Folge häufig auch Rückenschmerzen vorprogrammiert sind.

Um Verspannungen und andere Belastungserscheinungen des Sitzens zu vermeiden, kombinieren zeitgemäße ESD-Stühle wie beispielsweise der „Tec profile“ von Dauphin einen zuverlässigen Schutz vor Entladungen mit der Unterstützung einer körpergerechten Sitzhaltung. Eine nach vorne geneigte Sitzfläche sorgt dafür, dass sich die Wirbelsäule beim Sitzen ihrer natürlichen Doppel-S-Form annähert. Diese hat ein Mensch, wenn er geht oder steht. Die so genannte negative Sitzneigung sorgt dafür, dass der Beckenwinkel beim Sitzen automatisch geöffnet wird. Das Blut kann in die Beine frei zirkulieren und der Oberkörper richtet sich auf. Das führt dazu, dass die Wirbelsäule ihrer Idealform nahe kommt. Daher tragen „Tec profile“ sowie weitere Arbeitsstühle von Dauphin das Gütesiegel „geprüft & empfohlen“ der Aktion Gesunder Rücken (AGR) e.V.

Tipp
Die Norm DIN EN 61340-5-1 regelt den weltweiten Standard für ESD-gerechte Arbeitsplätze. Fehlen im Unternehmen die Ressourcen oder Erfahrungen mit EPA-Bereichen, helfen Institute wie die ESD-Akademie mit Beratung, Schulungen und ESD-Audits weiter.

Stühle, die für den Einsatz in ESD-Schutzzonen geeignet sind, verfügen über einen ableitfähigen Pfad zur Erde. Das heißt, dass alle Elemente wie Rückenlehne, Sitzfläche oder Drehgestell entsprechend ausgelegt sind und nur geeignete Materialien wie Polyurethan und mit Metallfasern kaschierte Polsterstoffe eingesetzt werden. Einen weiteren Schutz bietet ein Handgelenkband, über das  Mitarbeiter zusätzlich geerdet sind. Eine geeignete ESD-Schutzkleidung wird außerdem vorausgesetzt.

Spannung sicher ableiten

Ein ergonomischer, ESD-konformer Stuhl und eine entsprechende Ausstattung des Mitarbeiters sind damit zentrale Elemente des Arbeitsschutzes in ESD-Zonen. Bei der Ausstattung von ESD-Arbeitsplätzen ist zusätzlich darauf zu achten, dass die eingesetzten Komponenten auf eine identische EPA-Erde geführt werden. Das gilt für alle Ausstattungselemente wie etwa Arbeitstische, Regale, Schränke und Leuchten. Über einen ESD-gerechten Fußboden wird dabei eine Erdung sichergestellt. Dieser ist mit der sogenannten EPA-Erde verbunden. Die Erde minimiert unterschiedliche elektrische Potentiale und leitet Ströme sicher ab.

Aber auch Werkzeuge, die in empfindlichen Bereichen genutzt beziehungsweise durch den Arbeitsbereich transportiert werden, müssen spezifischen ESD-Anforderungen entsprechen. Denn neben den Verordnungen innerhalb der Schutzzone muss die gesamte Prozesskette regelmäßig kontrolliert werden: Produktverpackungen, Lagerkisten und Schalen, aber auch Transportwagen müssen elektrostatische Entladungen vermeiden beziehungsweise ableiten können. Nur Elemente, die mit dem EPA-Label versehen sind, dürfen in ESD-Schutzzonen genutzt oder mitgenommen werden. Auf diese Kennzeichnung sollten Produktionsleiter achten, um Risiken auszuschließen.

Unterstützung bei einer fachgerechten Umsetzung in allen relevanten Bereichen erhalten Verantwortliche in Unternehmen von unabhängigen Instituten wie der ESD-Akademie. Sie führt ESD-Schulungen durch, testet aber auch Produkte in einem eigenen Prüflabor. Darüber stellt die Akademie Nachweise aus. Über einen solchen Nachweis und einen detaillierten Prüfbericht weisen Hersteller wie Dauphin die Eignung ihrer Produkte für den Einsatz in ESD-Schutzzonen nach. So haben ESD-Verantwortliche relevante Details wie Grenzwerte im Blick. Als Hilfestellung dient auch die Norm DIN EN 61340-5-1, aus der sich konkrete Anforderungen ableiten lassen. Denn nur wenn alle Ausstattungselemente und Prozessketten kontrolliert werden, kann ein angemessener Schutz für Material und Mitarbeiter gewährleistet und Ausfälle reduziert werden. Susanne Weber / cs

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