Magas műszaki tisztaságú alkatrészek tisztítása és sorjázása
Nem maga a tisztaság a nehéz, hanem annak igazolása: egy olyan alkatrész, amely tiszta, de tisztasága nincs igazolva, igazolási kötelezettséggel működő gyártásban nem használható fel.
1 · A kihívás
Miért nehéz igazolni a magas műszaki tisztaságot?
Egy magas műszaki tisztasági követelménnyel rendelkező alkatrésznél nem maga a tisztaság a nehéz, hanem annak igazolása: egy olyan alkatrész, amely tiszta, de tisztasága nincs igazolva, igazolási kötelezettséggel működő gyártásban nem használható fel. Azt, hogy egy darab eléri-e az előírt tisztaságot, nem lehet ránézésre megállapítani – ez mérhető jellemzők, például a részecskeszám, a részecskeméret és a maradékszennyeződés mennyisége alapján dől el, meghatározott eljárások szerint vizsgálva.
Egy igazolási kötelezettség alá eső alkatrésznél két eredményt kell igazolni, nem egyet: maradék sorja – eltűnt-e a sorja? És maradékszennyeződés – tiszta-e a darab? Éppen a sorjázásnál keverik össze őket, pedig két kérdésről van szó. Egy alkatrész lehet sorjamentes és mégis szennyezett, és fordítva; aki csak az egyiket vizsgálja, nem ismeri a darab állapotát.
Igazolási kötelezettség alá eső alkatrész sorjázásakor a sorjának nemcsak el kell tűnnie – azt is igazolni kell, hogy eltűnt. A felület közben pedig nem változhat meg. A kettő egyszerre a tulajdonképpeni feladat: a túl nagy nyomás eltávolítja a sorját, és károsítja az alkatrészt.
Egy magas tisztasági követelménnyel rendelkező alkatrésznél az igazolásnak reprodukálhatónak kell lennie, nem egyszeri sikernek. Nem az számít, hogy egy jó darab eléri az eredményt, hanem az, hogy minden darab eléri. Ahol egy kiugró érték nem elfogadható, ott egy jó átlageredmény nem elég – az ismétlési pontosság számít, és az, hogy ez igazolható legyen.
És van egy határ, amely még az ajánlatkérés elé tartozik: az irreálisan alacsony maradékszennyeződési követelmények a leggyakoribb okai annak, hogy egy feladat ebben a formában nem oldható meg. Ezt az ajánlat előtt mondjuk meg, nem az átvétel után – egy olyan tisztaság, amely tartósan nem tartható, nem elérhető cél, még ha egy egyedi próbában ki is mutatható lenne.
2 · A mérnöki megfontolás
Mi alapján végezzük a méretezést
Munkadarab-befogó
A munkadarab-tartó egy magas tisztasági követelménnyel rendelkező alkatrésznél nem tartozék, hanem a berendezéskoncepció lényeges része: kialakítása is meghatározza, hol keletkezik szórási árnyék, és hogy a fúvókák elérik-e az alkatrészt – különösen maradékszennyeződési követelmények esetén döntő tényező. Egyúttal azt is befolyásolja, hogy egyáltalán mennyi folyadék jut a szárításba.Maradékszennyeződési követelmény
Az, hogy mit kell igazolni az alkatrészen, a méretezés elején áll, nem a végén: az előírt maradékszennyeződési értékek egyszerre hatnak az eljárásra, a szűréstechnikára, a szárításra és a munkadarab-befogóra. Magas műszaki tisztaság esetén így a követelmény a berendezés előtt áll – az, hogy mit kell igazolni, meghatározza a vízminőséget, a szárítást és a folyamatfelügyeletet.Sorjázási igény
Ugyanabban a tisztázási folyamatban dől el az is, hogy egy igazolási kötelezettség alá eső alkatrészt sorjázni is kell-e: ha sorja is jelen van, általában a vízsugaras sorjázás a jobb megoldás. Az igazolás szempontjából ez kettő eredményt jelent egy helyett – a maradék sorja és a maradékszennyeződés két különböző eredmény, két különböző igazolással.Automatizáltsági fok
Minden berendezéstípus automatizáltan be- és kirakodható – robottal, anyagmozgatással vagy szállítástechnikával. Ahol egy alkatrésznél folyamatbiztonság az elvárás, ott az automatizálás egyúttal ehhez is hozzájárul: az automatizált folyamat a reprodukálható. Hogy milyen automatizáltsági fok észszerű, azt a többi tényezővel együtt határozzuk meg.Víz és technológiai közegek
Az, hogy egy magas műszaki tisztaságú alkatrész milyen vízminőséget igényel, a maradékszennyeződési követelménytől, az anyagtól és a következő folyamattól függ – vezetékes víz, lágyított víz vagy DI-víz. A víz így önálló méretezési terület, nem tartozék; ahol szükséges, a teljes vízkezelést is méretezzük.Szárítás
Az, hogy az alkatrésznek mennyire szárazon kell elhagynia a berendezést, meghatározza a folyamatlánc végén szükséges ráfordítást – keringtetett levegő, infravörös, lefúvatás vagy vákuumos szárítás, projekttől függően méretezve. Magas műszaki tisztaság esetén ez nem utólagos gondolat: egy tiszta, de nedves alkatrész nincs kész, és a zsákfuratokban és furatokban maradó nedvesség, a rászáradó maradványok okozta foltok és a fémtiszta felületeken jelentkező korrózió éppen azok a hibák, amelyeket egy túl szűkre méretezett szárítás maga után hagy.Következő folyamat
Nem a tisztítóberendezés dönti el, mennyire tisztának kell lennie egy alkatrésznek, hanem az, ami utána történik vele: az, hogy ragasztják, bevonatolják vagy festik-e, alapvetően megváltoztatja a követelményt – egészen addig a kérdésig, hogy milyen vízminőségre van szükség. Ezért nem a berendezést vizsgáljuk, hanem az Ön gyártását.
3 · A berendezéskoncepciók
Mely berendezéskoncepciók és eljárások jöhetnek szóba
Kamrás tisztítóberendezések
ZKHa változik az alkatrészválaszték, és egy magas tisztasági követelménnyel rendelkező alkatrészen több folyamatlépést kell egy zárt kamrában elvégezni, a kamrás berendezés lehet célszerű – kis és közepes darabszámok esetén, ömlesztett áru esetén általában a kamrán belüli elárasztásos tisztításként.
Merítéses berendezések
ZTHa egy magas tisztasági követelménnyel rendelkező alkatrésznél a munkadarabot vagy az ömlesztett árut teljesen be kell meríteni, hogy a közeg minden területet biztosan elérjen, különösen a merítéses berendezés jöhet szóba – zsákfuratos kis alkatrészeknél a merítés és az elárasztás jobb eredményt ad. Ahol célszerű, ultrahanggal egészítjük ki.
Átfutásos tisztítóberendezések
ZDHa egy magas tisztasági követelménnyel rendelkező alkatrész folyamatos áramlású gyártósoron fut, az átfutásos berendezés jöhet szóba: a tisztasági követelmény nem zárja ki, hanem a lépcsők méretezését határozza meg. Hogy mi érhető el, azt a folyamatvezetés dönti el, nem a berendezéstípus.
Körasztalos tisztítóberendezések
Ha egy magas tisztasági követelménnyel rendelkező alkatrésznél a folyamat rögzített állomásokra van bontva, és a szűk keresztmetszet a be- és kirakodás, a körasztalos tisztítóberendezés lehet célszerű. Ennek előfeltétele egy meghatározott, állandó folyamatsorrendű sorozatgyártási folyamat.
Szárítás
Ha egy magas műszaki tisztaságú alkatrésznek szárazon kell továbbhaladnia, a szárítás önálló méretezési paraméterként tartozik hozzá, nem pedig a végén hozzáadott elemként: keringtetett levegő, infravörös vagy lefúvatás, a méretezéstől függően – nagyon magas szárítási követelmények esetén a vákuumos szárítás jöhet szóba. A szárítás az alapfolyamat harmadik rögzített lépése, projektfüggően egy második öblítéssel, egy második szárítással vagy egy lefúvatással kiegészítve.
Nagy pontosságú vízsugaras sorjázás
Ha egy igazolási kötelezettség alá eső alkatrészen sorja is jelen van, különösen a vízsugaras sorjázás jöhet szóba: a nagynyomású vízsugár eléri azokat a furatokat és belső csatornákat, amelyekhez mechanikus szerszámok nem férnek hozzá – reprodukálhatóan és ütemben, ami előírt folyamatbiztonság esetén döntő. A nyomást ennek során a feladathoz méretezzük, nem katalógus szerint.
Műszaki tisztaság és maradékszennyeződés
Ha az alkatrésznél magas műszaki tisztaság az elvárás, az igazolás a feladat része, nem kiegészítés: a követelménytől függően szemrevételezéses vizsgálat, kamerás vizsgálat, maradéksorja-vizsgálat, maradékszennyeződés-elemzés és folyamatfelügyelet jöhet szóba. Az első négy a darabot vizsgálja, az ötödik a futó folyamatot – a megengedett tartományban tartja, és így annak előfeltétele, hogy ne kelljen minden darabot megvizsgálni.
Az alapelv
Miért lehetséges több megoldás a magas műszaki tisztaságú alkatrészek esetében
Egyik hozzárendelés sem szabály. A berendezéstípus az alkatrészt és az ütemet követi – ugyanaz az alkatrész a darabszámtól, a ciklusidőtől, a maradékszennyeződési követelménytől és az anyagáramlástól függően egy másik berendezésben lehet jobb helyen, és nincs olyan szabály, hogy „X alkatrész, Y gép”. Amit a magas műszaki tisztaság meghatároz, az ezért nem a berendezéstípus, hanem az, amit az igazolás megkövetel: vízminőség, szárítás és folyamatfelügyelet. Amit itt lát, az a mérlegelés, nem annak eredménye.
4 · Amit még figyelembe kell venni
Mit kell tisztázni a magas műszaki tisztaságú alkatrészeknél a folyamaton túl
Az igazolást nem az végzi, aki a berendezést építette
Egy igazolási kötelezettség alá eső alkatrésznél mindkét igazolás egyetlen kapcsolattartón keresztül fut, de nem mindkettő ugyanazon a kézen: a maradékszennyeződés-elemzést független, akkreditált vizsgálólaboratórium végzi, nem mi. Ez szándékos – ezen a számon múlik a jóváhagyásunk, és nem tőlünk kell származnia.A szabvány azt mondja meg, hogyan kell mérni – nem azt, milyen értéket kell az Ön alkatrészének elérnie
Ahol egy alkatrésznél műszaki tisztaság az elvárás, ott a VDA 19 / ISO 16232 szerint mérnek. Ezek a szabványok azt határozzák meg, hogyan kell mérni ahhoz, hogy egy érték összehasonlítható és megismételhető legyen – nem azt, milyen értéket kell az Ön alkatrészének elérnie. Ezért az Ön alkatrészének konkrét tisztasági követelményére méretezünk, nem önmagában a szabványra: az Ön előírása, az alkatrész és a következő folyamat határozza meg a méretezést, a szabvány pedig az igazolást.A berendezés csak akkor hagyja el a gyárat, ha az értékek rendben vannak
Két alkalommal vizsgálunk: a belső gyári átvételen eredeti alkatrészekkel, majd ismét a végátvételen, az Önnél történt szerelés után. Ha a megállapodott maradékszennyeződés-értékek nem teljesülnek, a berendezést nem hagyjuk jóvá. Csak a második átvétel bizonyítja az Ön valós körülményei között azt, amit az első megígért.Visszakövethetőség az egyes alkatrész szintjéig
Ahol nem elég az, hogy „az adag tiszta volt”, hanem az kell, hogy „ez a darab volt az”, ott projektfüggően lehetséges a visszakövethetőség az egyes alkatrész szintjéig: vonalkód- vagy DataMatrix-felismeréssel darabonként kiválasztható a megmunkálási program, és darabonként visszaírható az eredmény. Ez projektfüggő, nem alapkivitel.
Kérdések és válaszok
Gyakori kérdések a műszaki tisztaságról
Miért nehezebb az igazolás, mint maga a tisztaság?
Ugyanaz a maradék sorja és a maradékszennyeződés?
A szabvány határozza meg, milyen értéket kell az alkatrészemnek elérnie?
Maguk végzik a maradékszennyeződés-elemzést?
Mikor tekinthető egy tisztasági követelmény teljesíthetetlennek?
Közvetlen kapcsolat
Hauptstraße 31
93186 Pettendorf
Pettendorf bei Regensburg
Fax +49 (0) 9409-777 3607
Az oldal szakmai felelőse: Kersten John – Senior Consultant, műszaki tisztaság