"CREMS" - Systém sledování spolehlivosti a čištění zařízení

"CREMS" - Systém sledování spolehlivosti zařízení Clean

V rámci speciálního předvýzkumného projektu „CREMS“ (Systémy monitorování zařízení s čistou spolehlivostí) vyvinul Fraunhofer IPA měřicí hlavu, se kterou je poprvé možné přímo sledovat oděrek částic přímo na produktech a uvnitř nich.

Vznik částic prostřednictvím oděru a opotřebení představuje nejdůležitější a nejkritičtější zdroj kontaminace poškozující výrobky v čistých prostorách. Použití techniky čistého vzduchu může pouze snížit vnikání částic z okolí. Vznik částic v bezprostředním okolí produktu díky používaným výrobním zařízením tak není možné ovládat. Aby bylo možné zajistit nezbytnou ochranu výrobků a současně okamžitě zaznamenat zvýšené oděry a začínající opotřebení, je nutná vhodná a bezesporná měřicí technika. Použití zavedených počítadel částic ve vzduchu pro úplné sledování prostoru a zařízení není možné, protože dostupná měřicí technika je příliš drahá (mezi 5 000 a 40 000 eury) a příliš velká na to, aby byla integrována do strojů nebo komponent zařízení.

Aby bylo možné i v čistém výrobním prostředí zajistit kvalitu vyrobených produktů nebo použitých polotovarů, rozhodl se Fraunhofer IPA vyvinout nákladově efektivní a zařízení integrovatelné techniky měření částic pro vzduch, plyny a kapaliny. Pouze tak lze garantovat bezesporné sledování čistoty v reálném čase pro celé výrobní prostředí relevantní z hlediska čistoty (čisté místnosti, zařízení a jejich komponenty). Systém musí být na jedné straně dostatečně citlivý, například k detekci začínajících opotřebení prostřednictvím mikro- a submikrometrických částic, na druhé straně by měl být robustní a cenově dostupný pro široké průmyslové použití.

Měřicí hlava, která slibuje splnění těchto požadavků, byla vyvinuta v rámci speciálního předvýzkumného projektu CREMS (Clean Reliability Equipment Monitoring Systems) v Fraunhofer IPA. Díky svým kompaktním rozměrům, délce 2 cm a průměru 1,5 cm umožňuje tato měřicí hlava zcela nové aplikace měření částic v čistém výrobním prostředí (viz obrázek). Protože senzor, umístěný přímo na místě měření, pracuje zcela pasivně, tj. neobsahuje žádné elektricky nebo mechanicky aktivní komponenty, může být systém použit i přímo v prostředích s nebezpečím výbuchu.

Díky konstrukci, výkonu a kompaktnosti je systém zajímavý jak pro provozovatele čistých výrobních prostor, tak pro výrobce zařízení pro čisté aplikace, například roboty. Poprvé tak mohou přímo sledovat oděry částic na svých produktech a uvnitř nich.

V rámci dalších prací bude měřicí systém optimalizován tak, aby byl vhodný pro sériovou výrobu. Při tom budou použity díly, které lze levně vyrábět například vstřikováním nebo obráběním na soustruhu.

Navíc nabízí Fraunhofer IPA svým zákazníkům možnost systém přizpůsobit podle konkrétního použití, aby bylo možné poskytnout optimální konfiguraci pro daný případ použití.

Váš kontakt pro další informace:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Phys. Markus Rochowicz
Telefon +49 711 970-1175 | E-mail markus.rochowicz@ipa.fraunhofer.de