Monitorování a dokumentace ultrazvukové frekvence a výkonu při inline dávkování

Kromě monitorování po dávkách umožňuje systém APM také sledování v definovaných časových intervalech, například na směnu nebo denně. Mikrofon je pevně namontován na automatickém dopravním systému, což znamená, že měření jsou prováděna také bez kontaktu s médiem a jsou reprodukovatelná. (Zdroj obrázku: Ecoclean)

Pro reprodukovatelné, dávkově inline sledování ultrazvuků s APM zachycují speciální, pevně umístěné mikrofony na okraji nádrže frekvenci a výkon. Analýza, vyhodnocení a ukládání získaných dat jsou prováděny softwarem inovativního měřícího systému. (Zdroj obrázku: Ecoclean) / The APM reproducibly monitors ultrasonics parameters in-line for each batch using special microphones placed in a fixed position at the edge of the tank, which record the frequency and power. Analysis, evaluation and storage of the collected data are carried out by the innovative measuring system's software. (Photo credit: Ecoclean)

Ve vysoce čistých odvětvích se firmy stále častěji potýkají s výzvou zaznamenávat a dokumentovat všechny procesní parametry během dávkové čištění dílů. Dosud představoval problém inline měření ultrazvukové frekvence a výkonu v plně automatizovaných ponořovacích čisticích zařízeních. S vývojem řešení APM (Acoustic Performance Measurement) tuto slabinu nyní Ecoclean odstranil.

Precizní čištění v plně automatizovaných ultrazvukových vícekádových ponořovacích zařízeních patří v odvětvích s vysokou čistotou, jako je zdravotnictví, přesná optika, dodavatelský průmysl polovodičů, stejně jako analytika, laserová a vakuová technika, ke stavu techniky. Firmy musí nejen splnit extrémně vysoké požadavky na čistotu, ale také zaznamenávat a dokumentovat dodržování všech validovaných procesních parametrů na každou dávku. Zatímco u parametrů jako teplota, vodivost a pH lázní nebo doba pobytu dílů v nádržích je možné je jednoduše a reprodukovatelně sledovat pomocí dostupné inline měřicí techniky, sledování ultrazvukové frekvence a výkonu dosud nebylo možné automatizovaně inline provádět. Obvykle se to provádí buď pomocí testovacích fólií, u nichž není možné dostatečně přesně odhalit odchylky, nebo pomocí hydrofonů. V tomto případě jsou měření ultrazvukové frekvence a výkonu prováděna manuálně. Protože je měřicí zařízení při měření pohybováno, nejsou výsledky měření reprodukovatelné. Navíc je nutné senzor ponořit do médií jednotlivých lázní, což může vést ke kontaminaci.

Reprodukovatelné inline sledování s automatickou analýzou

Na rozdíl od toho umožňuje nově vyvinutý systém Acoustic Performance Measurement (APM) od společnosti Ecoclean GmbH sledovat parametry ultrazvukové frekvence a výkonu inline na každé stanici zpracování a pro každou dávku. Monitoring je prováděn pomocí speciálních směrových mikrofonů, které jsou pevně umístěny na okraji každé nádrže a zaměřeny na střed povrchu lázně. Měření tak probíhá bez pohybu a bez kontaktu, což zajišťuje reprodukovatelnost výsledků a jejich přesné přiřazení ke konkrétní dávce. Analýza, vyhodnocení a ukládání dat probíhá prostřednictvím softwaru inovativního měřicího systému.

Mikrofon zachycuje při každé dávce za stejných podmínek zvukové pole vyzařované médiem. Získané hodnoty ultrazvukové frekvence a výkonu jsou průběžně přenášeny do softwaru měřicího řešení, vyhodnocovány pomocí algoritmů a porovnávány s předem definovanými a uloženými cílovými hodnotami specifickými pro daný program čištění. Pokud dojde k odchylkám, systém vydá varování nebo chybovou hlášku. Aby se předešlo zkreslení výsledků šumem z okolních nádrží, je software schopen rozpoznat a potlačit rušivé signály.

Všechny data a vyhodnocení získané při inline sledování pomocí APM jsou automaticky integrovány do sériové dávkové dokumentace čisticího zařízení. Tím lze jednoduše zajistit a doložit, že ultrazvuková kavitation byla dodržena v souladu s validací čištění ve výrobě.

Alternativa: měření v definovaných časových intervalech

Pokud zadání nevyžaduje zaznamenávání ultrazvukových parametrů pro každou dávku, umožňuje APM také sledování v definovaných časových intervalech, například na směnu, den nebo týdně. Při této strategii měření je pevně zabudován mikrofon do dopravníku, takže i zde je měření bez kontaktu s médiem a jeho reprodukovatelnost je zaručena. Pro kontrolu se automatický stroj zastaví u příslušné nádrže a změří frekvenci a zvukový výkon. Při analýze a vyhodnocení dat software porovnává naměřené skutečné hodnoty s definovanými cílovými parametry pro danou zkušební stanici. Archivace měřených výsledků probíhá automaticky v řídicí jednotce zařízení, což umožňuje doložit výsledky i na delší období. I tato varianta použití nového systému APM přináší ve srovnání s dosavadní praxí významně spolehlivější výsledky a tím i výrazně vyšší bezpečnost procesu.

Při udělení ceny FiT2clean, kterou v roce 2022 poprvé vyhlásil odborný svaz průmyslového čištění dílů (FiT), obsadilo inovativní APM od Ecoclean druhé místo.