Nouvelle installation de nettoyage pilote pour une formation pratique dans le nettoyage industriel des pièces

Système de nettoyage à 6 chambres pour le nettoyage par ultrasons humide au Fraunhofer FEP. © Fraunhofer FEP / Système de nettoyage ultrasonique aqueux à 6 chambres au Fraunhofer FEP. © Fraunhofer FEP

Procédures de nettoyage en application pratique lors de la formation sur le nettoyage industriel de pièces. © Fraunhofer-division Nettoyage / Processus de nettoyage en application pratique lors de la formation sur le nettoyage industriel de pièces. © Fraunhofer-division Nettoyage

Une nouvelle installation multi-chambres pour le nettoyage par ultrasons à l'eau chez Fraunhofer FEP offre désormais des possibilités de nettoyage flexibles pour le nettoyage industriel de pièces. Cette installation complète le laboratoire d'apprentissage LinTR, développé sous la direction du Fraunhofer FEP en collaboration avec le Fraunhofer IPA, l'IWS et l'IVV Dresden. Le laboratoire d'apprentissage propose un concept de formation modulaire complet pour le nettoyage industriel de pièces, adapté à diverses exigences, et offre pour la première fois la possibilité de former pratiquement à des processus de nettoyage complexes dans un environnement de laboratoire étendu. Les nouvelles possibilités seront présentées lors de l'exposition de la 32e conférence sur le nettoyage industriel des pièces, du 11 au 12 septembre 2024, à Dresde.

Le fameux grain de sable dans le mécanisme peut mettre toute une installation à l'arrêt. Souvent, même de minuscules particules ou des résidus de film dans les chaînes de processus suffisent à limiter la fonctionnalité ou à endommager complètement des systèmes sur des assemblages.

De plus en plus d'utilisateurs et de développeurs de processus prennent conscience qu'il faut respecter des exigences de propreté tout au long de la chaîne de processus. La propreté de l'environnement de production et, le cas échéant, les processus de nettoyage nécessaires sont donc essentiels pour atteindre les exigences de qualité d'une pièce à produire. Les processus de nettoyage ont donc une importance cruciale pour la qualité. À cela s'ajoutent de nombreuses dépendances entre les étapes du processus, les processus préalables et suivants, qui peuvent également avoir des influences complexes sur la propreté de toute la chaîne de processus.

Actuellement, il est possible d'acquérir beaucoup de connaissances théoriques sur les processus de nettoyage, la sécurité de la qualité, ainsi que la manipulation pratique de la technique de nettoyage, des instruments de mesure et de contrôle. Cependant, il n'existe pas encore de solution pour former à la maîtrise de chaînes de processus complexes en ce qui concerne la propreté des pièces. Un nouveau laboratoire d'apprentissage pour le nettoyage industriel de pièces — LinTR — comble cette lacune.

Financé par l'Académie Fraunhofer, le Fraunhofer IPA, le Fraunhofer IVV Dresden et le Fraunhofer IWS travaillent sous la direction du Fraunhofer FEP à la conception et à la mise en œuvre de possibilités de formation étendues. Celles-ci ne se limiteront pas à la mise à niveau des capacités techniques, mais offriront également un concept modulaire, flexible, ainsi que des lieux d'apprentissage en coopération.

Concept de formation modulaire avec beaucoup de pratique et lieux d'apprentissage en coopération

Les unités d'apprentissage du laboratoire LinTR ne seront pas simplement proposées de manière théorique, par exemple en fonction des intervenants, du lieu ou du sujet. Le nouveau concept méthodologique et didactique organise toutes les unités d'apprentissage autour de l'analyse de la chaîne de processus et propose des sessions de formation pratiques adaptées. Les aspects techniques et logistiques peuvent ainsi être expliqués aux participants au plus près des interfaces de la chaîne de processus. De plus, l'importance fondamentale de la communication interdisciplinaire pour garantir la propreté des pièces à tous les stades de la chaîne de processus est transmise, ce qui permet souvent de révéler des failles insoupçonnées et de conduire à des solutions simples.

Pour répondre aux différentes exigences en termes de temps des futurs apprenants, un concept modulaire a été élaboré, pouvant être adapté de manière flexible pour proposer aussi bien un séminaire intensif de trois jours qu'une formation continue en emploi.

Pour la formation aux compétences pratiques, des laboratoires de tous les quatre partenaires du projet sont à disposition, notamment un laboratoire laser à l'Institut Fraunhofer pour la technologie des matériaux et des faisceaux IWS à Dresde. Des laboratoires spécialisés sur la salle blanche et la propreté particulaire sont proposés par le Fraunhofer IPA à Stuttgart. La simulation et la mise en pratique du nettoyage par projection sont disponibles dans les laboratoires de l'IVV Dresden, entre autres. En fonction de l'ampleur, des sessions vidéo en direct ou une utilisation sur place sont proposées.

Installation de nettoyage multi-chambres pour le nettoyage par ultrasons à l'eau

Dans le cadre du projet LinTR, le Fraunhofer FEP a complété la technologie de nettoyage existante par une installation de nettoyage multi-chambres pour le nettoyage par ultrasons à l'eau. Cette installation pilote possède une capacité de 100 litres par cuve et, contrairement à de nombreux systèmes d'ultrasons courants, dispose de paramètres très flexibles contrôlables.

Le chef de projet Daniel Weile explique les avantages : « L'installation n'a pas de systèmes ultrasons fixes, mais permet la commande de générateurs ultrasons individuels. Cela permet de varier la direction, la fréquence et la puissance des ultrasons, et donc aussi l'effet de nettoyage dans une large gamme. Ainsi, les processus de nettoyage peuvent être ajustés précisément en fonction des différentes contaminations et pièces. Un automatisme permet également de définir librement la séquence des processus de nettoyage dans les six cuves. »

Cette diversité de variations sera prochainement utilisée dans le cadre du laboratoire d'apprentissage LinTR. En effet, pour exploiter efficacement le contenu théorique appris lors des formations, différentes méthodes de nettoyage et de contrôle seront appliquées pratiquement. À cette fin, un composant de test spécifique en deux parties a été développé, représentant des géométries et matériaux typiques de pièces industrielles, tels que diverses perforations, arêtes, assemblages, ainsi que des combinaisons de matériaux métalliques, plastiques et additifs.

Une des tâches pratiques pour les participants dans le cadre de LinTR consiste à optimiser les paramètres pour le nettoyage de cette pièce standard. Notre installation multi-chambres est parfaitement adaptée à cela. Grâce à la flexibilité des réglages individuels, les participants peuvent pratiquer et optimiser les processus de nettoyage jusqu'à ce que les contaminations sur la pièce de test soient éliminées avec des réglages optimaux », poursuit Weile.

La tâche de nettoyage consiste en une contamination modèle définie sur la pièce standard. Pour cela, des contaminations typiques en production (huile de lubrification, liquide de refroidissement, pâte à polir) sont appliquées de manière standardisée sur la pièce, puis traitées avec différentes méthodes. Les participants ont la possibilité, lors de la formation, de trouver une solution satisfaisante en faisant varier les paramètres du processus. Les conditions de départ standardisées permettent ensuite une analyse comparative des différentes méthodes, montrant les limites et les possibilités de chaque technique à partir d’un exemple pratique. Une analyse finale des pièces fait également partie intégrante de l’activité pratique.

Actuellement, l'installation de nettoyage multi-chambres est mise en service jusqu'à la fin du projet du laboratoire d'apprentissage LinTR en septembre 2024, et devrait être prête pour les premiers processus de nettoyage pratiques d'ici la fin de l'année. De plus, les quatre partenaires du projet disposeront à partir de l'automne 2024 d’un ensemble modulaire complet pour la formation à la nettoyage industriel de pièces, précisément adapté aux besoins des entreprises de production, offrant pour la première fois des sessions de formation pratiques dans des laboratoires existants.

Pour tout savoir sur les possibilités du laboratoire d'apprentissage LinTR, la formation de « spécialiste professionnel certifié (h/f/d) pour le nettoyage industriel de pièces » ainsi que d’autres sujets liés à la recherche dans le domaine du nettoyage industriel des pièces, le Fraunhofer FEP participera à la 32e conférence sur le nettoyage industriel des pièces, du 11 au 12 septembre 2024, à Dresde, lors de l’exposition accompagnant la conférence.