Surveiller et documenter en ligne la fréquence et la puissance des ultrasons en lot de production

En plus de la surveillance par lot, le système APM peut également être utilisé pour une surveillance à intervalles de temps définis, tels que par équipe ou par jour. Pour cela, le microphone est fixé solidement au système de transport automatique, ce qui permet d'effectuer ces mesures de manière reproductible sans contact avec le médium. (Crédit photo : Ecoclean)

Pour la surveillance reproductible en ligne des ultrasons avec APM, des microphones spéciaux placés de manière fixe au bord du réservoir enregistrent la fréquence et la puissance pour chaque lot. L'analyse, l'évaluation et le stockage des données recueillies sont effectués par le logiciel du système de mesure innovant. (Source de l'image : 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)

Dans les secteurs de la Haute Pureté, les entreprises sont de plus en plus confrontées au défi de collecter et de documenter tous les paramètres du processus lors du nettoyage des pièces par lots. Un problème jusqu'à présent était la mesure en ligne de la fréquence et de la puissance ultrasonores dans les systèmes de nettoyage par immersion entièrement automatisés. Avec le développement de la solution APM (Acoustic Performance Measurement), Ecoclean a désormais éliminé cette faiblesse.

Le nettoyage de précision dans des systèmes de nettoyage ultrasonores multi-bains entièrement automatisés constitue la norme dans des secteurs tels que la technologie médicale, l'optique de précision, l'industrie des semi-conducteurs, ainsi que la technique analytique, laser et à vide. Les entreprises doivent non seulement respecter des exigences de propreté extrêmement élevées de manière stable, mais aussi enregistrer et documenter le respect de tous les paramètres de processus validés par lot. Alors que cela peut être facilement et de manière reproductible réalisé pour des paramètres tels que la température, la conductivité et le pH des bains, ainsi que le temps de séjour des pièces dans les bassins, la surveillance de la fréquence et de la puissance ultrasonores n'était jusqu'à présent pas automatisée en ligne. Elle se faisait généralement soit avec des films de test, qui ne permettent pas de détecter les écarts avec une précision suffisante, soit avec des hydrophones. Dans cette alternative, les mesures de la fréquence et de la puissance ultrasonores sont effectuées manuellement. Comme l'appareil de mesure est déplacé, les résultats ne sont pas reproductibles. De plus, le capteur doit être immergé dans les médias des différents bains, ce qui peut entraîner des contaminations.

Surveillance en ligne reproductible, par lot, avec évaluation automatique

En revanche, le système Acoustic Performance Measurement (APM) récemment développé par Ecoclean GmbH permet de surveiller en ligne, à chaque station de traitement et pour chaque lot, les paramètres de fréquence et de puissance ultrasonores. La surveillance est effectuée à l'aide de microphones spéciaux, fixés de manière fixe au bord de chaque bassin et orientés vers le centre de la surface du bain. Les mesures sont ainsi effectuées sans mouvement ni contact, garantissant la reproductibilité des résultats et leur attribution précise à chaque lot. L’analyse, l’évaluation et l’enregistrement des données sont réalisés par le logiciel du système de mesure innovant.

Le microphone capte le profil acoustique émis par le média à chaque lot dans des conditions identiques. Les valeurs déterminées pour la fréquence et la puissance ultrasonores sont transmises en continu au logiciel de la solution de mesure, évaluées à l’aide d’algorithmes et comparées aux valeurs cibles définies et enregistrées du programme de nettoyage spécifique à la pièce. En cas d’écart, le système émet une alerte ou un message d’erreur. Pour exclure que des bruits provenant des bassins environnants n’altèrent le résultat, le logiciel est capable de détecter et de masquer les signaux parasites.

Toutes les données et évaluations recueillies lors de la surveillance en ligne avec l’APM sont automatiquement intégrées dans le protocole de lot standard de l’installation de nettoyage. Cela permet de garantir et de prouver à chaque lot que la cavitation ultrasonore induite a été respectée conformément à la validation du nettoyage en production.

Alternative : mesure à intervalles de temps définis

Si la tâche ne nécessite pas la collecte des paramètres ultrasonores par lot, l’APM permet également une surveillance à intervalles de temps définis, par exemple par équipe, par jour ou une fois par semaine. Dans cette stratégie de mesure, un microphone est fixé de manière permanente sur le convoyeur automatique, permettant ainsi une mesure sans contact avec le média et garantissant leur reproductibilité. Pour le contrôle, le convoyeur se déplace jusqu’au bassin concerné et détermine la fréquence ainsi que la puissance acoustique. Lors de l’analyse et de l’évaluation des données par le logiciel, les valeurs mesurées sont comparées aux paramètres cibles définis lors de la validation du nettoyage pour la station de traitement. La sauvegarde des résultats de mesure se fait automatiquement dans le système de contrôle de l’installation, permettant également de fournir une preuve sur une période prolongée. Même cette variante d’utilisation du nouveau système APM offre, par rapport à la pratique précédente, des résultats significativement plus fiables et une sécurité accrue du processus.

Lors de la remise du prix FiT2clean, que l’Association professionnelle du nettoyage industriel de pièces (FiT) a décerné pour la première fois en 2022, l’innovant système APM d’Ecoclean a obtenu la 2^e place.