Egyedi mérőrendszerek összehasonlítása: független szolgáltató laboratóriumi körkísérlete megbízható adatokat szolgáltat a mérési minőségről

Az idei parts2clean kiállításon a Cleaning Excellence Center (CEC) Leonberg példamutatóan mutat be egy teljesen működőképes tisztatéri rendszert, beleértve egy teljes folyamatláncot a minőségellenőrzéshez. A hálózat közös projektjében 20 vállalat vesz részt. Forrás: Nerling Systemräume GmbH

Egy tisztasági labor működtetése során döntő fontosságú, hogy közvetlenül a gyártási környezetbe legyen integrálva.

Az alkatrészek tisztaságának biztosítása érdekében általában szükséges egy tiszta vagy tisztasági szobarendszer telepítése, valamint a helyiségkörülmények vagy termékek rendszeres ellenőrzése. Forrás: Nerling Systemräume GmbH

Mivel már mikroszkopikus méretű részecskék is befolyásolhatják az érzékeny vagy biztonsági szempontból fontos alkatrészek működését, a technikai tisztaság egyre fontosabb szerepet tölt be olyan ágazatokban, mint az orvostechnika, a gépgyártás vagy az autóipar. Bár a folyamatokat szigorú irányelvek, például a VDA 19 vagy az ISO 16232 szabályozzák, eddig hiányoztak ezekben az iparágakban az ügyfélspecifikus tisztatéri teljes körű megoldások, amelyekben az egyes komponenseket célzottan összehangolták. A this évben a parts2clean kiállításon a Cleaning Excellence Center (CEC) Leonberg bemutat egy demonstrációs berendezést, amely az egész folyamatláncot tartalmazza a minőség-ellenőrzéshez. A hangsúly az ISO 9001 vagy az ISO/IEC 17025 szerint rendszeresen ellenőrzött minőségirányítási rendszerre és a független szolgáltatók által végzett körvizsgálatok értékére helyeződik: Ez az elemzés nemcsak az egyes részecske mérőrendszerek névtelen összehasonlítását teszi lehetővé, hanem információt ad azok pontosságáról is, és a vizsgálatok végrehajtása a laboratóriumok számára jelentős akkreditációs feltétel is.

A tiszta és tisztított helyiségek egyre nagyobb jelentőséggel bírnak az ipari környezetben: A VDA 19 és az ISO 16232 irányelvek kötelező előírásokat vezettek be az autóipar és a gépgyártás számára a technikai tisztaság ellenőrzésére és betartására. A komponens tisztasága itt egy fontos minőségi kritérium, mivel döntő a gépek és gyártási részegységek megbízhatósága és működése szempontjából: „Arról van szó, hogy megállapítsuk, van-e szennyeződés, és mennyire káros részecskék vannak jelen” – magyarázza Ralf Nerling, a Nerling Cégcsoport általános megbízottja és a CEC igazgatója. „Ezzel a tudással a munkatársak hatékonyabban gyárthatnak, miközben időt és költséget takarítanak meg.”

Teljes berendezés a minőség-ellenőrzési folyamatlánccal

Az alkatrészek tisztaságának biztosítása érdekében általában szükséges egy tisztatér- vagy tisztaszoba rendszer telepítése, valamint a térkondíciók vagy termékek rendszeres ellenőrzése. „A tisztaság-elemzést a komponensgyártók vagy akkreditált laboratóriumok végezhetik, vagy saját laboratóriumban” – mondja Nerling. A tisztatéri labor működtetésénél lényeges, hogy közvetlenül a gyártási környezetbe épüljön be, és a gyártási lépések és a labor között rövidek legyenek az útvonalak. Ez csökkenti a szennyeződés kockázatát és biztosítja a zavartalan anyagáramlást.

Az eddig összetett és költséges egyedi megoldás, amely figyelembe veszi a helyszíni körülményeket és optimálisan alkalmazkodik azokhoz, jelentősen drágább volt, és nagy logisztikai tervezést igényelt. Mivel az egyes tisztatér-komponens gyártói ritkán kaptak betekintést saját berendezésük utáni és előtti folyamatláncba, a folyamatmenet átfogó átbeszélése és a részletes tanácsadás korlátozott volt. A this évben a parts2clean kiállításon Stuttgartban a Cleaning Excellence Center bemutat egy példát egy komplett berendezésre, amely a tisztítási folyamatláncotól a minőség-ellenőrzésig tart a VDA 19.1 szerint, és amelyben több mint 20 vállalat vesz részt: külön bemutatják a darabolás (Benseler) és a tisztítás (Dürr Ecoclean) folyamatát a tisztatérben, valamint a szállítást a szürke zónán keresztül a tisztatéri szállítókocsival (Kögel) a labor tisztatéri részébe (Nerling), a komponens tisztaságának igazolására. A tisztatéri laborban, ISO7 vagy ISO8 osztályban (Nerling) a folyamat sorrendje: öblítés (üveg), szűrős szárítás (Binder), gravimetria (Sartorius), mikroszkópia (Jomesa) és protokollkészítés (CleanControlling) kerül bemutatásra.

Az ellenőrzés minőségének biztosítása

A tisztaság mérésére különböző szabványosított módszerek alkalmazhatók: „Elsőként a részecskék kivonása történik ultrahang, fecskendő, öblítés, rázás vagy közvetlen mérőállomás segítségével” – magyarázza Nerling. „Ezután szűrik és elemzik őket.” A részecsketípus szerint különböző mikroszkópiai rendszerek és síkképernyős szkennerek alkalmazhatók. Metall részecskék esetén például lineárisan polarizált fénysugaras mikroszkópiát végeznek. 3 µm-nél nagyobb részecskék esetén a legalkalmasabb a anyagmikroszkópia, 25 µm-nél nagyobb részecskék esetén a sztereomikroszkóp vizsgálata.

Hosszú távon a helyes mérés és pontos eredmények biztosítása érdekében javasolt, hogy a saját laboratóriumok a részecske mérőrendszereiket az ISO 9001 szerint ellenőrizzék, és a körvizsgálatok eredményeit beépítsék minőségirányítási kézikönyvükbe. Különösen alkalmasak erre független szolgáltatók által végzett labor körvizsgálatok, ahol azonos mintákat vizsgálnak különböző mérőrendszerekkel. Ez nemcsak lehetőséget ad a saját mérési minőség pontos elemzésére, hanem az eredményeket névtelenül össze lehet hasonlítani más laboratóriumok eredményeivel is. Az akkreditált vizsgáló laboratóriumok számára kötelező rendszeresen részt venni ilyen körvizsgálatokon, például a CEC által háromhavonta kínáltakban: „Az ISO/IEC 17025 szerint először a módszerek alkalmassági vizsgálata szükséges az akkreditációhoz” – magyarázza Nerling. „Ezen túlmenően a szabvány előírja, hogy évente részt kell venni egy körvizsgálaton, hogy az eredmények minősége tartósan biztosított legyen.”

Egységes összehasonlító vizsgálat a VDA 19.1 szerint

A CEC körvizsgálatok mindig szabványosított folyamat szerint zajlanak: Először egy laboratórium bejelenti különböző mérőrendszereit, függetlenül azok gyártójától, a labor körvizsgálatra. „Engedélyezettek különböző fényoptikai mérőeszközök:
Sztereó-, zoom- és anyagmikroszkópia rendszerek, valamint síkképernyős szkennerek” – mondja Nerling. Ezután a laboratóriumnak egy tesztszűrőt adnak, amelyet a résztvevő saját maga ellenőriz a VDA 19.1 szabvány szerinti standard elemzés szerint. Az eredményeket ezután összegzik a vizsgálati jelentésben. „A szükséges adatok közé tartozik a különböző típusú részecskék száma (fényes és nem fényes fémszemcsék, valamint szálak), a méretkategóriákban 50 µm-től több mint 3000 µm-ig, valamint a részecskék és szálak szűrőfelületi aránya a teljes szűrőfelületen” – ismerteti Steffen Haberzettl, a CEC ügyvezetője. „Emellett megadják a legnagyobb és második legnagyobb részecske és szál méretét, valamint azok hosszát és szélességét is.”

Miután megérkeztek a vizsgálati jelentések minden mérőrendszerről a CEC-be, bizalmas értékelést végeznek a DIN 38402-45/3 szerint: „Minden részecskeméret esetében kiszámítják a z-score értéket, hogy megállapítsák az eredmények besorolását” – magyarázza Haberzettl. „A legnagyobb és második legnagyobb részecskék, valamint a szálak azonosítását képi összehasonlítással végzik. Emellett kiszámítják a hossz és szélesség eltérését az átlagtól.” Miután ez megtörtént, minden résztvevő kap egy névtelen eredményjelentést, amelyben összehasonlíthatja saját eredményeit más laboratóriumok eredményeivel. Ez lehetővé teszi a potenciális gyenge pontok azonnali felismerését és kijavítását. Az anonimitás biztosítása érdekében minden mérőrendszerhez hozzárendeltek egy számkódot, amely csak az adott műszert és eredményeit azonosítja a hozzá tartozó laboratóriumban. Végül minden sikeresen részt vett rendszer kap egy CEC vizsgálati pecsétet, amely az auditorok számára azonnal láthatóvá teszi, mikor vett részt utoljára próbában.

Részvétel egy CEC körvizsgálatban:

Jelenleg évente három labor körvizsgálatot kínálnak. Egy körvizsgálat akkor indul, amikor 40 mérőrendszer jelentkezik. Ezért fontos időben regisztrálni.

A részvételi díj egy mérőrendszer esetén 550 euró, a CEC tagjai számára 300 euró (mindkettőhez hozzáadódik az általános ÁFA). További résztvevő mérőrendszerek kedvezményt kapnak.