Lézer-összeszerelés tisztatérben

Már 2012-ben a TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG lézertechnikai szakértői telepítettek egy tisztatér-rendszert a Ditzingen-i telephelyen, ahol ISO 5-ös osztályú folyadékdobozokban szerelik össze a megmunkálási optikákat és lézer-sugárirányító egységeket. (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

Már 2012-ben a TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG lézertechnikai szakértői telepítettek egy tisztatéri rendszert a Ditzingen-i telephelyen, ahol ISO 5-ös osztályú folyadékdobozokban szerelik össze a megmunkálási optikákat és lézer-sugáregyűjtő egységeket. (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

Az áramlási dobozokban történő magas tisztasági osztály elérése és az összes alkatrész lehető legkisebb részecskeszámának fenntartása érdekében a dobozokon kívül, a tisztatéri kabinban is be kell tartani egy közeli tisztasági osztályt. A tisztatér ezért az ISO 8 osztályba tartozik, és egy további szerelőterülettel rendelkezik, amely az ISO 7 osztályba tartozik. (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

Az összes fal- és mennyezeti rendszer, amelyet a TRUMPF használ, önálló. Emellett a helyiségmoduláris felépítésű, így könnyen bővíthető és szétszerelhető. (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

A szerelés előtt és a tisztatérben integrált 7-zónás ultrahangos tisztítógép, amely a tisztított anyagot közvetlenül a szerelőhelyiségbe szállítja. Ezt párhuzamosan a tisztatérrel szerezték be, és be kellett építeni a tervezésbe. (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

A szerelés előtt és a tisztatérben integrált 7-zónás ultrahangos tisztítógép található, amely a portalanított anyagot közvetlenül a szerelőhelyiségbe szállítja. Ezt a berendezést párhuzamosan a tisztatérrel szerezték be, és be kellett illeszteni a tervezésbe. (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

Nerling egy 250 kg teherbírású függőlánc-rendszert telepített, amelynek során két tartó teljesen el lett rejtve a tisztatéri fal mögött. A másik kettő a szoba sarkában, egy acéllemez burkolat mögött található. (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

„Mivel a TRUMPF üzletfejlesztése nagyon dinamikus, már a kezdetektől egy rugalmas tisztatéri rendszert szerettünk volna” – magyarázta Dipl.-Ing. Frank Schaffert, a PE Optik csoportvezetője a TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG-nál. „Azt szeretnénk, hogy szükség esetén átépíthető legyen, vagy akár egy másik helyszínre is áthelyezhető legyen.” (Forrás: TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG)

„A légkeringető részklíma szintén egy moduláris koncepción alapul. Ez egy további alapvető előnnyel jár: ha valamelyik berendezés meghibásodik, a többi problémamentesen tovább működik” – mondta Jan Kürbis, a Nerling Systemr Räume GmbH tisztatechnológiai projektmenedzsere. (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

Komponensek szerelésekor nagy teljesítményű lézerekhez a helyiségekben a legmagasabb technikai tisztasági követelményeket kell betartani. 2012-ben a TRUMPF lézettechnikai szakértői ezért egy ISO 8 tisztatér rendszert telepítettek a vállalat központi telephelyén Ditzingenben. A megbízott Nerling Systemräume GmbH tisztatérépítői ezt egy moduláris koncepció szerint tervezték; az üzembe helyezett rendszer most különösen rugalmasan használható, szükség szerint átalakítható, sőt más helyszínre is áthelyezhető. Az egész rendszer szabadon álló, így a fölötte lévő emeleti présgép-gyártó központ rezgései nem terjednek át rá. Emellett, bár a mennyezet magassága kb. 3,60 m, az alátámasztások és mennyezeti installációk segítségével egy nagyon alacsony, szinte láthatatlan mennyezeti magasságot, 2,90 m-t sikerült megvalósítani. 2014-ben a rendszert további kapacitások növelése érdekében bővítették, és egy daru rendszert is beépítettek, melynek tartóit szinte láthatatlanul integrálták a szerkezetbe.

„A tisztatérben szerelik össze a megmunkálási optikákat és lézerfényvezető egységeket. Ez nagyrészt ISO 5 osztályú flowboxokban történik” – magyarázza Dipl.-Ing. Frank Schaffert, a PE Optik csoportvezetője a TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG-nál. Ezek a feltételek alapvetőek ahhoz, hogy a komponensek részecskék nélkül, 50 µm-nél nagyobb részecskék nélkül legyenek. „Ilyen részecskék a lézer által történő hevítés során beégnének a lencsékbe, árnyékokat okoznának, és megakadályoznák, hogy a lézergép megfelelően vágjon. Ennek következménye a berendezés meghibásodása lenne” – folytatja Schaffert. Az organikus részecskéket, amelyek ilyen méretűek, a TRUMPF saját munkafázisában ultraviola fény segítségével kézzel eltávolítják az optikákról. A flowboxokban való magas tisztasági osztály eléréséhez és minden komponens lehető legkisebb részecskeszámának fenntartásához a tisztatér kabinján kívül, a tisztatérben is szigorú tisztasági osztályt kell tartani. A Nerling által 2012-ben megrendelt, 9,75 x 9,66 m-es tisztatér személyzeti átjáróval rendelkezik, így az ISO 8 osztályba tartozik, és egy ISO 7 osztályú további szerelési területtel is rendelkezik.

A szerelés előtt és a tisztatérbe integrálva egy 7 zónás ultrahangos tisztítórendszer található, amely a tisztított anyagot közvetlenül a szerelőhelyre szállítja. Szintén csatlakoztatva van egy lapos lézer, amely a szerelt megmunkálási optikák átvételére szolgál. A tisztítórendszerrel és a lézerrésszel, valamint a hozzájuk tartozó előtérrel és két átjárható anyagátadási ponttal a rendszerterületen, amely összesen 31,03 x 10,20 m, 2014-es bővítésig még egy tisztatér és egy iroda is helyet kapott. A szerelési kapacitás növelése érdekében ezeket a területeket nemrég ISO 8 tisztatérre alakították át, és egy további darurendszert is beépítettek a szerkezetbe.

Bővíthető és szétszerelhető moduláris tisztatér rendszer

„Fontos követelmény volt, hogy a tisztatér rendszer a lehető legnagyobb rugalmassággal legyen kialakítva” – magyarázza Schaffert. „Azt akartuk, hogy szükség szerint átalakítható vagy bővíthető legyen, és akár más helyszínre is áthelyezhető legyen.” Ezért a rendszernek szabadon állónak kellett lennie, saját szerkezetet kellett kapnia, és nem szabad a mennyezetről lelógni. Ez megakadályozza, hogy a fölötte lévő, az emeleten lévő présgépek rezgései átmenjenek a tisztatérbe.”

„Ennek az igénynek megfelelően a mennyezeti szerkezethez egy teljesen teherbíró rendszer került, amely 10 m szabad fesztávval rendelkezik. A mennyezeti tartókat részben a rendszerfalakra helyeztük, részben pedig szabadon álló portálokat alkalmazunk a szerkezetépítés szempontjából” – mondja Jan Kürbis, a Nerling Systemräume GmbH tisztatértechnikai projektmenedzsere. „Az egész fal- és mennyezetrendszer, amit a TRUMPF-nál használtunk, szabadon álló. Emellett a rendszer moduláris felépítésű, így könnyen bővíthető és szétszerelhető is. „Az eltávolított elemek a rendszer szerint újra felhasználhatók, például az iroda falelemei, amelyeket az idei bővítés során lebontottunk, más helyen újra felhasználunk” – magyarázza Kürbis.

Csereberendezések és FFU-k cserélhetők

Az áramlási részleges klimatizálás moduláris koncepción alapul, teljesen önálló, zónás direkt párologtatókkal ellátott klímaberendezésekkel. „Ez további alapvető előnyt jelent: ha valamelyik berendezés meghibásodik, a többi problémamentesen működik tovább” – magyarázza Kürbis. A Ditzingenben lévő rendszer hűtőteljesítményének növelése további berendezésekkel szintén lehetséges. Ugyanez érvényes a moduláris szűrőventilátor egységekre (FFU), amelyek energiahatékony EC technológiával rendelkeznek, és a megkövetelt tisztasági osztály szerint szűrik a részecskéket, valamint a fölöttük lévő plenumból szívják be a kondicionált levegőt. Ezek az egységek ugyanakkora méretűek, mint a speciális lámpák tükrös rácsos betétekkel, így azok cserélhetők az igény szerint.

A teljes helyiség levegőellátását a csarnok levegőjével, a higiénikus levegőcsere biztosításával, valamint a tisztatérben a túlnyomás fenntartásával egy külön légtechnikai rendszer biztosítja, amely 1.000–1.500 m³/h levegő beszívására képes. Az alkalmazott mérés-irányítási technika, amely két kapcsolószekrényben, közvetlenül a tisztatér kabinjának falán helyezkedik el, lehetővé teszi a klímaberendezések, szellőzők és összes FFU vezérlését és felügyeletét egy 15"-os színes webkijelzőn keresztül. „Így minden helyiség külön figyelemmel kísérhető, és minden komponens grafikus módon megjeleníthető” – magyarázza Kürbis.

Nagyon alacsony plenum

Az egyik legnagyobb kihívást a meglévő épületszerkezet szűk helyei jelentették, ahová a rendszerteret integrálni kellett. „A földszinti mennyezet magassága 3,645 m volt, ami viszonylag alacsony, sok alátámasztás és mennyezeti installáció volt, amit figyelembe kellett venni a tervezés során” – mondja Schaffert. Annak érdekében, hogy a tisztatérben 2,9 m-es látható mennyezeti magasságot érjünk el, egy nagyon alacsony plenumet építettek. A technikát részletesen megtervezték, emellett különleges, alacsony FFU-kat alkalmaztak.

A tisztatérhez párhuzamosan beszerzett tisztítórendszert is be kellett illeszteni a tervezésbe. Ez különösen fontos volt, mivel a rendszer csak a tisztatér elkészülte után szállították ki. „Mivel a rendszertereket alapvetően kulcsrakész állapotban adjuk át, és mint fővállalkozóként működünk, a layout, időzítés és irányítási egyeztetést is a rendszergyártóval végeztük” – mondja Kürbis. Emellett egy meglévő elszívó rendszert is integráltak a rendszerirányításba.

Esztétikus helyiség rendszer

„A 2014-es bővítési projekt keretében a rendszerbe integrált darut, különösen fontosnak tartottuk, hogy a tartók lehetőleg ne legyenek láthatók” – mondja Schaffert. Nerling egy Demag-KBK kétkaros függesztett darurendszert épített be, 250 kg teherbírással, kb. 5,50 m-es vágányhosszal és kb. 4,0 m-es keresztmetszettel, elektromos kötélfelvonóval felszerelve. „A rendszer acél szerkezetének mérete összesen 9,42 x 5,86 m” – magyarázza Kürbis. „A tartókat két helyen teljesen el tudtuk rejteni a tisztatérfal mögött. A többi két tartó a helyiség sarkában, acéllemez burkolat mögött található.”

A rendszer megjelenését, mind kívülről, mind belülről, a TRUMPF alapvetően nagyra értékelte. „Az volt a célunk, hogy a rendszer harmonikusan illeszkedjen a modern építészeti környezetbe” – mondja Schaffert. Ezért például az összes ablakot egységesen üvegelték, és a villamosvezetékeket a falakban rejtették el, így a helyiségben nem láthatók kábelcsatornák. Az olyan külső egységek, amelyek helyét közvetlenül a gyártóközpontból lehet látni, szintén esztétikusak legyenek, ezért a hűtővezetékeket föld alá vezették.

„A Nerling által megvalósított moduláris rendszer és az idei bővítés teljes mértékben elégedettek vagyunk” – mondja Schaffert. Az bővítésnek köszönhetően tíz további munkahelyet tudtunk kialakítani, amelyekből öt már működik. „Tehát a jövőre nézve is van kapacitásunk” – összegzi a csoportvezető.