Monitorare e documentare in linea la frequenza e la potenza degli ultrasuoni in modo batch

Oltre al monitoraggio batch per batch, il sistema APM può essere utilizzato anche per il monitoraggio a intervalli di tempo definiti, come ad esempio per turno o per giorno. Per questo motivo, il microfono è fissato saldamente al sistema di trasporto automatico, in modo che queste misurazioni siano eseguite anche in modo riproducibile senza contatto con il mezzo. (Fonte immagine: Ecoclean)

Per il monitoraggio riproducibile e in linea delle caratteristiche ultrasoniche di ogni lotto tramite APM, vengono utilizzati microfoni speciali posizionati fissi sul bordo del serbatoio, che registrano frequenza e potenza. L'analisi, la valutazione e l'archiviazione dei dati raccolti vengono effettuate dal software del sistema di misurazione innovativo. (Fonte immagine: 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)

Nei settori ad alta purezza, le aziende si trovano sempre più spesso ad affrontare la sfida di registrare e documentare tutti i parametri di processo durante la pulizia dei componenti in modo batch. Un problema finora rappresentava la misurazione inline della frequenza e della potenza ultrasonica nelle vasche di lavaggio completamente automatizzate. Con lo sviluppo della soluzione APM (Acoustic Performance Measurement), Ecoclean ha ora eliminato questa debolezza.

La pulizia di precisione nelle vasche di lavaggio ultrasoniche multi-bagno completamente automatizzate rappresenta uno standard nei settori ad alta purezza come la tecnologia medica, l'ottica di precisione, l'industria dei semiconduttori, nonché nelle analisi, laser e tecnologie a vuoto. Le aziende devono non solo soddisfare requisiti di pulizia estremamente elevati in modo stabile, ma anche registrare e documentare il rispetto di tutti i parametri di processo validati per ogni lotto. Mentre per parametri come temperatura, conducibilità e pH delle vasche, nonché il tempo di permanenza dei pezzi nelle vasche, questa operazione può essere facilmente e riproducibile grazie alle tecnologie di misurazione inline esistenti, il monitoraggio della frequenza e della potenza ultrasonica non è stato possibile fino ad ora eseguirlo in modo automatizzato inline. Di solito avviene tramite fogli di prova, che non consentono di rilevare deviazioni con sufficiente precisione, o con idrofoni. In questa alternativa, le misurazioni di frequenza e potenza ultrasonica vengono eseguite manualmente. Poiché lo strumento di misura viene spostato, i risultati non sono riproducibili. Inoltre, il sensore deve essere immerso nei media delle singole vasche, il che può portare a contaminazioni.

Monitoraggio inline riproducibile, batch-wise, con valutazione automatica

Al contrario, il nuovo sistema Acoustic Performance Measurement (APM) sviluppato da Ecoclean GmbH consente di monitorare in linea i parametri di frequenza e potenza ultrasonica presso ogni stazione di trattamento e per ogni lotto. Il monitoraggio avviene con microfoni speciali, posizionati fissi ai bordi delle vasche e orientati verso il centro della superficie del bagno. Le misurazioni vengono eseguite senza movimento e senza contatto, garantendo la riproducibilità dei risultati e la loro corretta assegnazione al lotto specifico. L'analisi, la valutazione e l'archiviazione dei dati vengono effettuate dal software del sistema di misurazione innovativo.

Il microfono rileva l'immagine acustica emessa dal mezzo durante ogni lotto, sotto condizioni identiche. I valori rilevati di frequenza e potenza ultrasonica vengono trasmessi continuamente al software della soluzione di misurazione, valutati tramite algoritmi e confrontati con i valori di riferimento definiti e memorizzati nel programma di pulizia specifico del pezzo. In caso di deviazioni, il sistema emette un avviso o un messaggio di errore. Per evitare che i rumori provenienti da vasche vicine falsino i risultati, il software è in grado di riconoscere e filtrare i segnali disturbanti.

Tutti i dati e le valutazioni raccolti durante il monitoraggio inline con APM vengono automaticamente integrati nel protocollo di batch standard della macchina di pulizia. Ciò consente di garantire e dimostrare facilmente che la cavitazione indotta dagli ultrasuoni, valida per la validazione della pulizia, è stata rispettata anche in produzione.

Alternativa: misurazione a intervalli di tempo definiti

Se l'obiettivo non richiede la registrazione batch-wise dei parametri ultrasonici, l'APM consente anche un monitoraggio a intervalli di tempo definiti, ad esempio per turno, giorno o settimanalmente. In questa strategia di misurazione, un microfono è fissato permanentemente al trasportatore automatico, consentendo anche in questo caso di eseguire la misurazione senza contatto con il mezzo e garantendo la riproducibilità. Per il controllo, l'automobile si ferma davanti alla vasca e determina la frequenza e la potenza del suono. Durante l'analisi e la valutazione dei dati tramite il software, i valori misurati vengono confrontati con le specifiche di riferimento definite nella validazione della pulizia per la stazione di trattamento. La memorizzazione dei risultati avviene automaticamente nel sistema di controllo dell'impianto, permettendo anche in questo caso di fornire una prova su un periodo prolungato. Anche questa variante di utilizzo del nuovo sistema APM garantisce risultati significativamente più affidabili rispetto alle pratiche precedenti, migliorando notevolmente la sicurezza del processo.

Durante la cerimonia di consegna del FiT2clean-Award, bandito per la prima volta nel 2022 dalla associazione professionale di pulizia industriale di parti (FiT), il sistema innovativo APM di Ecoclean si è classificato al secondo posto.