Nuova impianto di pulizia pilota per una formazione pratica nella pulizia industriale dei componenti

Sistema di pulizia a 6 camere per la pulizia a ultrasuoni acquosa presso Fraunhofer FEP. © Fraunhofer FEP / Sistema di pulizia a ultrasuoni acquosa a 6 camere presso Fraunhofer FEP. © Fraunhofer FEP

Procedure di pulizia nell'applicazione pratica durante il corso di formazione sulla pulizia industriale dei pezzi. © Area aziendale Fraunhofer Pulizia / Processi di pulizia in applicazione pratica durante il corso di formazione sulla pulizia dei pezzi industriali. © Area aziendale Fraunhofer

Una nuova installazione multi-camerale per la pulizia ultrasuoni acquosa al Fraunhofer FEP offre in futuro possibilità di pulizia flessibili per la pulizia industriale dei componenti. Questa installazione integra il laboratorio di apprendimento LinTR, sviluppato sotto la guida del Fraunhofer FEP in collaborazione con il Fraunhofer IPA, l'IWS e l'IVV Dresden. Il laboratorio di apprendimento offre un concetto di formazione modulare completo per la pulizia industriale di parti, adatto a diverse esigenze, e per la prima volta la possibilità di allenare praticamente processi di pulizia complessi in un ambiente di laboratorio ampliato. Le nuove possibilità saranno presentate alla mostra della 32ª Conferenza Specializzata sulla Pulizia di Componenti Industriali, dal 11 al 12 settembre 2024, a Dresden.

Il cosiddetto "sale nella zuppa" può mettere in stallo intere installazioni. Spesso anche le più piccole contaminazioni di particelle o residui filmici di sporco nei processi di produzione sono sufficienti a causare limitazioni funzionali o danni all'intero sistema o ai gruppi di componenti.

Sempre più utenti e sviluppatori di processi sono quindi consapevoli che lungo tutta la catena di processo devono essere soddisfatti requisiti di pulizia. La pulizia dell'ambiente di produzione e, se necessario, i processi di pulizia sono quindi decisivi per raggiungere le specifiche di qualità di un componente da produrre. I processi di pulizia sono quindi di importanza determinante per la qualità. A ciò si aggiungono molte dipendenze tra i passaggi del processo, i processi preliminari e successivi, che possono anch'essi influenzare in modo complesso la pulizia dell'intera catena di processo.

Attualmente si può apprendere molta conoscenza teorica sui processi di pulizia, sulla garanzia della qualità e sull'uso pratico della tecnologia di pulizia, nonché sugli strumenti di misurazione e verifica. Tuttavia, finora non esisteva una possibilità di allenare in modo pratico la gestione di catene di processo complesse in relazione alla pulizia dei pezzi. Un nuovo laboratorio di apprendimento per la pulizia di parti industriali — LinTR — colma questa lacuna.

Sostenuto dall'Academy Fraunhofer, il Fraunhofer IPA, il Fraunhofer IVV Dresden e il Fraunhofer IWS lavorano sotto la guida del Fraunhofer FEP alla progettazione e realizzazione di possibilità di formazione ampliate. Queste non solo prevedono l'aggiornamento delle capacità tecniche, ma anche un concetto modulare e flessibile e luoghi di apprendimento collaborativi.

Concetto di formazione modulare con molta pratica e luoghi di apprendimento collaborativi

Le unità di apprendimento del laboratorio LinTR non saranno offerte in modo teorico e sequenziale, ad esempio a seconda dei relatori, del luogo di apprendimento o del tema. Il nuovo concetto metodologico-didattico organizza tutte le unità di apprendimento sotto l'aspetto della catena di processo e offre le relative sessioni di formazione pratiche. I collegamenti tecnici e logistici possono essere così trasmessi ai partecipanti presso le interfacce della catena di processo. Inoltre, si trasmette l'importanza fondamentale della comunicazione interdisciplinare per garantire la pulizia dei componenti in tutte le fasi della catena di processo, che spesso rivela punti deboli nascosti e porta a soluzioni semplici.

Per rispondere alle diverse esigenze di budget temporali dei futuri partecipanti, è stato sviluppato un concetto modulare, che può essere adattato in modo flessibile per offrire sia un seminario compatto di tre giorni sia una qualificazione professionale continua.

Per l'allenamento delle capacità pratiche sono disponibili laboratori presso tutti e quattro i partner del progetto, tra cui un laboratorio laser presso l'Istituto Fraunhofer per le Tecnologie dei Materiali e delle Radiazioni IWS a Dresden. Laboratori specializzati sui temi di ambienti a classe sterile e pulizia da particelle sono offerti dall'Istituto Fraunhofer per la Produzione e l'Automazione IPA a Stoccarda. La simulazione e l'implementazione pratica di pulizie a spruzzo sono disponibili nei laboratori dell'IVV Dresden. A seconda dell'entità, vengono offerte trasmissioni in diretta o utilizzo diretto in loco.

Installazione di pulizia multi-camerale per ultrasuoni acquosa

Al Fraunhofer FEP, nell'ambito del progetto LinTR, è stata ampliata la tecnologia di pulizia esistente con un'installazione di pulizia multi-camerale per ultrasuoni acquosa. L'impianto a livello pilota ha una capacità di 100 litri per vasca e, a differenza di molti sistemi di pulizia ad ultrasuoni comuni, dispone di parametri di controllo molto flessibili.

Il responsabile del progetto Daniel Weile spiega i vantaggi: "L'impianto non utilizza sistemi di ultrasuoni rigidi, ma permette il controllo di singoli generatori di ultrasuoni. In questo modo, la direzione, la frequenza e la potenza degli ultrasuoni, e quindi anche l'efficacia della pulizia, possono essere variate in ampi intervalli. Questo consente di adattare i processi di pulizia alle diverse contaminazioni e componenti. Con un'automazione, anche la sequenza dei processi di pulizia nei sei serbatoi può essere impostata liberamente."

Questa varietà di variazioni sarà utilizzata in futuro nel laboratorio di apprendimento LinTR. Perché, al fine di utilizzare in modo didatticamente efficace i contenuti teorici appresi durante le formazioni, vengono praticate diverse procedure di pulizia e metodi di verifica. A tal fine, è stato sviluppato un componente di prova speciale a due parti, che include geometrie e materiali tipici di componenti industriali, come ad esempio vari fori, spigoli, connessioni filettate e combinazioni di materiali tra metallo, plastica e componenti prodotti con additive manufacturing.

Una delle attività pratiche di LinTR consiste nel ottimizzare i parametri di pulizia di questo componente di riferimento. A questo scopo, il nostro impianto multi-camerale è perfetto. Grazie alla flessibilità delle singole regolazioni dell'impianto, i partecipanti possono esercitarsi praticamente e ottimizzare i processi di pulizia finché le contaminazioni sul componente di prova vengono rimosse con impostazioni ottimali", prosegue Weile.

Il compito di pulizia consiste nell'applicare una contaminazione modello definita sul componente di riferimento. Per questo, vengono applicate in modo standardizzato contaminazioni rilevanti per la produzione (olio lubrificante, refrigeranti e paste abrasive) sul componente, e successivamente trattate con diversi metodi. I partecipanti hanno la possibilità di trovare, variando i parametri di processo, una soluzione soddisfacente al problema di pulizia. Le condizioni di partenza standardizzate consentono poi un'analisi comparativa dei diversi metodi e mostrano i limiti e le possibilità delle tecniche attraverso un esempio pratico. Un'analisi finale dei componenti è anch'essa parte integrante dell'attività pratica.

Attualmente, l'impianto multi-camerale di pulizia sarà messo in funzione entro la conclusione del progetto del laboratorio LinTR a settembre 2024 e dovrebbe essere disponibile entro la fine dell'anno per i primi processi di pulizia pratici. Inoltre, i quattro partner del progetto del laboratorio disporranno da autunno 2024 di un modulo completo per la formazione sulla pulizia di componenti industriali, accuratamente adattato alle esigenze delle aziende produttrici, offrendo per la prima volta unità di formazione pratiche presso laboratori esistenti.

Per tutte le possibilità offerte dal laboratorio LinTR, la formazione come "Specialista professionista qualificato (m/f/d) per la pulizia industriale di componenti" e altri temi relativi alla ricerca nel settore della pulizia di componenti industriali, il Fraunhofer FEP informa durante la 32ª conferenza specializzata sulla pulizia di componenti industriali, dal 11 al 12 settembre 2024, a Dresden, anche attraverso la mostra associata alla conferenza.