De Reinheitsgebot bereikt de auto- en machinebouwindustrie

De Reinheitsgebot bereikt de auto- en machinebouwindustrie

Al microscopisch kleine Partikels kunnen de werking van onderdelen beïnvloeden en de hele productie stilleggen. Steeds meer bedrijven in de automobielindustrie en de machinebouw moeten daarom in schone omgevingen produceren en monteren. Veel beschikken over een eigen reinigingslaboratorium om hun technische reinheid te controleren, zoals voorgeschreven in de richtlijn VDA 19. Investeren in een op maat gemaakt reinigingsconcept is de basisvoorwaarde voor veel moderne productieprocessen.

Met de richtlijn VDA 19 respectievelijk ISO 16232 zijn er voor de automobielindustrie eisen ingevoerd voor het testen van de technische reinheid. De onderdelenreinigheid dient als een belangrijk kwaliteitskenmerk, omdat het cruciaal is voor de betrouwbaarheid en werking van onderdelen. Het gaat erom mogelijke verontreinigingen vast te stellen en deeltjes te kwantificeren.

Restrestenanalyse van de onderdelen in het reinigingslaboratorium

Om het productieproces en de kwaliteit van de productie te controleren, worden de onderdelen steekproefsgewijs onderzocht. ?Om de controles flexibel uit te kunnen voeren, hebben veel bedrijven hun eigen reinigingslaboratorium en zijn ze uitgerust met de benodigde apparatuur om de hoeveelheid restresten te bepalen?, aldus Olaf Nerling, directeur van Nerling Systemrâumen.

Bij het runnen van een reinigingslaboratorium is het belangrijk om dit te integreren in de productieomgeving. ?De locatie moet zodanig gekozen worden dat de afstanden tussen de productiestappen en het reinigingslaboratorium kort zijn. Hierdoor wordt besmetting zoveel mogelijk beperkt en wordt ook de materiaalstroom niet verstoord?, zegt Nerling. Voor het reinigingslaboratorium zelf zijn passende schakelelementen nodig om grote ?killerdeeltjes? veilig buiten te houden. De scheiding tussen personeelsdeuren voor medewerkers en materiaaldeuren voor de te testen onderdelen wordt aanbevolen. Ook hier staat de duidelijke sturing van de materiaalstroom centraal. Bij de materiaaldeuren kunnen doorvoeren worden ingericht, die als containers in de muur zijn geïntegreerd. Steeds vaker worden rek-schakelstations ingebouwd. Dit betekent dat het reinigingslaboratorium beschikt over een kleine ruimte met twee deuren en een rek, dat van buiten wordt beladen en waarvan de inhoud van binnenuit kan worden verwijderd. Zo wordt de beschermde atmosfeer zo min mogelijk verstoord door verontreinigende factoren.

Wanneer het gaat om hightech taken, zoals het vaststellen van deeltjes met een elektronenraster-microscoop, wordt dit uitbesteed aan speciale laboratoria. Zodra de restdeeltjes van de onderdelen zijn vastgesteld, is het zaak de bronnen van besmetting te vinden. Om de benodigde reinheid van de onderdelen te bereiken, wordt de procesketen in productie en logistiek geanalyseerd op resten zoals spanen, schuurstof, resten van conserveringsmiddelen, vingerafdrukken of vezels van werkkleding. Van het reinigen van de onderdelen tussen de verschillende bewerkingsstappen tot het gebruik van schone containers voor opslag, moet elk bedrijf een individueel reinigingsconcept ontwikkelen. Dit concept kan zover gaan dat vooral gevoelige onderdelen in schone ruimten worden gemonteerd.

Onderdelenreinigheid als garantie voor productkwaliteit

Hermann Diebold, directeur van Diebold Goldring Werkzeuge, formuleert de noodzaak van schone ruimten aan de hand van de montage van hoogsnelheidsspindels: ?Als we in het kogellager een stofdeeltje niet zien, is het alsof je met een auto van 180 kilometer per uur in een akker rijdt – dat gaat niet lang goed.? Microscopisch kleine deeltjes kunnen verantwoordelijk zijn voor het niet functioneren van
mechanische onderdelen. Een aandrijfspindel die 20.000 toeren per minuut moet draaien, moet onder hoge reinheidsnormen worden gemonteerd om goed te functioneren. Hiervoor is een zogenaamde beheersbare productieomgeving nodig, zoals die door een cleanroom wordt gegarandeerd. Daar zorgen speciale klimaat- en ventilatietechnieken en materiaalschakelelementen voor de noodzakelijke omstandigheden.

De montage en verpakking van deze kritische producten, zoals rem- en injectiesystemen, hydraulische componenten of hoogsnelheidsspindels, worden daarom in schone ruimten uitgevoerd, zodat ze zonder interne verontreinigingen verder kunnen worden verwerkt. ?De technische reinheid moet de kwaliteit van het product verbeteren en daarmee ook de werking en levensduur van de onderdelen verlengen?, legt Olaf Nerling uit.

Sorptiedroger voorkomt roestvorming

Een ongunstige atmosfeer in de ruimte heeft niet alleen invloed op de montage van onderdelen, ook de opslag in de cleanroom zelf kan de productkwaliteit beïnvloeden. ?Bij ongunstige weersomstandigheden kunnen metalen onderdelen die zijn ontvet, al na één nacht in de opslag roesten?, aldus Nerling. Bij hoge luchtvochtigheid moet de cleanroom daarom aan speciale eisen voldoen. Roestvorming kan al ontstaan bij een relatieve vochtigheid van ongeveer 40%. Met conventionele airconditioning kan het vochtgehalte economisch slechts worden teruggebracht tot ongeveer 45%. Dit betekent dat een andere methode van ontvochtiging moet worden toegepast.

Daartoe zijn sorptiedrogers geschikt. De vochtige lucht wordt langs een siliciumrotor geleid totdat het gebruikte droogmiddel verzadigd is. Zo kan de ontvochtiger de vochtwaarden in de lucht onder de 40% brengen. Vervolgens komt de rotor in een regeneratiekamer, waar door hitte de vochtigheid weer wordt uitgedreven. Door gebruik te maken van deze moderne ontvochtigingsmethode wordt een hoge procesveiligheid bereikt en kunnen energiekosten worden bespaard.

Vooruitblik

De betekenis van technische reinheid van onderdelen als functioneel en kostenrelevant kwaliteitskenmerk zal in de toekomst verder toenemen. Dit betekent dat het voor bedrijven belangrijk is om hun productieprocessen te optimaliseren en onnodige verontreinigingen te voorkomen. De richtlijn VDA 19 geeft aan hoe de reinheidstoestand van onderdelen wordt vastgesteld. Met passende cleanroomtechniek kan worden voldaan aan de individuele eisen van het bedrijf. Daarbij staan niet alleen de onderdelen centraal, maar ook de bewustwording van medewerkers voor het onderwerp reinheid, om het holistische concept van de cleanroom te voltooien.