Knelpunt logistiek: Optimale technische netheid tot aan de eindmontage is alleen mogelijk door rekening te houden met transport, opslag en uitpakken

Hoe de implementatie van een cleanroomsysteem eruit kan zien, werd door het CEC illustratief getoond met een demonstratie-installatie op de parts2clean 2018 in Stuttgart. (Bron: Nerling Systemräume GmbH)

De standverbund gaf een volledig overzicht van de gehele procesketen van de netheid van onderdelen, inclusief kwaliteitsborging. (Bron: Nerling Systemräume GmbH)

Am stand werden zwei eigens gestaltete Mindmap-Tablaux zu den Themen „Reinigung“ und „Prüfung“ vorgestellt. Sie zeigen die gesamte Logik der Bauteilreinigung beziehungsweise -prüfung und die zu beachtenden Einflussfaktoren. Auf der CEC-Homepage stehen sie zum Download zur Verfügung. (Quelle: Nerling Systemräume GmbH)

Knackpunt Ontkoppelen: Als een zwakke plek in de hygiëneketen kwam de logistieke sector naar voren – dus de route tussen het einde van het reinigingsproces en het verdere gebruik van het onderdeel. (Bron: Nerling Systemräume GmbH)

Al mikroscopisch kleine Partikels kunnen de functionaliteit van gevoelige onderdelen aanzienlijk verminderen. In sectoren zoals de automobielindustrie, machinebouw of micromechanica, waar steeds kleinere componenten worden geëist, krijgt technische reinheid daarom steeds meer aandacht. Om de vastgestelde maximale waarden voor deeltjes volgens VDA 19 respectievelijk ISO 16232 niet te overschrijden, moeten bedrijven maatregelen integreren om de reinheid van de onderdelen te waarborgen. Dit betreft niet alleen belangrijke productie- en montageprocessen, maar ook de logistiek en verpakking. Ondanks de strenge richtlijnen zijn klant-specifieke complete cleanroom-oplossingen met afgestemde componenten en processtappen nog steeds zeldzaam. Hoe zo'n systeem opgebouwd kan zijn, liet het Cleaning Excellence Center (CEC) zien op de parts2clean 2018: Het netwerk presenteerde een demo-installatie die een afgestemde procesketen omvatte, van ontbramen tot kwaliteitsanalyse. Uit intensieve vakgesprekken bleek dat vooral de stappen transport, opslag en uitpakken momenteel zwakke punten vormen in de reinheidsketen.

In veel industriële sectoren – waaronder de automobielindustrie, machinebouw en micromechanica – is de onderdelenreinigheid een belangrijk kwaliteitskenmerk dat cruciaal is voor de betrouwbaarheid en werking van machines en productiedelen. Om het risico op beïnvloeding te minimaliseren, stellen de richtlijnen VDA 19 en ISO 16232, evenals normeringen van fabrikanten, maximale restverontreinigingsgrenzen voor alle relevante processen en componenten. Het naleven van deze voorschriften moet continu worden aangetoond: “Het gaat erom mogelijke verontreinigingen vast te stellen en potentieel schadelijke deeltjes te kwantificeren,” legt Ralf Nerling uit, algemeen gemachtigde van de Nerling-groep en voorzitter van het CEC. “Daarom zijn meestal de installatie van een cleanroom-systeem en regelmatige controle van de ruimtelijke condities en producten noodzakelijk.”

Vooruitgang bij de implementatie van technische reinheid

Hoe de implementatie van zo'n oplossing eruit kan zien, liet het CEC zien aan de hand van een demo-installatie op de parts2clean 2018 in Stuttgart. De stand gaf een compleet overzicht van de gehele procesketen voor onderdelenreinigheid, inclusief kwaliteitsborging. “De processtand was verdeeld in drie sectoren,” aldus Nerling. “Het eerste gebied betrof ontbramen en reinigen inclusief proceschemie, het tweede logistiek; dus transport en opslag inclusief de sluissystemen naar het reinigingslaboratorium.” Het laatste onderdeel vormde de controle van de onderdelenreinigheid, inclusief de bijbehorende voorzieningen in de ISO7-zuiveringsruimte, zoals systemen voor deeltjesextractie, filterdrogen en gravimetrie. Tijdens rondleidingen werden de bezoekers geïnformeerd over de verschillende stations en onderlinge verbanden. Daarbij werd ook ingegaan op twee speciaal ontworpen mindmap-boards over de onderwerpen ‘Reiniging’ en ‘Controle’: “Ze tonen de volledige logica van de onderdelenreiniging en -controle en de te beachten invloedsfactoren en waren bijzonder interessant voor de bezoekers,” legt de voorzitter uit.

Daarnaast werd in intensieve gesprekken tussen standbezoekers en exposanten duidelijk dat de gebieden ontbramen en reinigen, evenals controle, inmiddels door veel bedrijven zeer succesvol worden uitgevoerd. “Dat is vanuit ons perspectief een zeer positieve ontwikkeling. Als zwakke plek in de reinheidsketen werd echter de logistiek genoemd, dus de route tussen het einde van het reinigingsproces en het verdere gebruik van het onderdeel,” aldus Nerling. “Er ontstond de indruk dat bedrijven momenteel veel inspanningen leveren bij reiniging en verpakking, maar dat dit grotendeels teniet wordt gedaan door onjuist handling tijdens transport, opslag en uitpakken.” Bedrijven staan voor de uitdaging dat deze processen worden uitgevoerd door externe dienstverleners, waarvan de medewerkers niet over de benodigde kennis of opleiding beschikken. Het CEC vindt het daarom zinvol om het hele personeel dat betrokken is bij de – tot aan de eindmontage – reinheidsketen te informeren over de impact die deeltjes kunnen hebben op de functionaliteit van de eindproducten en hoe verontreinigingen kunnen worden voorkomen. “Helaas worden de daarvoor noodzakelijke trainingen momenteel vaak slechts als kostenpost gezien en wordt de mogelijke return on investment te conservatief beoordeeld,” benadrukt Nerling.

Uitdagingen voor de toekomst

Over het algemeen identificeert het CEC voor bedrijven de volgende essentiële taken om het gehele proces van ontbramen tot eindmontage economisch rendabel te maken met het oog op technische reinheid:

1. De eisen voor onderdelenreinigheid moeten op een economisch acceptabel niveau worden gehouden. Idealiter zijn componenten en producten die reinheidswaarden tot het middengebied (200 – 400 µm) vereisen, terwijl het fijnere en daardoor kostbaardere gebied tot een deeltjesgrootte van 200 µm moet worden vermeden.

2. De productieomgevingen waar verhoogde reinheid relevant is, moeten worden afgesloten voor normaal verkeer, zodat onnodige opwaaiing van vuildeeltjes wordt voorkomen.

3. Trekking door open ramen en deuren moet worden voorkomen; mogelijk is het werken met toegangscontrolesystemen of sluizen aan te bevelen.

4. Het personeel moet, afhankelijk van de ruimte, worden uitgerust met kleding die voldoet aan de lokale reinheidsnormen.

5. Regelmatige trainingen voor alle betrokken personen in het ‘schone productieproces’ tot aan de eindmontage worden aanbevolen.