Jakość czyszczenia i suszenia oraz zużycie zasobów i koszty automatycznie pod kontrol�

Dzięki nowej technologii Smart Drying sztuczna inteligencja umożliwia inteligentne sterowanie procesami suszenia za pomocą ciepłego powietrza i próżni, z celem minimalizacji zużycia energii i czasów cyklu. Kolejnym krokiem jest zastosowanie sztucznej inteligencji do sterowania i optymalizacji procesów czyszczenia i płukania. (Źródło obrazu: Shutterstock / Frank60) / With the new Smart Drying technology, AI enables intelligent control of drying processes using warm air and vacuum with the aim of minimizing energy consumption and cycle times. The next step is to use AI to control and optimize cleaning and rinsing processes. (Image source: Shutterstock / Frank60)

Jeśli chodzi o stabilnie wysoką jakość procesu oraz oszczędności w zakresie energii, zasobów i kosztów operacyjnych, innowacyjny system LOC otwiera zupełnie nowe perspektywy dzięki zautomatyzowanej analizie kąpieli czyszczących i płuczących opartych na różnych metodach pomiarowych. (Źródło obrazu: Ecoclean GmbH) / When it comes to consistently high process quality and savings in energy, resources, and operating costs, the innovative LOC system opens up completely new perspectives through automated analysis of cleaning and rinsing baths based on various measurement methods. (Image source: Ecoclean GmbH)

Dla określenia rzeczywistego stężenia środka czyszczącego dostępne są metody titracji, pomiaru pH, przewodności oraz napięcia powierzchniowego, natomiast zanieczyszczenie kąpieli można wykryć za pomocą fluorescencji i pomiaru przewodności. Metody pomiarowe można łączyć w zależności od potrzeb, a dodatkowe funkcje lub nowe metody pomiarowe można łatwo zintegrować. (Źródło obrazu: Ecoclean GmbH)

Stabilna wysoka jakość procesu oraz oszczędności energii, zasobów i kosztów operacyjnych – wymagania, którym dzisiaj muszą sprostać procesy czyszczenia oparte na wodzie. Aby skutecznie i wydajnie realizować te wymagania, Ecoclean opracowało innowacyjny system Lab-on-a-Chip. Utrzymuje on jakość procesów czyszczenia i płukania na optymalnym poziomie dzięki zautomatyzowanym analizom opartym na różnych metodach pomiarowych. Nowa technologia Smart-Drying umożliwia inteligentne sterowanie i optymalizację procesów suszenia za pomocą sztucznej inteligencji, z wykorzystaniem gorącego powietrza i próżni.

Rosnące wymagania dotyczące jakości elementów prowadzą do bardziej skomplikowanych procesów czyszczenia. Określone specyfikacje czystości muszą być przy tym stabilnie i powtarzalnie spełniane. Związane jest to coraz częściej z wyższymi obowiązkami dokumentacyjnymi parametrów procesu. Jednocześnie pojawia się konieczność czyszczenia bardziej oszczędnego pod względem energii i zasobów, aby zmniejszyć ślad węglowy i koszty. W obliczu tego brakuje wykwalifikowanego personelu z odpowiednim wykształceniem i kompetencjami w zakresie czyszczenia.

Ecoclean reaguje na tę sytuację, opracowując innowacyjne rozwiązania, takie jak system Lab-on-a-Chip (LOC) i technologia Smart-Drying, które umożliwiają automatyczny monitoring i inteligentne sterowanie jakością czyszczenia. Te rozwiązania zapewniają optymalny przebieg procesów czyszczenia i suszenia, a dzięki stałemu monitorowaniu parametrów spełniają również wymogi dokumentacyjne.

LOC – kompleksowe analizy środków czyszczących i kąpieli za pomocą jednego systemu

Do analizy stężenia środków czyszczących lub pasywujących oraz zanieczyszczenia kąpieli dotychczas konieczne były różne czujniki, dostosowane do konkretnego medium lub procesu w kąpieli. Pomiar wymagał również zwykle licznych ręcznych interwencji. Czasochłonne ustalanie jakości kąpieli często prowadziło do jej dozowania niezależnie od zużycia. Podobnie wymiana kąpieli nadal jest czasami wykonywana na podstawie czasu. Oba te czynniki mogą prowadzić do nieoptymalnej jakości kąpieli i czyszczenia, a także do marnotrawstwa zasobów.

Zmienia się to wraz z nowym systemem LOC, który może być zintegrowany zarówno w wielokąpielowych, jak i komorowych urządzeniach. Połączenie różnych metod pomiarowych w jednym systemie otwiera ogromne możliwości w zakresie analizy środków czyszczących i kąpieli. Bez konieczności wyposażania każdej kąpieli w różne czujniki, niezależnie od używanego medium lub procesu czyszczenia i pasywacji. Pobieranie próbek odbywa się automatycznie z poszczególnych stanowisk, które są połączone z jednostką analizującą.

Do określenia stężenia środka czyszczącego dostępne są metody titracji, pH, przewodności oraz po raz pierwszy pomiar napięcia powierzchniowego. Ostatnia z nich umożliwia w modułowych systemach czyszczenia oddzielne określenie zawartości tensydu w kąpieli, co pozwala na celowe dozowanie tej składnika. Zanieczyszczenia kąpieli można wykrywać za pomocą pomiaru fluorescencji i przewodności. W przyszłości te metody będą uzupełnione o pomiary łącznej zawartości substancji organicznych (TOC) i cząstek. Rodzaj wykonywanych pomiarów można ustawić w sterowaniu urządzeniem na podstawie próbki pobranej z kąpieli. Automatyczne płukanie między pobraniem próbek zapewnia, że wyniki są niezakłócone i wyświetlane na ekranie, a w razie potrzeby inicjowane są odpowiednie działania, takie jak dozowanie medium lub wody, albo wymiana kąpieli.

W przypadku dostępnej również wersji standalone próbki są pobierane ręcznie z kontrolowanych kąpieli, a dalszy przebieg procesu odbywa się automatycznie. W obu przypadkach metody pomiarowe można łączyć zgodnie z potrzebami, a nowe funkcje lub metody pomiarowe można łatwo integrować.

Smart Drying – optymalne suszenie przy minimalnym zużyciu czasu i energii

Suszenie jest nie tylko jednym z najbardziej energochłonnych procesów, ale także stanowi wąskie gardło w procesie czyszczenia elementów ze względu na czas jego trwania. Mimo to często pojawiają się problemy – szczególnie, gdy konieczne jest czyszczenie i suszenie różnych elementów. Aby uniknąć ryzyka, procesy suszenia są często planowane na podstawie najbardziej niekorzystnego przypadku, co skutkuje zwiększonym zużyciem energii, wyższymi kosztami i obniżoną wydajnością.
Celem jest więc uzyskanie optymalnego suszenia elementów z minimalnym zużyciem energii i czasu. Ecoclean opracowało technologię Smart Drying z wykorzystaniem sztucznej inteligencji, umożliwiającą połączenie procesów suszenia gorącym powietrzem i próżnią. Podstawą jest specjalny czujnik wilgotności i temperatury, opracowany specjalnie dla tej aplikacji, który już stał się standardem w różnych typach urządzeń producenta.

Aby sterować procesem suszenia w sposób optymalny pod względem czasu i energii, model sztucznej inteligencji w technologii Smart Drying został najpierw wytrenowany na podstawie danych z tysięcy prób suszenia różnych elementów i parametrów docelowych. Na podstawie tej wiedzy AI ocenia jakość przebiegającego procesu suszenia, analizując parametry wilgotności, temperatury i ciśnienia w komorze procesu. Następnie decyduje, jakie działanie będzie najbardziej korzystne dla optymalnego suszenia. Może to być na przykład dostarczenie gorącego powietrza w przypadku cienkościennych elementów lub elementów z tworzywa sztucznego. Kluczowe dla zastosowania technologii Smart Drying są stabilne, powtarzalne procesy techniczne, zapewniające zawsze takie same warunki w komorze procesu. Zużyte uszczelki lub nieskalibrowane czujniki mogą powodować zmiany.

Kolejnym etapem rozwoju w Ecoclean jest przeniesienie wyników uczenia maszynowego na potrzeby sztucznej inteligencji do sterowania i optymalizacji procesów czyszczenia i płukania.