Для компонентов, получаемых после обработки, в первую очередь нужно идти в душ! Часто на поверхности оседает несколько слоев загрязнений, таких как остатки смазки или опилки.
Если эти частицы не удалить, они могут повлиять на качество и функционирование продуктов, в которых они используются позже. В последние годы требования к чистоте для таких секторов, как автомобильная промышленность, были значительно ужесточены. Проблема с этим: на сегодняшний день не существует удовлетворительного метода для мониторинга процесса очистки, поскольку на рынке нет подходящих измерительных систем, которые можно было бы непосредственно встроить в промышленные системы очистки.
Эффективность процедур очистки проверяется путем случайной выборки отдельных компонентов, выходящих из каждой партии. Однако этот процесс является трудоемким: для выполнения этих проверок сотрудники должны вручную смыть все остаточные примеси в лаборатории, улавливать смытые частицы в фильтре для анализа, а затем анализировать результаты под микроскопом.
Этот метод требует слишком много времени и трудозатрат, чтобы обеспечить статистически значимую частоту тестирования.
Исследователи из Института производственной инженерии и автоматизации им.
Фраунгофера (IPA) разработали PuriCheck — систему, которая сделает будущий контроль чистоты более простым и более эффективным. «Это сенсорная система, которую можно подключить ко всем стандартным системам очистки, например, для мониторинга ванн для ополаскивания», — поясняет д-р. Маркус Рохович, руководитель группы по контролю загрязнения Fraunhofer IPA.
Система состоит из аналитического сита с переменной шириной ячеек, а также встроенной камеры и программного обеспечения для анализа изображений. Аналитическое сито устанавливается в системе непосредственно в потоке промывочной ванны и улавливает любые частицы, размер которых превышает выбранную ширину ячейки. Встроенная камера записывает поверхность сита с произвольно выбранными интервалами измерения и передает изображения в программное обеспечение.
Программа, в свою очередь, анализирует размер и количество частиц и выдает результаты в табличной форме. Наряду с мониторингом процессов очистки PuriCheck также является активом для анализа чистоты компонентов: поскольку отдельные этапы работы больше не нужно выполнять вручную и теперь они выполняются автоматически, размер пробы можно значительно увеличить.
Оптические счетчики частиц в жидкости присутствуют на рынке в течение некоторого времени, но до сих пор оборудование, которое отлично работает в лабораторных условиях, все еще не справляется с задачей в суровых условиях повседневной производственной среды. "Доступные в настоящее время системы очень чувствительны к пузырькам воздуха или каплям масла в воде. А это может существенно исказить результат измерения », — отмечает Рохович.
При использовании раствора IPA пузырьки воздуха или капли масла могут просто проскользнуть через аналитическое сито; это предотвращает их ошибочную идентификацию как частицы.
Функциональный принцип PuriCheck уже зарекомендовал себя во многих пилотных приложениях. Исследователи привлекли Nagele Mechanik — компанию среднего размера с долгой историей опыта работы с частицами — для перехода к рыночному продукту. Основное внимание в окончательных разработках уделяется оптимизации системы с точки зрения удобства использования и надежности.
Имея это в виду, например, партнеры по проекту встроили простой в эксплуатации механизм, который можно использовать для смывания любых частиц, попавших в аналитическое сито. Это предотвращает перегрузку или засорение и обеспечивает плавное измерение на протяжении всего процесса очистки.