Reinigungsaufwand – eine Frage des Behältnisses

Damit das Reinigungsmedium und die Mechanik ihre Wirkung voll entfalten können, ist eine gute und allseitige Zugänglichkeit zum Bauteil unverzichtbar. (Abbildung: Metallform Wächter) / Good parts accessibility is achieved by the use of rounds and the avoidance of closed corners and edges. The open design also allows that the particles can be washed out of the basket quickly and effectively. (Image source: Metallform Wächter)

In Reinigungsbehältnissen aus Rundstäben sind die Teile von allen Seiten gut zugänglich. Die offene Gestaltung trägt zu einem effektiven Schmutzaustrag sowie zu einer schnellen Trocknung und minimierten Verschleppung bei. (Abbildung: Metallform Wächter) / Flexible solutions with parts specific inserts – here with damage prevention made of Teflon lagging – and multi-purpose outside racks, achieve significant cost reduction for the investment in cleaning baskets. (Image source: Metallform Wächter)

Flexible Lösungen aus teilespezifisch gestalteten Einsätzen – hier mit Bauteilschutz aus Teflon-Ummantelungen – und universell einsetzbaren Außengestellen, ermöglichen eine deutliche Kostenreduzierung bei der Investition in Werkstückträger. (Abbildung: Metallform Wächter) / Cleaning medium and the mechanics can only exert their effect when the parts can be reached freely. (Image source: Metallform Wächter)

Durch so genannte Umstülplösungen lassen sich erforderliche Umsetzvorgänge der Teile optimal gestalten. Die sehr hohen Kosten für das manuelle Umsetzen und das Risiko einer Bauteilbeschädigung werden minimiert. (Abbildung: Metallform Wächter) / Transfer operations can be configured in an optimal way with inversion solutions. High costs caused by manual transfer and the risk of parts damage can be reduced. (Image source: Metallform Wächter)

Ob 1.000 µm, 800 µm, 600 µm oder noch darunter – definierte partikuläre Sauberkeitsvorgaben zuverlässig und wirtschaftlich zu erfüllen, stellt viele Teilefertiger vor eine Herausforderung. Ein Aspekt, der bei der Neugestaltung von Reinigungsprozessen häufig vergessen oder erst zu spät betrachtet wird, sind die Reinigungsbehältnisse. Und das, obwohl die Warenkörbe und Werkstückträger Qualität, Aufwand und Kosten der Bauteilreinigung sowie von Handling- und Logistikprozessen entscheidend beeinflussen.

Die Forderung nach hohem Durchsatz bei gleichzeitiger Einhaltung definierter Restschmutz-Vorgaben lässt sich nur durch einen optimal angepassten Reinigungsprozess erfüllen. Zu den wesentlichen Einflussgrößen dabei zählen Chemie, Temperatur, Behandlungsdauer und Verfahrensmechanik wie Ultraschall, Spritzen und Druckumfluten. Unter Effizienzgesichtspunkten optimal ist ein Prozess, wenn der Einsatz von Chemie, Temperatur und Zeit auf ein Minimum reduziert werden kann – also das geforderte Ergebnis bei hohem Durchsatz innerhalb kurzer Zeit und bei geringstmöglichen Kosten erzielt wird. Dafür ist es erforderlich, dass die Wirkung der Verfahrensmechanik zu praktisch 100 Prozent bei den zu reinigenden Teilen ankommt und das Potential der Anlage voll ausgeschöpft werden kann. Hier kommt nun das Reinigungsbehältnis ins Spiel. Es beeinflusst nicht nur Qualität, Dauer und Kosten der Reinigung entscheidend, sondern hat auch Auswirkungen auf das Teilehandling bei vor- und nachgelagerten Fertigungsschritten, auf die Logistik sowie Prozessautomatisierung.

Grundvoraussetzung – gute Teilezugänglichkeit

Unabhängig davon, ob Teile als Schüttgut oder gesetzte Ware gereinigt werden, sowohl das Reinigungsmedium als auch die Mechanik können ihre Wirkung nur entfalten, wenn sie die Teile ungehindert erreichen. Eine gute, allseitige Zugänglichkeit ist daher eine Grundvoraussetzung, die ein Reinigungsbehältnis erfüllen muss. Sie wird durch den Einsatz von Rundstäben und die Vermeidung geschlossener Ecken und Kanten erreicht. Die offene Gestaltung ermöglicht auch, dass die abgelösten Verunreinigungen schnell und effektiv aus dem Behältnis ausgeschwemmt und der Filtration zugeführt werden können. Bei einer Trocknung durch Warmluft wird die erforderliche Zeit durch die gute Erreichbarkeit der Teile deutlich gesenkt. Geht es um die Badstandzeit, bietet die Rundum-Zugänglichkeit ebenfalls geldwerte Vorteile. Denn sie reduziert die Verschleppung von Reinigungsmedium, woraus längere Badwechselintervalle und damit eine höhere Anlagenverfügbarkeit resultieren.

Effiziente Reinigungsbehältnisse – Zusammenspiel vieler Faktoren

Um das Reinigungsbehältnis bestmöglich an den Prozess und die Sauberkeitsanforderungen anpassen zu können, sind darüber hinaus verschiedene bauteil- und anlagenspezifische Informationen zu berücksichtigen. Als relevante Bauteilfaktoren nennt Metallform Wächter die Geometrie der Werkstücke und das Material aus dem sie gefertigt werden. Die Frage nach kritischen Flächen am Bauteil spielt ebenfalls eine Rolle. Darüber hinaus fließen die Anzahl der Werkstücke, die in einem Werkstückträger untergebracht werden sollen und eventuell vorhandene Bauteilfamilien wie beispielsweise unterschiedliche quader- oder zylinderförmige Werkstücke in die Konstruktion ein. Bei den Informationen zur Reinigungsanlage sind die Chargengröße, die Zuführung und Fixierung der Charge in der Arbeitskammer, die Warenbewegungen während des Prozesses und das eingesetzte Medium relevant. Für die optimale Integration des Reinigungsbehältnisses in den individuellen betrieblichen Ablauf sind Informationen über die der Reinigung vor- und nachgelagerten Prozesse, das dafür notwendige Teilehandling und bereits vorhandene Warenkörbe erforderlich. Hilfreich ist für den Hersteller von Reinigungsbehältnissen auch zu wissen, in welchem Industriezweig ein Unternehmen tätig ist.

Auf Basis dieser Informationen konstruiert Metallform mit modernster CAD-Technik Reinigungsbehältnisse, die dazu beitragen, die Bauteilreinigung prozesssicher, kosten- und ressourceneffizient durchzuführen. Dazu zählt beispielsweise die ideale Positionierung der Bauteile im Werkstückträger. Dies ermöglicht, dass empfindliche Bereiche nicht beeinträchtigt werden, gleichzeitig aber eine gezielte Behandlung von beispielsweise Bohrungen und Hinterschneidungen erfolgen kann. Dabei sorgt die Abstimmung auf die Warenbewegung in der Anlage, beispielsweise Badhub oder Rotation, dafür, dass die Teile während der Reinigung sicher gehalten und nicht beschädigt werden. Die durch Rundstäbe minimierte Kontaktfläche zwischen Behältnis und Bauteilen reduziert das Risiko, dass Verschmutzungen oder Reinigungsmedium am Teil haften bleiben beziehungsweise die Werkstücke an den Kontaktpunkten nicht vollständig abtrocknen und sich Flecken bilden. Kostspielige Nacharbeiten und teurer Ausschuss werden minimiert.

Flexibilität weiter gedacht

Ein Kriterium, das in die Konstruktion ebenfalls einfließt, ist die Vielfalt zu reinigender Teile beziehungsweise ein schnell wechselndes Teilspektrum. Für diese Anwendungen entwickelt Metallform flexible Lösungen, durch die bei hoher Prozesssicherheit eine deutliche Kostenreduzierung bei der Investition in Reinigungsbehältnisse erzielt wird. Sie bestehen aus teilespezifisch gestalteten Einsätzen und universell verwendbaren Außengestellen und Verschlussdeckeln.

Integration in den betrieblichen Ablauf

Geht es um effizientere Prozesse, ist auch der Aufwand für interne und externe Transporte sowie das dafür erforderliche Teilehandling zu berücksichtigen. Der Trend geht heute dazu, Reinigungsbehältnisse auch für verschiedene Transportaufgaben zu nutzen. Unnötige Arbeiten und Personalbindung lassen sich dadurch ebenso vermeiden wie Kosten für die Reinigung von Lager- und Transportbehältnissen sowie die Verschmutzung und Beschädigung von Teilen beim Umfüllen.

Die dabei relevanten Einflussfaktoren fließen ebenfalls in die Konstruktion mit ein. Gleichzeitig ermöglicht die Abstimmung zwischen allen in der Produktion verwendeten Behältnissen, beispielsweise für Fertigung, Reinigung, Transport zu nachfolgenden Prozessen, Logistik und Montage, dass Umsetzvorgänge zwischen den einzelnen Fertigungsschritten reduziert werden können. Umsetzvorgänge, die nicht eliminiert werden können, lassen sich durch Umstülplösungen, die sich exakt an die jeweilige Aufgabe angepasst sind, optimal gestalten.

Das automatische Befüllen und Entleeren von Werkstückträgern erfordert eine extrem hohe Genauigkeit bei den Abmaßen und der Teileposition im Behältnis. Dies scheint häufig nur durch eine geschlossene Bauweise des Werkstückträgers realisierbar, die sich jedoch kontraproduktiv auf die Reinigbarkeit der Teile auswirkt. Hier ermöglichen reinigungsgerechtere Lösungen eine verbesserte Reinigungsqualität und einen höheren Durchsatz.

Materialwahl und Verarbeitung

Das für die Reinigungsbehältnisse eingesetzte Material darf die Reinigung nicht beeinflussen. So können beispielsweise durch einen wässrigen Reiniger metallische Schutzschichten vom Behältnis abgelöst werden, die zu einer Beeinträchtigung des Reinigungsergebnisses und zu Problemen bei der Abwasseraufbereitung führen. Ein Material, das sich für alle Reinigungsmedien eignet, ist Edelstahl. Außerdem sollten die Reinigungsbehältnisse keine scharfen Kanten oder losen Drahtenden aufweisen, durch die sich Mitarbeiter verletzten können.

Der genaue Blick auf und in das Reinigungsbehältnis lohnt sich, denn es liegt darin ein großes Potenzial, um Reinigungsprozesse sicherer und effizienter zu gestalten.