Wenn alles ineinandergreift: Sauberraum-Komplettlösungen senken Kontaminationsrisiko und Störungsanfälligkeit

Entscheidet sich der Hersteller für ein eigenes Labor, ist eine direkte Implementierung der entsprechenden Prozessschritte in die Fertigungslinie ratsam. (Quelle: Nerling Systemräume GmbH)

Wie eine derartige Implementierung aussehen kann, zeigt das Cleaning Excellence Center beispielhaft anhand einer Demoanalage auf der diesjährigen parts2clean in Stuttgart. (Quelle: Nerling Systemräume GmbH)

Kleine Ursache – große Wirkung: Schon mikroskopische Fremdpartikel können die Funktionsfähigkeit empfindlicher Bauteile massiv beeinflussen. Gerade in Branchen wie der Automobilindustrie, dem Maschinenbau oder der Mikromechanik, in denen immer kleinere Komponenten gefordert werden, gewinnt deswegen die Bauteilsauberkeit zunehmend an Bedeutung. Um die von Herstellern geforderten Partikelhöchstwerte gemäß VDA 19 beziehungsweise ISO 16232 einzuhalten, müssen die Betriebe in der Folge entsprechende Maßnahmen in ihre Fertigungsprozesse integrieren. Dies umfasst wichtige Bearbeitungsschritte wie die Entgratung und Reinigung ebenso wie die Logistik und Verpackung. Doch trotz der strengen Richtlinien sind kundenspezifische Sauberraum-Komplettlösungen noch immer eine Seltenheit. Aus diesem Grund präsentiert das Cleaning Excellence Center (CEC) auf der diesjährigen parts2clean eine Demoanlage, die eine komplett abgestimmte Prozesskette von der Entgratung bis zur Qualitätsanalyse beinhaltet. Interessierte Besucher können sich im Rahmen von Führungen über wichtige Einflussfaktoren für die Auswahl von Reinigungsverfahren und die erforderliche Prozesschemie sowie die einzelnen Stationen informieren.

Für die Automobilindustrie, den Maschinenbau und die Mikromechanik ist die Bauteilsauberkeit ein wichtiges Qualitätskriterium, denn sie entscheidet über die die Zuverlässigkeit und Funktion von Maschinen sowie Produktionsteilen. Die Vorgaben nach VDA 19 und ISO 16232 sowie herstellerspezifische Normen legen deswegen Restschmutz-Höchstgrenzen für Produzenten und Zulieferer fest. Die Einhaltung dieser Richtlinien muss dabei fortlaufend nachgewiesen werden: „Es geht darum, eine mögliche Verschmutzung festzustellen und potentiell schädliche Partikel zu quantifizieren“, erklärt Ralf Nerling, Generalbevollmächtigter der Firmengruppe Nerling und Vorsitzender beim CEC.

Nachweis durch interne oder externe Laboratorien

Schon leicht zu übersehende Alltagserscheinungen, wie Haare, Hautschuppen und Pollen, stellen dabei ein ernstzunehmendes Problem dar: Setzen sie sich etwa auf elektrischen Kontakten ab, kann dies zu schwerwiegenden Funktionsstörungen führen. Aus diesem Grund sind üblicherweise die Installation eines Sauberraumsystems und eine regelmäßige Überprüfung der Raumkonditionen sowie der Produkte zwingend notwendig. „Eine entsprechende Restschmutzanalyse kann von den Bauteilherstellern entweder an akkreditierte Laboratorien vergeben oder in einem betriebseigenen Labor vorgenommen werden“, so Nerling. Sollte sich der Hersteller jedoch für ein eigenes Labor entscheiden, ist eine direkte Implementierung der entsprechenden Prozessschritte in die Fertigungslinie ratsam. Denn müssen die Bauteile beispielsweise lange Transportwege zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen zurücklegen, erhöht sich das Risiko einer Kontamination oder einer Störung des Materialflusses.

Wie eine derartige Implementierung aussehen kann, zeigt das Cleaning Excellence Center nun beispielhaft anhand einer Demoanlage auf der diesjährigen parts2clean in Stuttgart. Der Standverbund gewährt einen Komplettüberblick über die gesamte Prozesskette Bauteilsauberkeit. Im Rahmen von Führungen, die am Stand des CEC beginnen, werden den Besuchern die einzelnen Stationen und Zusammenhänge erläutert. „Die Tour startet an einem übersichtlichen MindMap-Tableau, das die gesamte Logik der Bauteilreinigung und die zu beachtenden Einflussfaktoren aufzeigt“, erläutert der Vorsitzende. Darunter fallen alle wichtigen Prozessschritte – das Entgraten, die Reinigung, die Logistik samt Verpackung und Transport sowie die Prüfung der Sauberkeit.

Das Bauteil als Ausgangspunkt

Als nächstes werden die Besucher zu einem Stand mit Komponenten geführt, die nicht nur aus verschiedenen Materialien bestehen, sondern sich auch in ihrer Komplexität und dem Verschmutzungsgrad unterscheiden. Nachdem die einzelnen Besucher sich für diejenigen Bauteile entschieden haben, welche die größtmögliche Ähnlichkeit zu den im eigenen Betrieb hergestellten Bauteilen aufweisen, wird mithilfe einer Systematik ein geeignetes Reinigungsverfahren gefunden. Dieses wiederum umfasst neben der passenden Prozesschemie auch den dazugehörigen Anbieter aus dem Pool der teilnehmenden Unternehmen des Kompetenznetzwerks.

Im Anschluss werden im Bereich Logistik die Anforderungen an eine Richtlinien-konforme Verpackung vorgestellt sowie die zur Erhaltung der Bauteilsauberkeit erforderliche Handhabung der Packstücke demonstriert. In der Übergangszone zum Sauberkeitslabor liegt der Fokus auf der Umkleideprozedur inklusive reinraumfähiger Kleidung. Mittels eines Schnelllauftors wird darüber hinaus die Funktionsweise einer für die Sauberfertigung geeigneten Materialschleuse demonstriert. Zum Schluss bekommen die Besucher eine Einführung in die für die Sauberkeitsanalyse erforderlichen Einrichtungsgegenstände wie Spülkabinette und Filterwaagen. Selbstverständlich stehen die Ansprechpartner der mehr als zwanzig teilnehmenden Unternehmen jederzeit für weiterführende Fragen zur Verfügung.