Reinigungsprozesse analysieren und optimieren

Die Nachrüstung/Aufrüstung der Reinigungsanlage mit Verfahrenstechnik, beispielsweise mit Ultraschall, ermöglicht in vielen Fällen, geforderte Ergebnisse stabil zu erreichen sowie Reinigungszeiten zu verkürzen. (Bildquelle: Ecoclean GmbH) / In many cases, retrofitting/upgrading the cleaning system with process technology, for example with ultrasonics, makes it possible to consistently achieve the required results and to shorten cleaning times. (Photo credit: Ecoclean GmbH)

Die regelmäßige Kontrolle und Wartung von Maschinenaggregaten wie beispielsweise Filter sind wesentliche Faktoren, um partikuläre Sauberkeitsanforderungen stabil und wirtschaftlich zu erreichen. (Bildquelle: Ecoclean GmbH) / Regular inspection and maintenance of machine components such as filters are essential factors when it comes to meeting particulate cleanliness requirements in a consistent and economical manner. (Photo credit: Ecoclean GmbH)

Durch eine systematische Prozessanalyse, die auch vor- und nachgelagerte Fertigungsschritte einbezieht lassen sich Fehlerquellen und Optimierungspotenziale schnell identifizieren. (Bildquelle: Ecoclean GmbH) / Thanks to systematic process analysis, which also includes the analysis of upstream and downstream production steps, sources of error and potential for improvement can be quickly identified. (Photo credit: Ecoclean GmbH)

Ein wesentlicher Faktor für stabile, effiziente und nachhaltige Reinigungsprozesse sind gut geschulte Mitarbeiter, die wissen, was in der Reinigungsanlage passiert und wie beispielsweise Badpflegemaßnahmen oder regelmäßige Wartungsarbeiten am Reinigungssystem durchgeführt werden. (Bildquelle: Ecoclean GmbH) / Key to reliable, efficient and sustainable cleaning processes are well-trained staff who understand how the cleaning system works and how, for example, bath treatment measures or regular maintenance work on the cleaning system are carried out. (Photo credit: Ecoclean GmbH)

In der Optimierung von Reinigungsprozessen liegt häufig ein beachtliches Potenzial, die Bauteilreinigung stabil, wirtschaftlicher und nachhaltiger zu gestalten. Der erste Schritt dazu ist eine systematische Prozessanalyse, die auch vor- und nachgelagerte Fertigungsschritte unter die Lupe nimmt.

Bauteilsauberkeit ist ein Qualitätskriterium, das stabil erreicht werden muss, um die Qualität nachfolgender Prozessschritte zu sichern, Ausschuss zu vermeiden und die Funktionalität des Endprodukts zu gewährleisten. Dabei sind zunehmend höhere oder auch veränderte Sauberkeitsspezifikationen zu erfüllen. Hinzu kommen kontinuierlich steigende Vorgaben an die Geschwindigkeit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit der Reinigung. Wie gut, schnell und effizient die Reinigung funktioniert, hängt jedoch nicht nur von der Anlage, Verfahrenstechnik und dem eingesetzten Medium ab, Einfluss haben auch Faktoren rund um den Reinigungsprozess.

Systematische Prozessanalyse – Blick über den Tellerrand hinaus

Was also tun, wenn Teile plötzlich fleckig aus der Anlage kommen, Spezifikationen zur partikulären beziehungsweise filmischen Sauberkeit nicht mehr eingehalten werden, die gereinigten Werkstücke korrodiert beim Kunden ankommen oder die Reinigung zu langsam/zu kostenintensiv ist? Bei solchen und weiteren Problemen lässt sich die Fehlerquelle durch eine systematische Prozessanalyse aufspüren wie sie die Ecoclean Akademie der Ecoclean GmbH durchgeführt. Die Reinigungsexperten konzentrieren sich dabei nicht nur auf den eigentlichen Reinigungsprozess und die Anlage, sondern nehmen die gesamte Fertigungsumgebung unter die Lupe. Selbst kleinste Veränderungen am Bauteil, dem Werkstückspektrum und -Material, der Verschmutzung sowie bei vor- oder nachgelagerten Prozessen können große Auswirkungen auf das Reinigungsergebnis haben.

Flecken und unzureichende filmische Bauteilsauberkeit

Eine nicht oder nicht mehr ausreichende Reinigungsleistung ist nach Aussage des Reinigungsexperten ein „Klassiker“ für eine Prozessanalyse. Hier gilt es zunächst genau zu definieren, wo das Problem liegt – werden filmische Sauberkeitsvorgaben nicht eingehalten oder befinden sich Flecken auf den Bauteilen.

Kommt es zu einer Fleckenbildung, ist unter anderem zu hinterfragen, ob sich die Menge und Zusammensetzung der Verunreinigungen (Bearbeitungsmedien und andere Stoffe) verändert haben und ob die Rezeptur und Konzentration des Reinigungsmediums noch zur Verschmutzung passt. Andere Faktoren wie beispielsweise die Spülwasserqualität, die Badaufbereitung, die eingesetzte Verfahrenstechnik und Prozessabfolge sowie die Trocknung stehen ebenfalls auf dem Prüfstand. Dies sind auch sauberkeitsrelevante Einflussgrößen, die bei einer mangelhaften filmischen Sauberkeit eine Rolle spielen.

Partikuläre Anforderungen werden nicht erfüllt

Zeigt die Sauberkeitsanalyse nach der Reinigung, dass sich auf den Teilen zu große und/oder zu viele Partikel befinden, kann dies ebenfalls am Reinigungsprogramm und der Prozessabfolge liegen. In der Arbeitskammer oder dem Teileaufnahmesystem zurückbleibende Partikel sowie eine nicht angepasste Filtration beziehungsweise ein voller Filter kommen als Ursache in Frage. Nicht selten sind es falsche Reinigungsbehältnisse wie Kästen aus verzinktem Lochblech, die eine prozesssichere Entfernung und den zuverlässigen Austrag der Partikel verhindern. Diese Kästen schirmen Ultraschall ab, so dass er seine Wirkung an den Teilen nicht optimal entfalten kann. Ebenso kommt der Spritzdruck nicht im Inneren der Lochblechkiste an. Im Vergleich zu Körben aus Runddraht ist auch das Abtropfverhalten schlechter. Dadurch kann es zu Verschleppungen von Verschmutzungen und/oder Reinigungschemie kommen. Auf alle Fälle sind deutlich längere und damit energieintensivere Trocknungsprozesse erforderlich.

Verantwortlich für eine nicht bestandene Sauberkeitskontrolle sind häufig auch nicht entfernte Grate, die bei der Handhabung der Teile während der Restschmutzkontrolle abbrechen und dann auf dem Partikelfilter auftauchen. Unter dem Mikroskop lässt sich feststellen, ob es sich um einen Span oder Grat handelt. Ist Letzteres der Fall, müssen vorgelagerte Prozesse untersucht werden, um herauszufinden, wo die Grate entstehen und wie die Gratbildung vermieden werden kann. Negative Auswirkungen auf die partikuläre Sauberkeit kann auch Magnetismus haben, der bereits mit Rohmaterialien „eingekauft“ wird oder während der Fertigung entsteht. Magnetismus bindet Späne an die Bauteile, so dass sie im Reinigungsprozess nicht oder nur unzureichend entfernt werden.

Teile-Handhabung nach der Reinigung

Abgeschlossen ist die Reinigung allerdings nicht, wenn die Teile bedarfsgerecht sauber aus der Anlage kommen. Um Rückverschmutzungen oder Korrosion, die auch bei konservierten oder passivierten Werkstücken auftreten kann, zu verhindern, ist ein Blick auf das Teile-Handling nach der Reinigung wichtig. Dabei geht es um folgende Fragen: Wo, wie und wie lange werden sie gelagert? Wie werden die Teile zum nächsten Bearbeitungsschritt transportiert? Welche Verpackung wird dafür benötigt? Darüber hinaus machen hohe Sauberkeitsanforderungen es häufig erforderlich, dass der interne Transport, die Montage oder Verpackung in einem Sauber- oder Reinraum erfolgen.

Update von Reinigungsprozessen

Neben Reinigungsproblemen kann die Anpassung von Reinigungsprogrammen Anlass für eine Prozessanalyse sein. Ziel ist meist eine Verkürzung der Prozesszeiten oder eine Verbesserung des Reinigungsergebnisses. Wie immer beginnt die Analyse auch hier mit der Aufnahme des Ist-Zustands, zu der unter anderem die Überprüfung der Prozessparameter und des Prozessablaufs inklusive der Zeiten zählen. Daraus werden Ansätze für Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert und auf dieser Basis Maßnahmen definiert. Dazu kann auch eine Modernisierung der Anlage, beispielsweise durch die Nachrüstung oder Aufrüstung von Ultraschall zählen.

Qualifiziertes Personal

Bei der Prozessanalyse und -optimierung werden die an der Reinigung beteiligten Mitarbeitenden einbezogen. Die Sensibilisierung des Personals für das Thema Sauberkeit sowie für die Möglichkeiten der Reinigungstechnik und den Einfluss der Parametereinstellungen auf das Ergebnis ist dabei ein wesentlicher Faktor. Wichtig ist darüber hinaus, dass das Wissen, was in der Reinigungsanlage passiert und wie beispielsweise Badpflegemaßnahmen oder regelmäßige Wartungsarbeiten am Reinigungssystem durchgeführt werden bei einem Personalwechsel weitergegeben werden. Ansonsten können Probleme, die eigentlich schon beseitigt waren, wieder auftreten. Die Investition in die Aus- und Weiterbildung der Mitarbeitenden im Bereich Reinigung bildet daher einen Eckpfeiler, um Sauberkeitsanforderungen stabil, wirtschaftlich und nachhaltig zu erzielen. Die Ecoclean Akademie kombiniert daher auch Prozessanalysen mit klassischen Schulungen.