Decentralizált rendszer

Testreszabott moduláris tisztítástechnika

A központi rendszerű tisztítási koncepcióknak az elmúlt évtizedben gyakran át kellett adniuk a helyüket a decentralizált, feladatorientált megoldásoknak, mivel ezeknél rövidebbek a logisztikai útvonalak, valamint redundanciájuk segít a szűk keresztmetszetek elkerülésében.

hirdetés

Kétségtelen viszont, hogy emiatt le kell mondani a központi berendezések előnyeiről, amelyek főleg a teljesen leterhelt gépek esetében és többek között a darabra vetített alacsonyabb tisztítási, ápolási költségekben jelentkeznek. A kamrás tisztítóberendezések bázisára épülő moduláris, építőszekrény-elvű korszerű rendszerekkel azonban rugalmas, teljesítőképes, valamint gazdaságos módon összekapcsolhatók mindkét változat előnyei. Hogy ez hogyan is működik a gyakorlatban, ezt mutatta be az LPW Reinigungssysteme GmbH cég innovatív központi rendszerek egész sorozatával. A vállalat mérnökei kifejlesztettek többek között egy egyedülálló hatkamrás berendezést.

A projekt előzményei

A személy- és tehergépkocsikhoz készülő befecskendező berendezések nagy értékű alkatrészei neves német gyártójának kellett azzal az igénnyel szembesülnie, hogy megnövekedtek a követelmények mind a termelési kibocsátást, mind a tisztítás minőségét illetőleg. Egy új, illetőleg átalakított gyártósor felfutása mellett az újonnan beszerzendő tisztítórendszernek kezelnie kellett a meglévő régebbi berendezés kapacitását is. Felmerültek továbbá bővített kritériumok is az alkatrészek tisztaságára vonatkozóan, amelyekkel a végfelhasználó egy futó termékcsoport kapcsán jelentkezett. Nagyon hamar kiderült, hogy mindezeknek a feladatoknak csak egy új, az alábbi szempontokra épülő tisztítási megoldással lehet megfelelni:

1-es alkatrész: Egy acélból készült alkatrész végső megtisztítása mechanikus megmunkálást és foszfatálást követően. Az elérendő cél a térfogati részecskék

2-es alkatrész: Egy nemesacélból készült alkatrész végső megtisztítása mechanikus megmunkálást és egy kefélési folyamatot követően. Az elérendő cél a részecskék

A műszaki jellegű megbeszélések során megvitatták elsőként az LPW moduláris berendezéseinek bázisára épülő különböző lehetséges variánsokat. Ennek során szóba került egyrészt az alkatrészenkénti egy-egy tisztítóberendezés létesítése (Power Jet Twin) egy ingázórendszer (shuttle) formájában történő automatizálással összekapcsolva. Másrészt felmerült az a kérdés, hogy a két alkatrész adott elő- és köztes tisztítási feladatait is integrálni kell-e az új berendezésekbe. A továbbiakban információkat kellett nyerni * a cégen belüli műszaki laboratóriumban elvégzett átfogó előzetes kísérletekkel és ehhez kapcsolódóan * a visszamaradó szennyeződés elemzésével, a vevői tapasztalatok és a vegyszerszállítók bevonásával * a jelenlegi és a jövőbeni megszabott tisztasági követelmények megvalósíthatóságáról, valamint * az ütemezési és technológiai időkről.

A mosási technikára és az előkezelési eljárásokra vonatkozó lényegi intézkedések meghatározását követően az eredményeket újból ellenőrizték és elemezték, és mindezt az új berendezés műszaki kivitelezésére vonatkoztatva az alábbiak szerint ültették át:

  • a töltet nagysága maximum 670 mm×480 mm×300 mm,
  • a töltet tömege legfeljebb 200 kg,
  • az átbocsátási teljesítmény 6-12 töltet/óra, az adott konkrét feladattól függően (tervezési bázis: 5 millió acél alkatrész/év, kb. 13-14 000 töltet, 30 millió nemesacél alkatrész/év, mintegy 25-26 000 töltet),
  • az elő-, a köztes és a végső tisztítási folyamat egy berendezésen bonyolódik le,
  • az áru adagolása kaotikusnak mondható egészen az 1-es tételnagyságig,
  • tisztítás és első öblítés valamennyi alkatrész esetében minden programban,
  • önálló deionizált vizes öblítés nagy átáramlási teljesítménnyel a saválló alkatrészekhez,
  • a saválló alkatrészek önálló szárítása,
  • korrózióvédelmi fürdő az acélból készült alkatrészekhez.

Kettőből hat, avagy twintől hexáig

Ezen előzetesen megszabott követelmények alapján a megrendelő és az LPW arra a következtetésre jutott, hogy a legjobb megoldás egy igen rugalmas és teljesítőképes berendezésrendszer lenne, amely a Power Jet típusú berendezésmodulokra épül. Egyrészt azért, mert ez minden részterületen kielégíti a követelményeket, másrészt pedig ez az – energiával és a személyzeti jellegű ráfordításokkal összefüggő – üzemeltetési költségek tekintetében is a leghatékonyabb variánst testesíti meg a klasszikus többfürdős merítéses technológiájú berendezésrendszerekkel összevetve.

Előzetes kísérletekkel meg kell határozni a technológiai folyamat teljes idejét. A gyártás ütemezésekor ezt az összidőt fel lehet osztani a kezelés és a szállítás lépéseire, és ebből adódik a kezelési övezetek/kamrák száma (forrás: LPW Reinigunssysteme)
Előzetes kísérletekkel meg kell határozni a technológiai folyamat teljes idejét. A gyártás ütemezésekor ezt az összidőt fel lehet osztani a kezelés és a szállítás lépéseire, és ebből adódik a kezelési övezetek/kamrák száma (forrás: LPW Reinigunssysteme)

Ilyen módon fejlesztették ki végül is az LPW mérnökei a PowerJet T5 Hexa típusjelű hatkamrás tisztítóberendezésüket.

Az 1-es kezelőkamrában az 1-es fürdőben történik az acélból/nemesacélból készült alkatrészek tisztítása választhatóan kis nyomású tisztítással, illetve 18 bar nyomás alatti elárasztással, valamint ultrahangos tisztítással. A 2-es kezelőkamra 2-es fürdőjében leöblítik 2,5 bar nyomás mellett az acélból/nemesacélból készült alkatrészeket. A 3-as kezelőkamra 3-as fürdője leöblíti az acélból és adott esetben a nemesacélból készült alkatrészeket egy frekvenciavezérlésű kis nyomású szivattyúval és nagy öblítőközeg-mennyiséggel, valamint ehhez igazodó nagy teljesítményű szűréssel. A 4-es kezelőkamra 4-es fürdőjében történik a nemesacélból készült alkatrészek deionizált vízzel történő öblítése – szintén egy frekvenciavezérelt kis nyomású szivattyúval, nagy öblítővíz-mennyiséggel, valamint egy ehhez igazodó nagy teljesítményű szűrőfokozattal. Az 5-ös kezelőkamrában az 5-ös fürdő várja az acél alkatrészeket kis nyomású konzerváló fürdővel, optimalizált közegbevezetéssel a habzásra hajlamos emulziós konzerváláshoz. Végül a 6-os kezelőkamra feladata a nemesacélból készült alkatrészek vákuumos szárítása.

Ezenfelül minden kamrát elláttak hőlégbefúvóval a szárításhoz. A 4-es fürdő ionmentesített vizével történik a fürdőközeg utánpótlása. A közegek előkészítéséről a minden fürdőben meglévő teljes áramú szűrés mellett egy nagy mágnesbetétes koaleszcenc olajleválasztó és a készülék fenéklemezének kónuszos kiképzése, valamint egy kapcsolt hőtermeléssel üzemelő lepárló gondoskodik az 1-es és a 2-es fürdőben. Az adagolást egy kéthelyes ingázó rendszerű (shuttle) automatika biztosítja, amely megteremti az összekapcsolódást a beépített áruhordozó-visszavezetéssel és rádiófrekvenciás érzékelő/azonosító rendszerrel (RFID) működő berakodási/kiszedési körfolyamattal.

Modulrendszer a nagyobb rugalmasságért

Bármilyen nagyságú rendszerről legyen is szó, a méretre szabott berendezések, amelyek a modulos építőszekrényelv alapján működnek, megoldást kínálnak mind a nagy, központosított, mind a kisebb, decentralizált jellegű feladatokhoz. Ez a kiérlelt modulrendszer teszi lehetővé a komplex, már meglévő, de az eljövendő gyártási feladatokhoz is igazodó megoldások megvalósítását – jól áttekinthető komplexitásával és csekély műszaki kockázattal.

A Hexa típusú új hatkamrás berendezés 13 méter széles, és mélysége csaknem 9 m
A Hexa típusú új hatkamrás berendezés 13 méter széles, és mélysége csaknem 9 m

A moduláris egykamrás technológia hagyományos területén már több éve kísérleteznek többkamrás berendezések alkalmazásával, hogy kiaknázhassák ezeket a képességeket az átbocsátási teljesítményre és a rugalmasságra fókuszálva. Ennek során döntőnek számít egy sor olyan kritérium, amelyeket maga a piac határoz meg és igényel. Ilyennek minősül például a nagyfokú tisztaság megvalósítására, a 15-20 töltet/órás nagy átbocsátási mennyiségre, az alapban csekély költségekre irányuló igény, hogy variábilis módon lehessen a kibocsátás ingadozásaira reagálni, nyíljon lehetőség az üzemen belüli meglévő logisztikai rendszerbe való bekapcsolódásra, és persze legyen alacsony a karbantartási és az üzemeltetésiköltség-ráfordítás. Továbbá a berendezésrendszereknek meg kell felelniük az alkatrészek által támasztott követelményeknek – ugyanakkor ne valamilyen abszolút alkatrész-specifikus különleges megoldásról legyen szó. Ehhez járulnak gyakran még olyan pótkívánságok, mint a bővíthetőség/upgrade-elhetőség, a redundáns részegységek a szűk keresztmetszet csökkentése érdekében, a rácsatlakozási lehetőség steril szobákra/tisztahelyiségekre, a durva tisztítás (például az elő- és köztes tisztítási fokozatok), valamint a finomtisztítás lebonyolíthatósága egyetlen berendezésrendszerben. De szerepet játszik az 1-es tételnagyság, valamint például a tartós korrózióvédelem integrálása (vizes vagy oldószerbázison) vagy a foszfatálás beiktatása.

Ezen piaci igényekből kiindulva az LPW úgy döntött, hogy kibővíti eddigi moduláris építőszekrény-elvű rendszerét, mégpedig oly módon, hogy a jelzett követelményeket részekben vagy akár egészében is meg lehessen valósítani egyetlen berendezésrendszerben. Így a felhasználónak immár szabadon választható kombinációs lehetőségek sokasága áll a rendelkezésére. Az alkalmazandó közegtároló edények számát a kívánt technológiai folyamatok határozzák meg a tisztítástól, az öblítési folyamatoktól, valamint a kapcsolódó további eljárásoktól (például korrózióvédelmi konzerválás) függően. Az elvárt redundanciafoknak is van erre befolyása. A kezelőkamrák száma függ egyrészt a megkívánt átbocsátási teljesítménytől, másképpen kifejezve a folyamathoz szükséges időtől, másrészt az alkalmazott közegektől.

A kulcs: feladathoz igazított automatizálás

A kezelőkamrák és az előkészített közegtárolók esetében meglévő moduláris felépítésű rendszerek mellett nagy számban léteznek teljes, direkt áramú és megkerülő rendszerű előkészítő variánsok, amelyeket mindig az adott feladatnak megfelelően alkalmaznak. Ezeket még az egymástól független részegységek esetében is lehetséges központilag összefogni és kezelni. Az ilyen rendszerek előnyeinek teljes körű kihasználhatósága érdekében a megfelelő automatizálási megoldások kifejlesztésének mindig központi jelentősége volt. A megoldásoknak az alábbi jellegzetességekkel kellett bírniuk: * nagy anyagtovábbítási és berakodási sebesség * a kezelőkamrák szabad kiválasztásának lehetősége, eltérő sorrendekben (beelőzés) * a kezelési programok szabad megválasztásának lehetősége * lehetőség a tiszta és a megtisztított áru szétválasztására * becsatlakozási lehetőség steril/tiszta helyiségekbe * az adatállományok kezelhetősége egy RFID-rendszer segítségével * kiegészítő tisztító modulok beiktatási lehetősége plusz beruházási igény nélkül * az automatizálás területén a raklapok/áruhordozó egységek visszavezethetősége plusz szállítószalagok nélkül * lehetőség további kiegészítő feladatok beiktatására (például hűtő- és mérőállomások).

A shuttle lehetővé teszi az áru gyors és rugalmas bevitelét a rendszerbe és kihozatalát onnan
A shuttle lehetővé teszi az áru gyors és rugalmas bevitelét a rendszerbe és kihozatalát onnan

Az alacsonypadlós ingázó rendszer – shuttle elnevezéssel is szoktuk említeni – mindezeknek a feladatoknak megfelel. A már bemutatott rugalmasságon kívül kitűnik a gépészeti ráfordítás, valamint a karbantartás csekély igényével. Ráadásul a beruházási költségek a többkamrás berendezéseknél – a szerényebb képességeket kínáló klasszikus automatizálási megoldásokkal összevetve – jóval kisebbek.

Összefoglalóan megállapítható, hogy az ipari tisztítástechnikában a megoldásnak kell mindig a feladathoz igazodnia, és nem a feladatokat kell a rendelkezésre álló rendszerekhez átszabni. A testreszabott moduláris technika módozatával mindezt a legtöbb esetben rugalmasan, költséghatékonyan és fenntarthatóan lehet megvalósítani.

(forrás: Rolatast/GyártásTrend)
hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés