Restschmutzüberwachung

Überwachen statt analysieren

Der Nachweis der Bauteile-Sauberkeit nach VDA Band 19 ist für viele Zulieferer inzwischen eine wettbewerbsrelevante Herausforderung. Dabei setzt die Einhaltung der Normen nicht selten aufwändige Stichproben-Routinen voraus. Ein Mess- und Überwachungssystem von Anlagenbauer BVL kann dabei helfen, den Aufwand für die Prüfung und Dokumentation der technischen Sauberkeit zu minimieren.
Sauberkeitsüberwachung während der Teilereinigung: Auf Reinigungsprozesse abgestimmte Sensoren messen die Badbelastung durch partikuläre und ölartige Verunreinigungen.

Aus der Sicht vieler Oberflächentechnik-Experten ist der Begriff der Bauteile-Sauberkeit in der industriellen Teilereinigung insgesamt erst unzureichend definiert. Allerdings gibt es mit der VDA Band 19 immerhin eine erste Norm, die zumindest die partikulären Verunreinigungen und deren Nachweis beschreibt. Insbesondere in der Automobil-Industrie ist diese Norm eine Grundlage für viele Liefervorschriften und Qualitätsstandards.

Wenn also ein Zulieferer angehalten ist, die vorgegebenen Qualitätsanforderungen einzuhalten, dann muss er auch technisch in der Lage sein, nach der entsprechenden Norm zu prüfen. Das ist freilich häufig nur durch hohe Investitionen in Laborgeräte und Personal zu erreichen. Eine durchschnittliche Untersuchung der technischen Sauberkeit eines Bauteils kostet durchschnittlich 200 Euro und dauert meist mehrere Stunden. Dem aufmerksamen Beobachter wird damit sofort klar, dass eine solche Prüfung nur stichprobenartig stattfinden kann und zugleich einen enormen Aufwand bedeutet. Das Problem jeder Stichprobenprüfung ist außerdem, dass die Bauteile zwischen den Stichproben nicht geprüft werden und die Qualität somit nicht lückenlos nachweisbar ist. In der Praxis geht man dann davon aus, dass die Prozessparameter konstant und somit ist auch das Reinigungsergebnis immer dasselbe ist, wenn nur die Zeitabstände zwischen den Stichproben kurz genug gewählt wurden. Nur durch diese Argumentation kann eine Stichprobenkontrolle einer Qualitätsprüfung standhalten.

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10.000 Euro für ein Bauteil

Das bedeutet aber zugleich: Je kürzer die Zeit zwischen den Stichproben angesetzt ist, umso höher ist am Ende der Kostenaufwand. Teilweise kommen so mehrere 10.000 Euro pro Jahr für die Prüfung eines Bauteils zusammen. Was wäre nun aber, wenn sich die Zeitabstände zwischen den Stichproben verlängern ließen? Wie wäre es, wenn man die Stichproben an eine Veränderung der Prozessparameter bindet? Die Antwort auf diese Frage liegt auf der Hand: Der Betrieb könnte viel Geld sparen.

Um die Zeitspanne zwischen den Stichproben verlängern zu können, muss der Anlagenbetreiber aber zwingend nachweisen, dass zwischen den Probenahmen die Prozessparameter konstant sind beziehungsweise im vorhergesagten Rahmen bleiben. Genau das kann laut Hersteller BVL die Fluid Control der Libelle Praecisio leisten. Kern dieses System sind zwei, speziell für Reinigungsprozesse entwickelte Sensoren, die die Badbelastung durch partikuläre und ölartige Verunreinigungen messen. Diese beiden Parameter sind deswegen so wichtig, weil ein direkter Zusammenhang zwischen Badverschmutzung und Reinigungsleistung des Waschmediums besteht.

Man unterscheidet im Badverlauf zwei Bereiche. Der erste Bereich ist der sogenannte Pufferbereich. In dieser Phase steigt zwar die Badbelastung, das Ergebnis der Restschmutzanalyse ändert sich aber nicht. Eine Stichprobenkontrolle nach VDA 19 bringt also keinen Informations- und Erkenntnisgewinn. Das Reinigungsmedium ist quasi in der Lage, den Einfluss der Verschmutzung im Medium zu puffern. Ab einer bestimmten Belastung wird dieser Bereich überschritten und gelangt in den kritischen Bereich, in dem sich die Badbelastung direkt auf die Bauteilsauberkeit niederschlägt.

Alle Parameter dokumentieren

Zusätzlich können alle für den Reinigungsprozess relevanten Parameter wie zum Beispiel Druck, Temperatur, Ph-Wert, Leitwert und anderes mehr integriert werden, um ein komplettes Prozessabbild darstellen zu können. So kann der Anlagenbetreiber nachvollziehbar alle Prozessparameter dokumentieren und den Prozess optimal steuern. Laut Anlagenbauer BVL geht dies soweit, dass Restschmutzanalysen auf ein Minimum reduziert, ja teil(e)weise sogar komplett weggelassen werden können.

Durch diese Prozessüberwachung lässt sich also die Dokumentationslücke schließen und der Anlagenbetreiber spart – nicht nur bei den Restschmutzanalysen – viel Geld. Aufbereitungsmaßnahmen, Peripheriegerät, Chemikalien sowie Prozesswässer und Personal können besser geplant werden. Laut BVL rechnet sich solch ein System meistens schon innerhalb eines Jahres. ms

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