Una calidad de proceso estable y alta, así como ahorros en energía, recursos y costos operativos: demandas que los procesos de limpieza a base de agua deben cumplir hoy en día. Para implementar estas exigencias de manera segura y eficiente, Ecoclean ha desarrollado el innovador sistema Lab-on-a-Chip. Este mantiene la calidad de los baños de limpieza y enjuague a un nivel óptimo mediante análisis automatizados basados en diferentes métodos de medición. La nueva tecnología de secado inteligente permite el control y optimización inteligente de los procesos de secado con aire caliente y vacío, respaldada por IA.
Las crecientes exigencias en la calidad de las piezas conducen a procesos de limpieza más complejos. Las especificaciones de limpieza establecidas deben cumplirse de manera estable y reproducible. Esto está cada vez más relacionado con mayores obligaciones de documentación de los parámetros del proceso. Al mismo tiempo, existe la demanda de limpiar de manera más eficiente en términos de energía y recursos para reducir la huella de carbono y los costos. En contraste, hay una escasez de personal cualificado con la formación y competencia de limpieza adecuadas.
Ecoclean responde a esta situación con desarrollos innovadores como el sistema Lab-on-a-Chip (LOC) y la tecnología de secado inteligente para la supervisión automatizada y el control inteligente de la calidad de limpieza. Estas soluciones aseguran que los procesos de limpieza y secado se lleven a cabo de manera óptima y cumplen con los requisitos de documentación a través de la captura constante de parámetros.
LOC - análisis completos de limpiadores y baños con un solo sistema
Para el análisis de la concentración de medios de limpieza o pasivación, así como de la contaminación del baño, se requieren hasta ahora diversos sensores que se utilizan de acuerdo con el medio o el proceso en los baños. Las mediciones, además, suelen requerir numerosas intervenciones manuales. La costosa determinación de la calidad del baño a menudo lleva a que el medio de limpieza se dosifique independientemente del consumo. Asimismo, los cambios de baño todavía se realizan en parte de manera dependiente del tiempo. Ambas cosas pueden llevar a una calidad de baño y, por ende, de limpieza no óptima, así como a un desperdicio de recursos.
Esto cambia con el nuevo sistema LOC, que puede integrarse tanto en instalaciones de inmersión de varios baños como en sistemas de cámara. La combinación de diferentes métodos de medición en un solo sistema abre un enorme rango en el análisis de limpiadores y baños. Y esto, sin necesidad de equipar cada baño con diferentes sensores y de manera independiente del medio de limpieza o pasivación y del proceso utilizado. La toma de muestras se realiza automáticamente en los sistemas integrados en la instalación desde las estaciones respectivas, que están conectadas a la unidad de evaluación.
Para determinar la concentración de limpiadores, se disponen de los métodos de titulación, pH, conductividad y, por primera vez, la medición de la tensión superficial. Este último permite en sistemas de limpieza modulares determinar por separado la proporción de tensioactivos presente en el baño y, por lo tanto, permite la dosificación específica de este componente. La contaminación de los baños puede realizarse mediante mediciones de fluorescencia y conductividad. Estos métodos de medición serán complementados en el futuro por métodos para determinar la Contaminación Orgánica Total (TOC) y la medición de partículas. Qué mediciones se realizan con la muestra extraída del baño se puede ingresar a través del control de la instalación. Entre la toma de muestras de los baños, un enjuague automático asegura que los resultados se muestren sin alteraciones en la pantalla y, si es necesario, se inicien acciones correspondientes, como la dosificación de medio o agua o un cambio de baño.
En la variante standalone también disponible, las muestras se toman manualmente de los baños a controlar, el procedimiento posterior también se lleva a cabo automáticamente. En ambas alternativas, los métodos de medición se pueden combinar según las necesidades y se pueden integrar fácilmente funciones adicionales o nuevos métodos de medición.
Secado inteligente - secado óptimo con un mínimo de tiempo y consumo de energía
El secado no solo es uno de los procesos más intensivos en energía, sino que también es el cuello de botella en la limpieza de piezas debido al tiempo requerido. Sin embargo, no es raro que surjan problemas, especialmente cuando se deben limpiar y secar diferentes piezas. Para estar en el lado seguro, los procesos de secado a menudo se diseñan demasiado largos basándose en una pieza de peor caso, lo que resulta en un mayor consumo de energía con costos correspondientes y una productividad reducida.
Por lo tanto, el objetivo es obtener piezas secadas de manera óptima de la instalación con un consumo mínimo de energía y tiempo. Esto ha sido implementado por Ecoclean con la tecnología de secado inteligente basada en IA para procesos de secado combinados de aire caliente y vacío. La base es un sensor de humedad-temperatura desarrollado específicamente para esta aplicación, que ahora es estándar en varios tipos de instalaciones del fabricante.
Para controlar el secado de manera optimizada en tiempo y energía, el modelo de IA de la tecnología de secado inteligente fue inicialmente entrenado con datos de miles de intentos de secado con diferentes piezas y parámetros objetivo. Con base en este conocimiento, la IA evalúa la calidad del proceso de secado que se está llevando a cabo mediante el análisis de los parámetros de humedad, temperatura y presión en la cámara de proceso. Luego decide qué acción es la más sensata para un secado óptimo. Esto puede ser, por ejemplo, la introducción de aire caliente en el caso de piezas de pared delgada o piezas de plástico. Es esencial para el uso de la tecnología de secado inteligente que haya procesos estables y reproducibles desde el punto de vista técnico, que aseguren que siempre haya las mismas condiciones en la cámara de proceso. Por ejemplo, juntas desgastadas o sensores que no están calibrados regularmente pueden llevar a cambios aquí.
Entre los próximos pasos de desarrollo en Ecoclean se encuentra la transferencia de los conocimientos del aprendizaje automático al uso de IA para el control y optimización de procesos de limpieza y enjuague.
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