Una qualità di processo stabilmente alta e risparmi su energia, risorse e costi operativi - requisiti che i processi di pulizia a base d'acqua devono soddisfare oggi. Per implementare queste esigenze in modo sicuro ed efficiente, Ecoclean ha sviluppato l'innovativo sistema Lab-on-a-Chip. Mantiene la qualità dei bagni di pulizia e risciacquo attraverso analisi automatizzate basate su diverse metodologie di misurazione a un livello ottimale. La nuova tecnologia Smart-Drying consente il controllo e l'ottimizzazione intelligenti dei processi di asciugatura con aria calda e vuoto supportati dall'IA.
Le crescenti esigenze sulla qualità dei componenti portano a processi di pulizia più complessi. Le specifiche di pulizia stabilite devono essere mantenute in modo stabile e riproducibile. Questo è sempre più spesso associato a maggiori obblighi di documentazione dei parametri di processo. Allo stesso tempo, c'è la richiesta di pulire in modo più efficiente in termini di energia e risorse, per ridurre l'impronta di CO2 e i costi. Di contro, c'è la mancanza di personale qualificato con la formazione e le competenze necessarie per la pulizia.
Ecoclean risponde a questa situazione con sviluppi innovativi come il sistema Lab-on-a-Chip (LOC) e la tecnologia Smart-Drying per il monitoraggio automatizzato e il controllo intelligente della qualità di pulizia. Queste soluzioni garantiscono che i processi di pulizia e asciugatura si svolgano in modo ottimale e soddisfano anche i requisiti di documentazione grazie alla costante registrazione dei parametri.
LOC - analisi complete di detergenti e bagni con un solo sistema
Per l'analisi della concentrazione di mezzi di pulizia o passivazione e della contaminazione dei bagni, sono attualmente necessari diversi sensori, che vengono utilizzati in base al mezzo specifico o al processo nei bagni. Le misurazioni richiedono inoltre di solito numerosi interventi manuali. La complessa determinazione della qualità del bagno porta spesso a un dosaggio del mezzo di pulizia indipendentemente dal consumo. Allo stesso modo, i cambi di bagno vengono ancora eseguiti in parte in base al tempo. Entrambi possono portare a una qualità del bagno e quindi di pulizia non ottimale e a uno spreco di risorse.
Questo cambia con il nuovo sistema LOC, che può essere integrato sia in impianti a immersione multipla che in impianti a camera. La combinazione di diverse metodologie di misurazione in un solo sistema apre un'enorme gamma di analisi di detergenti e bagni. E questo, senza dover dotare ogni bagno di diversi sensori e indipendentemente dal mezzo di pulizia o passivazione utilizzato e dal processo. Il prelievo dei campioni avviene automaticamente dalle rispettive stazioni integrate nell'impianto, collegate all'unità di valutazione.
Per la determinazione della concentrazione del detergente sono disponibili le metodologie di titolazione, pH, conducibilità e, per la prima volta, anche la misurazione della tensione superficiale. Quest'ultima consente, nei sistemi di pulizia modulari, di determinare separatamente la percentuale di tensioattivo presente nel bagno e quindi consente il dosaggio mirato di questo componente. La contaminazione dei bagni può essere effettuata mediante misurazioni di fluorescenza e conducibilità. Queste metodologie di misurazione saranno in futuro integrate con metodi per la determinazione della contaminazione organica totale (TOC) e la misurazione delle particelle. Quali misurazioni vengono eseguite con il campione prelevato dal bagno può essere impostato tramite il controllo dell'impianto. Tra il prelievo dei campioni dai bagni, un lavaggio automatico garantisce che i risultati vengano visualizzati senza alterazioni sul display e, se necessario, vengano avviate azioni appropriate, ad esempio il dosaggio di mezzo o acqua o un cambio di bagno.
Nella variante standalone disponibile, i campioni vengono prelevati manualmente dai bagni da controllare, il resto della procedura avviene anch'esso automaticamente. In entrambe le alternative, le metodologie di misurazione possono essere combinate in base alle esigenze e ulteriori funzioni o nuove metodologie di misurazione possono essere integrate facilmente.
Smart Drying - asciugatura ottimale con ridotto fabbisogno di tempo ed energia
L'asciugatura è non solo uno dei processi più energivori, ma è anche il collo di bottiglia nella pulizia dei componenti a causa del tempo necessario. Tuttavia, non di rado si verificano problemi, soprattutto quando devono essere puliti e asciugati componenti diversi. Per essere sicuri, i processi di asciugatura vengono spesso progettati troppo lunghi basandosi su un componente peggiore, il che si traduce in un aumento del fabbisogno energetico con costi corrispondentemente elevati e una produttività ridotta.
L'obiettivo è quindi ottenere parti asciugate in modo ottimale dall'impianto con un fabbisogno di energia e tempo ridotto. Questo è stato realizzato da Ecoclean con la tecnologia Smart Drying intelligente supportata dall'IA per processi di asciugatura combinati ad aria calda e vuoto. La base è un sensore di umidità e temperatura sviluppato appositamente per questa applicazione, che ormai è diventato uno standard in diversi tipi di impianti del produttore.
Per controllare l'asciugatura in modo ottimale in termini di tempo ed energia, il modello di IA della tecnologia Smart Drying è stato inizialmente addestrato con i dati provenienti da migliaia di prove di asciugatura con componenti e parametri obiettivo diversi. Sulla base di questo know-how, l'IA valuta la qualità del processo di asciugatura in corso attraverso l'analisi dei parametri di umidità, temperatura e pressione nella camera di processo. Decide quindi quale azione sia la più sensata per un'asciugatura ottimale. Questo può essere, ad esempio, l'apporto di aria calda per parti a parete sottile o pezzi in plastica. Fondamentale per l'uso della tecnologia Smart Drying sono processi stabili e riproducibili dal punto di vista tecnologico, che garantiscono condizioni sempre uguali nella camera di processo. Guarnizioni usurate o sensori non calibrati regolarmente, ad esempio, portano a variazioni.
Tra i prossimi passi di sviluppo di Ecoclean c'è quello di trasferire le conoscenze del Machine Learning all'uso dell'IA per il controllo e l'ottimizzazione dei processi di pulizia e risciacquo.
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