Stabilnie wysoka jakość procesu oraz oszczędności w zakresie energii, zasobów i kosztów operacyjnych – wymagania, którym procesy czyszczenia na bazie wody muszą dziś sprostać. Aby te wymagania wdrożyć w sposób bezpieczny i efektywny, Ecoclean opracował innowacyjny system Lab-on-a-Chip. Utrzymuje on jakość kąpieli czyszczących i płuczących na optymalnym poziomie dzięki zautomatyzowanym analizom opartym na różnych metodach pomiarowych. Nowa technologia Smart-Drying umożliwia inteligentne sterowanie i optymalizację procesów suszenia z użyciem ciepłego powietrza i próżni wspierane przez sztuczną inteligencję.
Rosnące wymagania dotyczące jakości komponentów prowadzą do bardziej złożonych procesów czyszczenia. Określone specyfikacje czystości muszą być stabilnie i powtarzalnie przestrzegane. Z tym coraz częściej wiąże się wyższy poziom obowiązków dokumentacyjnych dotyczących parametrów procesu. Jednocześnie pojawia się wymóg czyszczenia w sposób bardziej oszczędny pod względem energii i zasobów, aby zmniejszyć ślad węglowy i koszty. W przeciwieństwie do tego stoi brak wykwalifikowanego personelu z odpowiednim wykształceniem i kompetencjami w zakresie czyszczenia.
Ecoclean reaguje na tę sytuację innowacyjnymi rozwiązaniami, takimi jak system Lab-on-a-Chip (LOC) oraz technologia Smart-Drying do automatycznego monitorowania i inteligentnego sterowania jakością czyszczenia. Te rozwiązania zapewniają, że procesy czyszczenia i suszenia przebiegają optymalnie, a dzięki stałemu rejestrowaniu parametrów spełniają również wymogi dokumentacyjne.
LOC – kompleksowe analizy środków czyszczących i kąpieli w jednym systemie
Do analizy stężenia środków czyszczących lub pasywacyjnych oraz zanieczyszczenia kąpieli dotychczas wymagane były różnorodne czujniki, które były dostosowane do konkretnego medium lub procesu w kąpielach. Pomiary zazwyczaj wymagały licznych ręcznych interwencji. Czasochłonne ustalanie jakości kąpieli często prowadzi do tego, że środek czyszczący jest dozowany niezależnie od zużycia. Zmiany kąpieli wciąż są częściowo przeprowadzane w zależności od czasu. Oba te czynniki mogą prowadzić do nieoptymalnej jakości kąpieli i czyszczenia oraz do marnotrawstwa zasobów.
Sytuacja ta zmienia się dzięki nowemu systemowi LOC, który może być zintegrowany zarówno w systemach wielokąpielowych, jak i komorowych. Połączenie różnych metod pomiarowych w jednym systemie otwiera ogromne możliwości w zakresie analizy środków czyszczących i kąpieli. I to bez konieczności wyposażania każdej kąpieli w różne czujniki oraz niezależnie od używanego środka czyszczącego lub pasywacyjnego i procesu. Pobieranie próbek odbywa się automatycznie z odpowiednich stacji zintegrowanych z jednostką oceniającą.
Do ustalania stężenia środka czyszczącego dostępne są metody takie jak titracja, pH, przewodność oraz po raz pierwszy pomiar napięcia powierzchniowego. Ta ostatnia umożliwia w modułowych systemach czyszczących oddzielne określenie zawartości surfaktantu w kąpieli, co umożliwia celowe dozowanie tego składnika. Zanieczyszczenie kąpieli można określić za pomocą pomiarów fluorescencyjnych i przewodności. Te metody pomiarowe w przyszłości zostaną uzupełnione o metody do określania całkowitego zanieczyszczenia organicznego (TOC) oraz pomiaru cząstek. Jakie pomiary zostaną przeprowadzone na próbce pobranej z kąpieli, można wprowadzić za pomocą sterowania systemem. Pomiędzy pobraniem próbek z kąpieli automatyczne płukanie zapewnia, że wyniki są wyświetlane w sposób nienaruszony na wyświetlaczu i w razie potrzeby inicjowane są odpowiednie działania, takie jak dozowanie medium lub wody lub zmiana kąpieli.
W przypadku również dostępnej wersji standalone próbki są ręcznie pobierane z kąpieli do kontroli, a dalsze procedury również odbywają się automatycznie. W obu alternatywach metody pomiarowe można dostosować do potrzeb i łatwo zintegrować dodatkowe funkcje lub nowe metody pomiarowe.
Smart Drying – optymalne suszenie przy zminimalizowanym czasie i zużyciu energii
Suszenie należy nie tylko do najbardziej energochłonnych procesów, ale również ze względu na czas potrzebny na jego realizację stanowi wąskie gardło w czyszczeniu komponentów. Mimo to często występują problemy – szczególnie, gdy do czyszczenia i suszenia są różne komponenty. Aby być pewnym, procesy suszenia często są projektowane na podstawie najgorszego przypadku, co prowadzi do zwiększonego zapotrzebowania na energię, a tym samym wysokich kosztów oraz zmniejszonej wydajności.
Celem jest zatem uzyskanie optymalnie wysuszonych części z urządzenia przy zminimalizowanym zużyciu energii i czasu. Zostało to zrealizowane przez Ecoclean dzięki technologii Smart Drying wspieranej przez sztuczną inteligencję do zintegrowanych procesów suszenia ciepłym powietrzem i próżnią. Podstawą jest specjalnie opracowany do tego zastosowania czujnik wilgotności i temperatury, który obecnie należy do standardu w różnych typach urządzeń producenta.
Aby optymalnie sterować suszeniem pod względem czasu i energii, model AI technologii Smart Drying został najpierw wytrenowany na danych z tysięcy prób suszenia z różnymi komponentami i parametrami docelowymi. Na podstawie tej wiedzy AI ocenia jakość bieżącego procesu suszenia poprzez analizę parametrów wilgotności, temperatury i ciśnienia w komorze procesu. Następnie decyduje, jakie działanie będzie najbardziej sensowne dla optymalnego suszenia. Może to być na przykład dostarczenie ciepłego powietrza w przypadku cienkościennych części lub elementów z tworzyw sztucznych. Kluczowe dla zastosowania technologii Smart Drying są technologicznie stabilne, powtarzalne procesy, w których w komorze procesu panują zawsze te same warunki. Zużyte uszczelki lub nieregularnie kalibrowane czujniki mogą prowadzić do zmian.
Do kolejnych kroków rozwojowych w Ecoclean należy przeniesienie wiedzy z uczenia maszynowego na zastosowanie sztucznej inteligencji do sterowania i optymalizacji procesów czyszczenia i płukania.
Kontakt:
