16 Juillet 2019  |  Nettoyage
Publié dans Oberflächen POLYSURFACES 02/2019

Bauteilreinigung sichert Wertschöpfung

Doris Schulz

Drehteile für funktionskritische Automobilsysteme stellen höchste Anforderungen an Präzision, Qualität und Sauberkeit. Bei einer französischen Dreherei sorgen nicht nur modernste Maschinen für die Fertigung und Qualitätskontrolle dafür, dass bei monatlich rund acht Millionen gefertigten Teilen eine Fehlerquote von nur einem ppm erreicht wird, sondern auch massgeschneiderte Reinigungslösungen.

Les pièces décolletées destinées aux systèmes automobiles critiques imposent les plus hautes exigences en termes de précision, de qualité et de propreté. Dans une usine de décolletage française, pour atteindre l’objectif d’un taux de rebut d’un ppm pour près de huit millions de pièces fabriquées par mois, les machines haut de gamme pour la fabrication et le contrôle qualité ne suffisent pas. Des solutions de nettoyage taillées sur mesure sont également nécessaires.

Wie viele Bewohner der Region Auvergne-Rhone-Alpes im französischen Departement Haute-Savoie begannen Albert und Félisaz Perrotton 1945 neben ihrer ursprünglichen Tätigkeit – dem Verkauf von Butter und Käse – Drehteile zu fertigen. Sie legten damit den Grundstein für die heutige Perrotton S.A. mit Sitz in Bonneville. Das Familienunternehmen wird inzwischen von ihren Enkeln Philippe, Pierre, Jacques und Claude Perrotton geführt. Mit rund 380 Mitarbeitern werden aus Stahl-, Edelstahl- und Aluminium-Rundstangen mit Durchmessern von 8 bis 60 mm auf 200 modernen CNC-Dreh-, -Schleif- und -Honmaschinen monatlich rund 8 Mio. hochpräzise Bauteile gefertigt. Sie werden grösstenteils an Tier 1-Supplier aus den Bereichen Einspritztechnik, Lenkung, Getriebe, Turbolader und Bremsen weltweit exportiert. Weitere Kunden finden sich in der Luftfahrtindustrie. 2014 wurde durch die Übernahme der Dreherei Minesco das Angebotsportfolio um Klein- und Mikrodrehteile, die aus 0,5 bis 6 mm dicken Rundmaterialien gefertigt werden, ergänzt.
 
Die beiden nahezu baugleichen Doppelkammer-Reinigungsanlagen sind integraler Bestandteil der Teilefertigung und tragen zur hohen Produktqualität bei. (Bilder: Ecoclean)
 

Bauteilreinigung und -konservierung
«Wir wurden bereits in den 1990er Jahren mit Sauberkeitsanforderungen konfrontiert. Die Bauteilreinigung ist für uns daher ein wichtiger Qualitätsfaktor und hat schon immer einen sehr hohen Stellenwert innerhalb der Fertigung», berichtet Pierre Perrotton, der den Bereich Industrialisierung leitet. Das Unternehmen suchte damals einen leistungsfähigen Partner für industrielle Reinigungstechnik und entschied sich für die Ecoclean GmbH (vormals Dürr Ecoclean GmbH). «Wir haben mit Ecoclean einen Partner gefunden, der uns bei allen Aufgabenstellungen optimal berät und einen guten Service bietet», bemerkt Produktionsleiter Claude Perrotton.
 
Während Teile in der einen Arbeitskammer gereinigt werden, erfolgt in der zweiten die Konservierung. Durch die Trennung der Prozesse liess sich die Reinigungs- und Konservierungsqualität erhöhen.
 
 
Mit den kontinuierlich steigenden Sauberkeitsanforderungen der Automobilindustrie stiegen auch die Ansprüche an die Bauteilreinigung. Inzwischen sind bei verschiedenen Teilen Spezifikationen von «kein Partikel grösser 200 µm» zu erfüllen. Zudem wird vor allem bei Bauteilen aus Stahl von den weltweiten Auftraggebern eine zuverlässige Konservierung gefordert. «Die erste Frage bei Anfragen ist heute häufig, ob wir bestimmte Sauberkeitsspezifikationen prozesssicher erreichen, kontrollieren und dokumentieren sowie Teile konservieren können; erst danach geht es um die eigentliche Fertigung der Werkstücke», ergänzt Claude Perrotton.
 
Die Dreherei fertigt im Dreischichtbetrieb monatlich rund 8 Mio. Teile aus Stahl, Edelstahl und Aluminium, die alle in den beiden Anlagen gereinigt werden.
 
 
Reinigen und Konservieren in separaten Kammern
Als 2015 eine mit Trichlorethylen betriebene Reinigungsanlage ersetzt wurde, konzipierte Ecoclean eine Lösung, die sowohl dem hohen Durchsatz als auch dem Wunsch nach einer integrierten Konservierung gerecht wurde. Die mit einem Kohlenwasserstoff betriebene Anlage verfügt dafür über zwei Arbeitskammern für Chargenabmessungen von 640 x 450 x 320 mm und einem maximalen Chargengewicht von 250 kg. Die Zu- und Abführung der überwiegend als gesetzte Ware zu reinigenden Teile erfolgt über Rollenbahnen mit grosszügig dimensionierten Pufferstrecken. Im Zulauf werden die Reinigungsbehältnisse mit einem mechanischen Kodiersystem für die automatische Auswahl des teilespezifischen Reinigungsprogramms ausgestattet. Es enthält neben allen Prozessparametern auch die Information, ob die Teile konserviert werden. Die Programmerstellung für neue Teile erfolgt durch ein Team erfahrener Mitarbeiter aus unterschiedlichen Abteilungen. Dabei werden nicht nur die Reinigungsparameter festgelegt, sondern auch wie die Teile optimal im Reinigungsbehältnis platziert werden.
 
Für die verschiedenen Teile sind in der Anlagensteuerung entsprechende Reinigungsprogramme hinterlegt. Sämtliche Prozessparameter werden erfasst und dokumentiert.
 

Der ersten Kammer, in der die Vor- und Hauptreinigung erfolgen, sind zwei Lösemitteltanks mit separaten Filtrationskreisläufen zugeordnet. Um die hohen Sauberkeitsanforderungen bei den überwiegend als gesetzte Ware zu reinigenden Teilen zu erfüllen, verfügt sie über Einrichtungen für Dampfentfetten, Hochleistungs-Injektionsflutwaschen und Ultraschallreinigung. Nach der Vakuumtrocknung werden die Chargen automatisch in die zweite Kammer transportiert, konserviert und ebenfalls Vakuum-getrocknet. Der Anteil an Konservierungsmedium im Lösemittel liegt bei 2%. Um diesen Wert konstant zu halten, wird es automatisch nachdosiert und die Konzentration alle 24 h im eigenen Labor kontrolliert. «Wir können mit der Anlage nicht nur Sauberkeitsspezifikationen von 400 µm zuverlässig erreichen, sondern auch eine so gute Konservierung, dass wir die Teile problemlos an jeden Ort der Welt versenden können», erklärt Claude Perrotton. Während der Reinigung und Konservierung werden wie bei allen anderen Fertigungsschritten sämtliche Parameter und Daten erfasst, was eine lückenlose Nachverfolgbarkeit der Teilefertigung sicherstellt.
Diese Vorteile waren so überzeugend, dass das Unternehmen 2017 eine Reinigungsanlage ohne integrierte Konservierung durch eine nahezu baugleiche Doppelkammeranlage ersetzte.
 
Um sehr hohe Sauberkeitsanforderungen wie beispielsweise kein Partikel >200 µm zu erfüllen, erfolgt in einer Einkammeranlage «Universal 81C» zusätzlich eine Feinreinigung.
 
 
Effektive Destillation mit kontinuierlichem Ölaustrag
Da die zu reinigenden Teile stark mit Bearbeitungsöl verunreinigt sind, verfügen die Anlagen zusätzlich zu den serienmässigen Destillationseinrichtungen jeweils über eine Bypass-Destille mit kontinuierlichem Ölaustrag. Pro Woche werden dadurch rund 1000 l Öl aus jeder Anlage abgeschieden und entsorgt. Trotz dieses hohen Ölaustrags arbeiten die Doppelkammer-Reinigungssysteme sparsam. Der Lösemittelverbrauch pro Jahr und Anlage beträgt etwa 1500 l Kohlenwasserstoff.
Bei rund 25% der gefertigten Teile sind höhere Sauberkeitsanforderungen zu erfüllen, beispielsweise Partikelgrösse maximal 200 µm. Hier erfolgt nach der Reinigung in einer der Doppelkammeranlagen ein weiterer Reinigungsschritt in einer speziell für diese Aufgabe vorhandenen Einkammeranlage des Typs «Universal 81C». Sie wird ebenfalls mit Kohlenwasserstoff betrieben und ist mit zwei Flutbehältern und Ultraschallreinigung mit höherer Leistung ausgestattet. Die gereinigten Teile werden durch einen gekapselten Tunnel in einen Sauberraum ausgegeben.
 
Die Ausgabe der feingereinigten Teile erfolgt durch einen Tunnel in einen Sauberraum.
 
 
Umfangreiche Sauberkeits- und Qualitätskontrolle
Etwa 90% der gereinigten Teile durchlaufen eine Sauberkeitskontrolle entsprechend VDA 19 beziehungsweise ISO 16232. «Wir haben dafür in unsere Fertigung ein Sauberkeitslabor integriert sowie Mitarbeiter für diese Aufgabe ausgebildet», berichtet Pierre Perrotton. Ebenso gross ist der Anteil der Teile, bei denen mit optischen Messsystemen eine automatisierte 100%-Qualitätskontrolle durchgeführt wird. Fehlerhafte Teile werden dabei zuverlässig aussortiert. «Eine optimale Reinigung spielt auch dafür eine entscheidende Rolle. Zudem leistet sie einen wichtigen Beitrag dazu, dass wir bei monatlich rund 8 Mio. gefertigten Teilen eine Fehlerquote von nur 1 ppm erzielen und damit einen extrem geringen Ausschuss», fasst Claude Perrotton abschliessend zusammen.
 
Ecoclean GmbH
D-70794 Filderstadt
 
CH-Vertretung:
Rein-Prozess-Technik AG
Bilacher 8
6218 Ettiswil
Tel. 041 980 47 18
Fax 041 980 47 17
info@rein-prozess-technik.ch
 
Perrotton S.A.
F-74130 Bonneville
Tel. +33 450 970 309
info@perrotton.fr
www.perrotton.fr


12 Novembre 2019  |  Nettoyage

Technische Sauberkeit von Präzisionsbauteilen

Outre une haute qualité d’usinage, la fabrication de composants de précision exige le respect de spécifications de propreté sévères et particulières, concernant les films chimiques. Des solutions de nettoyage harmonisées de manière optimale sont nécessaires pour atteindre ces valeurs dans la production en série.
07 Mai 2019  |  Nettoyage

Reinigungsbehältnis: entscheidend für wirtschaftliche Sauberkeit

Le nombre d’éléments pour lesquels il faut respecter des spécifications de propreté lors du nettoyage, est en constante augmentation dans toutes les branches. Parallèlement, l’étape de production «nettoyage» doit être réalisée toujours plus rapidement et à moindre coût. La réussite de ce «grand écart» dépend essentiellement du récipient de nettoyage et de l’optimisation de son équipement.
POLYMEDIA SA | Av. de Riond-Bosson 12 | CH-1110 Morges | T: +41 (0)21 802 24 42 | F: +41 (0)21 802 24 45 | info@polymedia.ch