Produktionsabläufe in industriellen Unternehmen werden immer komplexer. Damit es nicht zu Ausfällen oder gar Rückholaktionen kommt, ist die technische Sauberkeit ein wichtiger Parameter. Anhand des WEBER-Prinzips erklären wir Ihnen alles, was Sie über technische Sauberkeit wissen sollten.
WEBER-Technologie
Was Sie über technische Sauberkeit wissen sollten
Darum technisch sauber sein!
Was unter technischer Sauberkeit zu verstehen ist
Ein Bauteil ist dann »technisch sauber«, wenn sein Verunreinigungsgrad ausreichend gering ist. Deshalb ist zunächst eine Überprüfung unerwünschter Verunreinigungen unabdingbar. In einem nächsten Schritt gilt es, die Werkstück-Oberflächen zu säubern. Diese technische Säuberung muss einen erforderlichen bis vereinbarten oder möglichen Grad aufweisen. Des Weiteren ist es wichtig, den Bauteil-Zustand korrekt zu definieren. Bei produktionsbedingten Verunreinigungen unterscheidet man zwischen partikulärer und filmischer Verunreinigung.
Mögliche Verunreinigungsformen können sein:
Partikel, Chemikalien, Öle, Fette, Späne, Fasern, Oxide, Rost und Zunder
In der Grafik sehen Sie die einen Größenvergleich. Maßnahmen, die im Bereich der automatisierten Montage unternommen werden, zielen auf Partikelgrößen > 5 µm ab.
Durch die Montage- und Fügeprozesse können Partikel entstehen, die durch ihre metallische Konsistenz gegenüber Fasern aus der Umgebung als funktionskritisch einzustufen sind.
Die WEBER-Technik für technische Sauberkeit zielt speziell darauf ab, diese Partikel zu minimieren.
Sauberkeitsstufen
Klassifizierung von Sauberkeitsbereichen:
- nicht regulierter Bereich
- Sauberzone
- Sauberraum
- Reinraum
|
Nicht regulierter Bereich |
Sauberzone | Sauberraum | Reinraum | |
|---|---|---|---|---|
|
Abgrenzung gegenüber potenziell kritischen Bereichen |
– |
z. B. Bodenmarkierungen, Stellwände, Decken-Schürzen |
fest installierte bauliche Abgrenzung |
fest installierte bauliche Abgrenzung |
|
Sauberkeitsorientierte Regelung innerhalb des Bereichs und bezüglich Material- und Personentransfer zu angrenzenden bzw. anderen Beriechen. |
– | x | x | x |
|
Reinlufttechnik, die über die Raumklimatisierung hinausgeht |
– | – | (x) | x |
|
Ausgeprägtes “Raum-im-Raum-System” mit Schleusenkonzept |
– | – | – | x |
| Klassifizierung nach VDA Band 19 Teil 2 |
Sauberkeitsstufe 0 (SaS0) |
Sauberkeitsstufe 1 (SaS1) |
Sauberkeitsstufe 2 (SaS2) |
Sauberkeitsstufe 3 (SaS3) |
Idealerweise laufen saubere Produktionsprozesse im Sauberraum ab. Beim Sauberkeitszustand der Schrauben gilt die „Sauberkeit durch Feinstreinigung im Sauberraum“. Folgende Bedingungen müssen für die Erfüllung höchster Qualitätsansprüche geschaffen werden:
- reinraumähnliche Konzeption
- integrierte Feinstreinigung, Gleitbeschichtung und Verpackung
- stabile Prozessabfolge
Auch beim Transport und Handling der Schrauben gilt der erhöhte Sauberkeitsstandard. Das heißt:
- lagefixierendes Zwiebelschalen-Prinzip
- kompatibel zu allen üblichen Kleinladungsträgern (KLTs)
- antistatische Innenverpackung
- keine zusätzliche Kontamination der Umgebung
Das Erreichen und Aufrechterhalten eines hohen Niveaus an technischer Sauberkeit ist in vielen Industriezweigen von wesentlicher Bedeutung, da es erhebliche Auswirkungen auf die Produktqualität und -sicherheit sowie auf die Produktionseffizienz und -kosten haben kann.
1. PRODUKTQUALITÄT
Verunreinigungen können die Leistung, die Funktion oder das Aussehen von Produkten negativ beeinflussen. So können beispielsweise Schmutz- oder Staubpartikel bewegliche Teile verstopfen oder elektrische Verbindungen beeinträchtigen, während Flüssigkeiten Korrosion verursachen können. Darüber hinaus ist es möglich, dass Verunreinigungen auch die Ästhetik von Produkten beeinträchtigen, so dass sie für den Verbraucher optisch weniger ansprechend sind.
2. PRODUKTSICHERHEIT
Sogar Sicherheitsrisiken können für Produktnutzer durch Verunreinigungen entstehen. So können Metallspäne in elektronischen Geräten Brand- oder Kurzschlussgefahren darstellen.
3. PRODUKTIONSEFFIZIENZ
Auch Produktionsprobleme und Ausfallzeiten sowie erhöhten Ausschussraten und erhöhte Kosten stellen mögliche Folgen von Verunreinigungen dar. Wenn sich beispielsweise Produktionsanlagen mit Schmutz oder Ablagerungen zusetzen, müssen sie möglicherweise häufiger gereinigt werden, was zur Verringerung der Gesamteffizienz führt.
4. KOSTEN
Die Kosten für die Reinigung und Aufrechterhaltung der technischen Sauberkeit können beträchtlich sein, insbesondere in Branchen, in denen strenge Normen vorgeschrieben sind.
Die Vorteile einer sauberen Montage zeigt die WEBER-Vorgehensweise im Sauberraum für technische Sauberkeit. Hier gibt es nicht nur weniger Ausfälle funktions- und sicherheitsrelevanter Komponenten, sondern auch bessere Chancen bei der Bauteil-Miniaturisierung. Durch verbesserte Montage-Sicherheiten tauchen viel weniger Störungen durch verschmutzte Zuführ- und Schraubsysteme auf. Durch kaum vermindert auftauchende Verschleiß-Erscheinungen verlängert sich die Lebensdauer unserer Montage-Systeme enorm. Verbesserte Qualität heißt nichts anderes als reduzierte Reklamationen sowie attraktive Kosten-Ersparnisse.
Wie technische Sauberkeit erreicht wird
Da es vor allem in der Automobil-Industrie unabdingbar ist, nach technischen Sauberkeitsmaßstäben zu arbeiten, gab es Mitte der 90er Jahre einen konkreten Definitionsansatz zur technischen Sauberkeit. Der VDA (Verband der Automobilindustrie) hatte 2004 eine erste Auflage (VDA 19 – Teil 1) und 2010 eine 2. Auflage bzw. einen 2. Teil zu diesem Thema herausgebracht. Darin befinden sich Empfehlungen sowie hilfreiche Leitfäden zur Planung und Qualitätssicherung. Das Buch beschreibt, wie Partikel-Verunreinigungen verhindert und ausgesondert werden.
Folgende Faktoren haben immensen Einfluss auf die technische Sauberkeit von Bauteilen:
- Planungs-, Füge und Reinigungsprozesse in Unternehmen
- Sauberkeitsbereiche und deren genaue Planung
- Ver- und Entpackung, Transportwege und Lagerung von Bauteilen
- Mitarbeiter-Qualifizierung, -bekleidung und die interne Einhaltung von Grundregeln
Schmutzbremse
Bei WEBER hat technische Sauberkeit höchste Priorität: Mit unseren optimierten Systemen können unsere Kunden bis zu 90 % der metallischen Schmutzpartikel am Schraubort vermeiden und liegen damit in einem erstklassigen Bereich technischer Sauberkeit. Mittels einer Schmutzbremse werden bei all unseren Zuführprozessen Partikel und andere Verunreinigungen erfolgreich ausgeschlossen. Transportluft, die möglicherweise selbst und zudem durch Partikel von den Verbindungselementen verunreinigt ist, wird abgesaugt. Durch Einsatz der optionalen Schmutzbremse wird der eigentliche Zuführprozess nicht gestört oder verlangsamt.
Häufig gestellte Fragen zur technischen Sauberkeit
Was steht in der aktuellen VDA-2 von 2010?
Der Verband der Automobilindustrie (VDA) hat in einer ersten Auflage im Jahre 2004 die Publikation „VDA 19 Teil 1 – Prüfung der Technische Sauberkeit“ veröffentlicht. Der Teil 2 „Technische Sauberkeit in der Montage“ wurde 2010 publiziert und gilt als „Bibel der technischen Sauberkeit“. Treibende Kraft waren die Automobilhersteller und Zulieferer, u.a. da ab 1995 vermehrt Elektronik in den Autos weltweit verbaut wurde.
Hier gibt es Empfehlungen und Leitfäden für die Planung Qualitätssicherung. Genaue Anleitungen beschreiben, wie Verunreinigungen durch Partikel mit einer Größe von 50 – 1.000 µm verhindert werden. Außerdem wird beschrieben, wie Partikel ausgesondert und Produktionsteile vor Verschmutzungen geschützt werden
Für welche Bauteile und Anwendungsbereiche ist technische Sauberkeit besonders wichtig?
Technische Sauberkeit ist vornehmlich bei allen elektrischen und metallischen Bauteilen besonders wichtig. Hier können schon kleinste Partikelverschmutzungen schwerwiegende Konsequenzen wie Kurzschlüsse und damit Rückholaktionen haben. Vor allem in der Automobil-Industrie, aber auch in der Elektro-Industrie ist technische Sauberkeit nicht mehr aus den Produktionsprozessen wegzudenken. Während früher ein Außenspiegel ohne Elektronik funktionierte, gibt es ihn heute mit einer Vielzahl von elektrischen Komponenten: Elektrische Einstellung, Heizelemente, Sensorik zur Unfallvermeidung sowie Kamerasysteme. Für einwandfreie Abläufe ist die technische Sauberkeit unabdingbar.
Zu unserem Experten!
Michael Steidl
Director Product Management WEBER Group
Herr Steidl trägt die Verantwortung über das Produktmanagement der WEBER Gruppe. Seine Spezialisierung liegt dabei auf dem OEM-Produktportfolio, insbesondere auf unserer RSF und TSS. Er arbeitet seit 2004 bei der WEBER Schraubautomaten GmbH und hat seitdem Erfahrungen im Bereich Marketing sowie im Vertriebsinnen- und Außendienst gesammelt, wodurch er genau die Bedürfnisse unserer Kunden kennt.
WEBER Komponenten für die technische Sauberkeit
Verbindungselemente zuführen
