Toen het tijd was om de fabrieksreiniging van de spiraalgroeflagerassemblage te vervangen, wendde Philips Medical Systems zich opnieuw tot Ecoclean.
Kort na de ontdekking van röntgenstraling door Wilhelm Conrad Röntgen in 1895 begon Philips Medical Systems DMC GmbH met de ontwikkeling en productie van röntgenbuizen, samen met Carl Heinrich Florenz Müller, een glasblazer uit Thüringen. In maart 1896 bouwde hij de eerste röntgenbuis in zijn werkplaats en drie jaar later patenteerde hij het eerste watergekoelde antikathodemodel. De snelheid van de buisontwikkeling en het succes van de röntgenbuistechnologie stimuleerden de wereldwijde vraag, waardoor ambachtelijke werkplaatsen veranderden in gespecialiseerde röntgenbuisfabrieken. In 1927 nam Philips, destijds de enige aandeelhouder, de fabriek over en is sindsdien de röntgentechnologie blijven vormgeven met innovatieve oplossingen en voortdurende verbetering.
Producten die in de gezondheidszorgsystemen van Philips worden gebruikt en onder de merknaam Dunlee worden verkocht, hebben aanzienlijk bijgedragen aan vooruitgang op het gebied van diagnostische beeldvorming, computertomografie (CT) en interventionele radiologie.
"Naast moderne productietechnieken, hoge precisie en continue procesoptimalisatie speelt componentreinheid een belangrijke rol bij het waarborgen van de functionele betrouwbaarheid en levensduur van onze producten", aldus André Hatje, Senior Engineer Process Development, X-ray Tubes Division. Bij het reinigen van verschillende röntgenbuiscomponenten moet worden voldaan aan de specificaties voor verontreiniging door restdeeltjes - twee of minder deeltjes van 5 µm en één of minder deeltjes van 10 µm - wat de vereiste reinheid in het proces benadrukt.
Bij vervanging van de reinigingsapparatuur voor spiraalgroeflagercomponenten van Philips hanteert het bedrijf hoge reinheidseisen als belangrijkste criterium. Het molybdeenlager vormt de kern van de hightech röntgenbuis. Na het aanbrengen van de groefstructuur met de laser wordt een droge slijpstap uitgevoerd. Vervolgens volgt een reiniging, waarbij slijpstof en rookresten uit de groeven worden verwijderd die door het laserproces zijn achtergelaten. Om de procesvalidatie te vereenvoudigen, worden compacte standaardmachines voor de reiniging gebruikt. Tegen deze achtergrond nam een ​​procesontwikkelaar contact op met verschillende fabrikanten van reinigingsapparatuur, waaronder Ecoclean GmbH in Filderstadt.
Na reinigingstests met diverse fabrikanten stelden de onderzoekers vast dat de vereiste reinheid van de spiraalgroeflagercomponenten alleen kon worden bereikt met EcoCwave van Ecoclean.
Deze machine voor het dompel- en sproeiproces werkt met dezelfde zure reinigingsmiddelen die eerder bij Philips werden gebruikt en beslaat een oppervlakte van 6,9 vierkante meter. Uitgerust met drie overlooptanks, één voor wassen en twee voor spoelen, voorkomt het stromingsgeoptimaliseerde cilindrische ontwerp en de rechtopstaande positie vuilophoping. Elke tank heeft een apart mediacircuit met volledige doorstromingsfiltratie, waardoor reinigings- en spoelvloeistoffen worden gefilterd tijdens het vullen, legen en in bypass. Gedeïoniseerd water voor de laatste spoeling wordt verwerkt in het geïntegreerde Aquaclean-systeem.
Met frequentiegestuurde pompen kan de doorstroming tijdens het vullen en legen worden aangepast aan de onderdelen. Hierdoor kan de studio tot verschillende niveaus worden gevuld, voor dichtere media-uitwisseling in belangrijke delen van de assemblage. Vervolgens worden de onderdelen gedroogd met hete lucht en vacuüm.
"We waren erg tevreden met de reinigingsresultaten. Alle onderdelen kwamen zo schoon uit de fabriek dat we ze direct naar de cleanroom konden brengen voor verdere verwerking", aldus Hatje. Hij merkte op dat de volgende stappen het gloeien van de onderdelen en het coaten met vloeibaar metaal waren.
Philips gebruikt een 18 jaar oude meertraps ultrasoonmachine van UCM AG om onderdelen te reinigen die variëren van kleine schroeven en anodeplaten tot kathodehulzen met een diameter van 225 mm en behuizingspannen. De metalen waarvan deze onderdelen zijn gemaakt, zijn eveneens divers: nikkel-ijzermaterialen, roestvrij staal, molybdeen, koper, wolfraam en titanium.
"Onderdelen worden gereinigd na verschillende bewerkingsstappen, zoals slijpen en galvaniseren, en vóór het gloeien of solderen. Dit is dan ook de meest gebruikte machine in ons materiaaltoevoersysteem en blijft bevredigende reinigingsresultaten leveren", zegt Hatje.
Het bedrijf bereikte echter zijn capaciteitslimiet en besloot een tweede machine aan te schaffen bij UCM, een onderdeel van de SBS Ecoclean Group dat is gespecialiseerd in nauwkeurige en ultrafijne reiniging. Bestaande machines konden het proces, het aantal reinigings- en spoelstappen en het droogproces aan, maar Philips wilde een nieuw reinigingssysteem dat sneller, veelzijdiger was en betere resultaten opleverde.
Een aantal componenten werden tijdens de tussenreinigingsfase niet optimaal gereinigd met het huidige systeem, hetgeen geen invloed had op de vervolgprocessen.
Het volledig gesloten ultrasoon reinigingssysteem beschikt inclusief laden en lossen over 12 stations en twee transferunits. Deze zijn vrij programmeerbaar, evenals de procesparameters in de verschillende tanks.
"Om te voldoen aan de verschillende reinheidseisen van verschillende componenten en downstream-processen, gebruiken we ongeveer 30 verschillende reinigingsprogramma's in het systeem, die automatisch worden geselecteerd door het geïntegreerde barcodesysteem", legt Hatje uit.
De transportstellingen van het systeem zijn uitgerust met verschillende grijpers die reinigingscontainers oppakken en functies uitvoeren als heffen, laten zakken en draaien in het verwerkingsstation. Volgens het plan is de haalbare doorvoer 12 tot 15 manden per uur, in drie ploegendiensten, zes dagen in de week.
Na het beladen zijn de eerste vier tanks ontworpen voor een reinigingsproces met een tussenliggende spoelstap. Voor betere en snellere resultaten is de reinigingstank uitgerust met multi-frequentie ultrasone golven (25 kHz en 75 kHz) aan de bodem en zijkanten. De flens van de plaatsensor is gemonteerd in een watertank zonder componenten om vuil te verzamelen. Daarnaast beschikt de wastank over een bodemfiltersysteem en overlopen aan beide zijden voor de afvoer van zwevende en zwevende deeltjes. Dit zorgt ervoor dat alle verwijderde onzuiverheden die zich op de bodem verzamelen, worden gescheiden door de spoelsproeier en op het laagste punt van de tank worden opgezogen. Vloeistoffen van het oppervlakte- en bodemfiltersysteem worden verwerkt via aparte filtercircuits. De reinigingstank is ook uitgerust met een elektrolytisch ontvettingsapparaat.
"We hebben deze functie met UCM ontwikkeld voor oudere machines, omdat we hiermee ook onderdelen kunnen reinigen met droge polijstpasta", aldus Hatje.
De nieuw toegevoegde reiniging is echter merkbaar beter. In het vijfde behandelingsstation is een sproeispoeling met gedemineraliseerd water geïntegreerd, om zeer fijn stof te verwijderen dat na de reiniging en de eerste inweekspoeling nog aan het oppervlak vastzit.
Na het sproeispoelen vinden drie dompelspoelstations plaats. Bij onderdelen van ijzerhoudende materialen wordt aan het gedemineraliseerd water van de laatste spoelcyclus een corrosie-inhibitor toegevoegd. Alle vier de spoelstations zijn voorzien van een eigen hefvoorziening, zodat de korven na een bepaalde wachttijd kunnen worden verwijderd en de onderdelen tijdens het spoelen kunnen worden geschud. De twee volgende deeldroogstations zijn uitgerust met gecombineerde infrarood vacuümdrogers. Bij het losstation voorkomt de behuizing met geïntegreerde laminaire stromingskast herbesmetting van de componenten.
"Het nieuwe reinigingssysteem biedt ons meer reinigingsmogelijkheden, waardoor we betere reinigingsresultaten behalen met kortere cyclustijden. Daarom zijn we van plan om onze oudere machines door UCM grondig te laten moderniseren", besluit Hatje.