Toen het tijd was om de fabrieksreiniging van de spiraalgroeflagerconstructie te vervangen, koos Philips Medical Systems opnieuw voor Ecoclean.
Kort na de ontdekking van röntgenstralen door Wilhelm Conrad Röntgen in 1895 begon Philips Medical Systems DMC GmbH samen met Carl Heinrich Florenz Müller, een glasblazer geboren in Thüringen, Duitsland, met de ontwikkeling en productie van röntgenbuizen. In maart 1896 bouwde hij de eerste röntgenbuis in zijn werkplaats en drie jaar later patenteerde hij het eerste watergekoelde anti-kathodemodel. De snelle ontwikkeling van de buizen en het succes van de röntgenbuistechnologie stimuleerden de wereldwijde vraag, waardoor ambachtelijke werkplaatsen zich ontwikkelden tot gespecialiseerde fabrieken voor röntgenbuizen. In 1927 nam Philips, destijds de enige aandeelhouder, de fabriek over en is sindsdien de röntgentechnologie blijven vormgeven met innovatieve oplossingen en continue verbetering.
Producten die in Philips-gezondheidszorgsystemen worden gebruikt en onder het merk Dunlee worden verkocht, hebben aanzienlijk bijgedragen aan de vooruitgang in diagnostische beeldvorming, computertomografie (CT) en interventionele radiologie.
"Naast moderne productietechnieken, hoge precisie en continue procesoptimalisatie speelt de reinheid van componenten een belangrijke rol bij het waarborgen van de functionele betrouwbaarheid en levensduur van onze producten", aldus André Hatje, Senior Engineer Process Development bij de afdeling röntgenbuizen. Bij het reinigen van diverse componenten van röntgenbuizen moet worden voldaan aan de specificaties voor restdeeltjesverontreiniging: maximaal twee deeltjes van 5 µm en maximaal één deeltje van 10 µm. Dit benadrukt het vereiste reinheidsniveau van het proces.
Wanneer het tijd is om de reinigingsapparatuur voor de spiraalgroeflagers van Philips te vervangen, stelt het bedrijf hoge reinheidseisen als belangrijkste criterium. Het molybdeenlager vormt de kern van de hightech röntgenbuis. Na het laserbewerken van de groefstructuur wordt een droogslijpstap uitgevoerd. Vervolgens vindt een reiniging plaats, waarbij slijpstof en rookresten uit de door het laserproces achtergelaten groeven moeten worden verwijderd. Om de procesvalidatie te vereenvoudigen, worden compacte standaardmachines gebruikt voor de reiniging. Tegen deze achtergrond nam een ​​procesontwikkelaar contact op met verschillende fabrikanten van reinigingsapparatuur, waaronder Ecoclean GmbH in Filderstadt.
Na reinigingstests met verschillende fabrikanten concludeerden de onderzoekers dat de vereiste reinheid van de componenten van de spiraalgroeflagers alleen kon worden bereikt met Ecoclean's EcoCwave.
Deze machine voor het dompel- en sproeiproces werkt met dezelfde zure reinigingsmedia 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, voorkomen het stroomgeoptimaliseerde cilindrische ontwerp en de rechtopstaande positie vuilophoping. Elke tank heeft een apart mediumcircuit met volledige doorstromingsfiltratie, waardoor reinigings- en spoelvloeistoffen tijdens het vullen en legen en in bypass worden gefilterd. Gedemineraliseerd water voor de laatste spoeling wordt verwerkt in het geïntegreerde Aquaclean-systeem.
Frequentiegestuurde pompen maken het mogelijk om de doorstroming aan te passen aan de onderdelen tijdens het vullen en legen. Hierdoor kan de studio tot verschillende niveaus worden gevuld voor een dichtere uitwisseling van materialen in belangrijke delen van de assemblage. De onderdelen worden vervolgens gedroogd met hete lucht en vacuüm.
"We waren zeer tevreden met de reinigingsresultaten. Alle onderdelen kwamen zo schoon uit de fabriek dat we ze direct naar de cleanroom konden overbrengen voor verdere verwerking," aldus Hatje. Hij merkte op dat de volgende stappen bestonden uit het gloeien van de onderdelen en het coaten ervan met vloeibaar metaal.
Philips gebruikt een 18 jaar oude meertraps ultrasone machine van UCM AG om onderdelen te reinigen die variëren van kleine schroeven en anodeplaten tot kathodehulzen en behuizingen met een diameter van 225 mm. De metalen waaruit deze onderdelen zijn gemaakt, zijn al even 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. Daardoor is dit de meest gebruikte machine in ons materiaaltoevoersysteem en levert deze nog steeds bevredigende reinigingsresultaten”, aldus Hatje Say.
Het bedrijf bereikte echter zijn capaciteitslimiet en besloot een tweede machine aan te schaffen van UCM, een divisie van de SBS Ecoclean Group die gespecialiseerd is in precisie- en ultrafijne reiniging. Hoewel de bestaande machines het proces, het aantal reinigings- en spoelstappen en het droogproces aankonden, wilde Philips een nieuw reinigingssysteem dat sneller, veelzijdiger en beter was.
Sommige onderdelen werden tijdens de tussentijdse reinigingsfase niet optimaal gereinigd met het huidige systeem, maar dit had geen invloed op de daaropvolgende processen.
Inclusief laden en lossen, beschikt het volledig gesloten ultrasone reinigingssysteem over 12 stations en twee transporteenheden. Deze kunnen vrij worden geprogrammeerd, evenals de procesparameters in de verschillende tanks.
"Om te voldoen aan de verschillende reinheidseisen van diverse componenten en vervolgprocessen, gebruiken we zo'n 30 verschillende reinigingsprogramma's in het systeem, die automatisch worden geselecteerd door het geïntegreerde barcodesysteem", legt Hatje uit.
De transportrekken van het systeem zijn uitgerust met verschillende grijpers die reinigingscontainers oppakken en functies uitvoeren zoals heffen, laten zakken en roteren bij het verwerkingsstation. Volgens het plan is een haalbare doorvoer van 12 tot 15 manden per uur mogelijk, werkend in drie ploegen, 6 dagen per week.
Na het laden zijn de eerste vier tanks ontworpen voor een reinigingsproces met een tussentijdse spoelstap. Voor betere en snellere resultaten is de reinigingstank uitgerust met ultrasone golven met meerdere frequenties (25 kHz en 75 kHz) op de bodem en zijkanten. De flens van de plaatsensor is gemonteerd in een watertank zonder componenten die vuil kunnen verzamelen. Daarnaast heeft de wastank een bodemfiltersysteem en overloop aan beide zijden voor het afvoeren van zwevende deeltjes. Dit zorgt ervoor dat alle verwijderde onzuiverheden die zich op de bodem ophopen, worden afgescheiden door de spoelmond en op het laagste punt van de tank worden opgezogen. Vloeistoffen uit de oppervlakte- en bodemfiltersystemen worden verwerkt via aparte filtercircuits. De reinigingstank is tevens uitgerust met een elektrolytische ontvetter.
"We hebben deze functie samen 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 weekspoeling nog aan het oppervlak kleeft.
Na het sproeispoelen volgen drie dompelspoelstations. Voor onderdelen van ijzerhoudend materiaal wordt een corrosieremmer toegevoegd aan het gedemineraliseerde water dat in de laatste spoelcyclus wordt gebruikt. Alle vier de spoelstations zijn voorzien van individuele hefinrichtingen om de manden na een bepaalde verblijftijd te verwijderen en de onderdelen tijdens het spoelen te roeren. De volgende twee 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 te laten moderniseren”, concludeerde Hatje.