Kiedy nadszedł czas na wymianę fabrycznego czyszczenia zespołu łożysk z rowkiem spiralnym, firma Philips Medical Systems ponownie zwróciła się do Ecoclean.
Krótko po odkryciu promieni rentgenowskich przez Wilhelma Conrada Röntgena w 1895 roku, firma Philips Medical Systems DMC GmbH rozpoczęła opracowywanie i produkcję lamp rentgenowskich wspólnie z Carlem Heinrichem Florenzem Müllerem, szklarzem urodzonym w Turyngii w Niemczech. Do marca 1896 roku zbudował w swoim warsztacie pierwszą lampę rentgenowską, a trzy lata później opatentował pierwszy model chłodzony wodą z antykatodą. Szybkość rozwoju lamp i sukces technologii lamp rentgenowskich pobudziły globalny popyt, przekształcając warsztaty rzemieślnicze w fabryki specjalizujące się w produkcji lamp rentgenowskich. W 1927 roku Philips, ówczesny jedyny udziałowiec, przejął fabrykę i od tamtej pory kształtuje technologię rentgenowską dzięki innowacyjnym rozwiązaniom i ciągłym udoskonaleniom.
Produkty stosowane w systemach opieki zdrowotnej Philips i sprzedawane pod marką Dunlee znacząco przyczyniły się do postępu w dziedzinie diagnostyki obrazowej, tomografii komputerowej (TK) i radiologii interwencyjnej.
„Oprócz nowoczesnych technik produkcyjnych, wysokiej precyzji i ciągłej optymalizacji procesów, czystość komponentów odgrywa ważną rolę w zapewnieniu niezawodności funkcjonalnej i długowieczności naszych produktów” — mówi André Hatje, starszy inżynier ds. rozwoju procesów w dziale lamp rentgenowskich. Podczas czyszczenia różnych komponentów lamp rentgenowskich należy spełnić specyfikacje dotyczące zanieczyszczeń resztkowych cząstkami — dwie lub mniej cząstki o wielkości 5 µm i jedna lub mniej o wielkości 10 µm — kładąc nacisk na czystość wymaganą w procesie.
Kiedy przychodzi czas na wymianę urządzeń czyszczących do łożysk spiralnych firmy Philips, głównym kryterium firmy jest spełnienie wysokich wymagań dotyczących czystości. Łożysko molibdenowe stanowi rdzeń zaawansowanej technologicznie lampy rentgenowskiej. Po nałożeniu struktury rowka za pomocą lasera przeprowadzany jest etap szlifowania na sucho. Następnie przeprowadzane jest czyszczenie, w trakcie którego z rowków pozostałych po procesie laserowym należy usunąć pył szlifierski i ślady dymu. Aby uprościć walidację procesu, do czyszczenia stosuje się kompaktowe, standardowe maszyny. W związku z tym twórca procesu skontaktował się z kilkoma producentami urządzeń czyszczących, w tym z firmą Ecoclean GmbH z Filderstadt.
Po przeprowadzeniu testów czyszczenia u kilku producentów naukowcy ustalili, że wymaganą czystość elementów łożyska rowkowego śrubowego można osiągnąć wyłącznie przy użyciu EcoCwave firmy Ecoclean.
To urządzenie do procesu zanurzania i natryskiwania działa z użyciem tego samego kwaśnego środka czyszczącego, który był wcześniej stosowany w firmie Philips i pokrywa powierzchnię 6,9 metrów kwadratowych. Wyposażone w trzy zbiorniki przelewowe (jeden do mycia i dwa do płukania), cylindryczna konstrukcja zoptymalizowana pod kątem przepływu i pionowa pozycja zapobiegają gromadzeniu się zanieczyszczeń. Każdy zbiornik ma oddzielny obwód środka czyszczącego z filtracją pełnego przepływu, dzięki czemu płyny czyszczące i płuczące są filtrowane podczas napełniania i opróżniania oraz w obejściu. Woda dejonizowana do końcowego płukania jest przetwarzana w zintegrowanym systemie Aquaclean.
Pompy sterowane częstotliwościowo umożliwiają regulację przepływu w zależności od części podczas napełniania i opróżniania. Dzięki temu studio może być napełniane do różnych poziomów, co zapewnia lepszą wymianę gęstych mediów w kluczowych obszarach zespołu. Następnie części są suszone gorącym powietrzem i próżnią.
„Byliśmy bardzo zadowoleni z rezultatów czyszczenia. Wszystkie części opuściły fabrykę tak czyste, że mogliśmy je od razu przenieść do pomieszczenia czystego w celu dalszej obróbki” – powiedział Hatje, zaznaczając, że kolejne kroki obejmowały wyżarzanie części i powlekanie ich ciekłym metalem.
Firma Philips wykorzystuje 18-letnią wielostopniową maszynę ultradźwiękową firmy UCM AG do czyszczenia różnych części, od małych śrub i płytek anodowych po tuleje katodowe o średnicy 225 mm i misy obudowy. Metale, z których wykonane są te części, są równie różnorodne – materiały niklowo-żelazne, stal nierdzewna, molibden, miedź, wolfram i tytan.
„Części są czyszczone po różnych etapach obróbki, takich jak szlifowanie i galwanizacja, a przed wyżarzaniem lub lutowaniem. W rezultacie jest to najczęściej używana maszyna w naszym systemie zaopatrzenia w materiały i niezmiennie zapewnia zadowalające rezultaty czyszczenia” – mówi Hatje Say.
Firma osiągnęła jednak limit swoich możliwości i podjęła decyzję o zakupie drugiego urządzenia od UCM, oddziału SBS Ecoclean Group specjalizującego się w precyzyjnym i ultradokładnym czyszczeniu. Podczas gdy istniejące urządzenia radziły sobie z tym procesem, liczbą etapów czyszczenia i płukania oraz procesem suszenia, Philips chciał nowego systemu czyszczącego, który byłby szybszy, bardziej wszechstronny i dawał lepsze rezultaty.
Niektóre komponenty nie zostały optymalnie wyczyszczone za pomocą obecnego systemu w fazie czyszczenia pośredniego, co nie miało wpływu na późniejsze procesy.
W pełni zamknięty system czyszczenia ultradźwiękowego obejmuje 12 stacji i dwie jednostki transferowe, wliczając w to załadunek i rozładunek. Można je dowolnie programować, podobnie jak parametry procesu w różnych zbiornikach.
„Aby sprostać zróżnicowanym wymaganiom dotyczącym czystości poszczególnych komponentów i procesów końcowych, w systemie stosujemy około 30 różnych programów czyszczących, które są automatycznie wybierane przez zintegrowany system kodów kreskowych” – wyjaśnia Hatje.
Regały transportowe systemu wyposażone są w różnego rodzaju chwytaki, które podnoszą pojemniki czyszczące oraz wykonują takie funkcje jak podnoszenie, opuszczanie i obracanie na stanowisku przetwarzania. Zgodnie z planem, realna wydajność wynosi 12–15 koszy na godzinę przy pracy w systemie trzyzmianowym, 6 dni w tygodniu.
Po załadowaniu pierwsze cztery zbiorniki są przeznaczone do procesu czyszczenia z pośrednim etapem płukania. Aby uzyskać lepsze i szybsze rezultaty, zbiornik czyszczący jest wyposażony w wieloczęstotliwościowe fale ultradźwiękowe (25 kHz i 75 kHz) na dnie i bokach. Kołnierz czujnika płytowego jest zamontowany w zbiorniku na wodę bez żadnych komponentów w celu zbierania zanieczyszczeń. Ponadto zbiornik myjący ma dolny system filtrów i przelewy po obu stronach w celu odprowadzania zawieszonych i pływających cząstek. Dzięki temu wszelkie usunięte zanieczyszczenia, które gromadzą się na dnie, są oddzielane przez dyszę płuczącą i zasysane w najniższym punkcie zbiornika. Ciecze z powierzchniowego i dolnego systemu filtrów są przetwarzane przez oddzielne obwody filtracyjne. Zbiornik czyszczący jest również wyposażony w elektrolityczne urządzenie odtłuszczające.
„Opracowaliśmy tę funkcję w UCM dla starszych maszyn, ponieważ pozwala nam ona również czyścić części suchą pastą polerską” – powiedział Hatje.
Jednakże nowo dodane czyszczenie jest zauważalnie lepsze. W piątej stacji obróbki zintegrowano płukanie natryskowe zdejonizowaną wodą, aby usunąć bardzo drobny kurz wciąż przylegający do powierzchni po czyszczeniu i pierwszym płukaniu przez namaczanie.
Po płukaniu natryskowym następują trzy stanowiska płukania zanurzeniowego. W przypadku części wykonanych z materiałów żelaznych, do zdejonizowanej wody używanej w ostatnim cyklu płukania dodawany jest inhibitor korozji. Wszystkie cztery stanowiska płukania są wyposażone w indywidualne urządzenia podnoszące, służące do wyjmowania koszy po określonym czasie płukania i mieszania części podczas płukania. Kolejne dwie stacje częściowego suszenia są wyposażone w kombinowane suszarki próżniowe na podczerwień. Na stanowisku rozładunkowym obudowa ze zintegrowaną skrzynią laminarną zapobiega ponownemu zanieczyszczeniu elementów.
„Nowy system czyszczenia oferuje nam więcej możliwości, pozwalając nam osiągać lepsze rezultaty czyszczenia przy krótszych cyklach. Dlatego planujemy zlecić UCM odpowiednią modernizację naszych starszych maszyn” – podsumował Hatje.