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. W marcu 1896 roku zbudował on w swoim warsztacie pierwszą lampę rentgenowską, a trzy lata później opatentował pierwszy model z chłodzoną wodą 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, wówczas jedyny udziałowiec, przejął fabrykę i nadal kształtuje technologię rentgenowską dzięki innowacyjnym rozwiązaniom i ciągłemu udoskonalaniu.
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 procesu, 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 — 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 Philips, firma stawia sobie za główne kryterium 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. Mając to na uwadze, twórca procesu skontaktował się z kilkoma producentami sprzętu czyszczącego, w tym z Ecoclean GmbH w Filderstadt.
Po przeprowadzeniu testów czyszczenia u kilku producentów, naukowcy doszli do wniosku, że wymaganą czystość komponentów łożyska rowkowego śrubowego można osiągnąć tylko przy użyciu EcoCwave firmy Ecoclean.
To urządzenie do zanurzania i natryskiwania wykorzystuje te same kwaśne media czyszczące, które były wcześniej stosowane w firmie Philips i pokrywa powierzchnię 6,9 metrów kwadratowych. Urządzenie jest 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 mediów z filtracją pełnego przepływu, dzięki czemu płyny czyszczące i płuczące są filtrowane podczas napełniania i opróżniania oraz w obejściu. Dejonizowana woda do końcowego płukania jest przetwarzana w zintegrowanym systemie Aquaclean.
Pompy sterowane częstotliwościowo umożliwiają regulację przepływu w zależności od części podczas napełniania i opróżniania. Pozwala to na wypełnienie studia do różnych poziomów, co zapewnia lepszą wymianę gęstszych mediów w kluczowych obszarach zespołu. Następnie części są suszone gorącym powietrzem i próżnią.
„Byliśmy bardzo zadowoleni z rezultatów czyszczenia. Wszystkie części wyszły z fabryki tak czyste, że mogliśmy je przenieść bezpośrednio do czystego pomieszczenia w celu dalszej obróbki” — powiedział Hatje, zauważając, że kolejne kroki obejmowały wyżarzanie części i pokrywanie 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 miski 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 przetwarzania, takich jak szlifowanie i galwanizacja, a przed wyżarzaniem lub lutowaniem. W rezultacie jest to najczęściej używana maszyna w naszym systemie dostaw materiałów i nadal zapewnia zadowalające rezultaty czyszczenia”, Hatje Say.
Jednak firma osiągnęła limit swoich możliwości i podjęła decyzję o zakupie drugiej maszyny od UCM, oddziału SBS Ecoclean Group specjalizującego się w precyzyjnym i bardzo dokładnym czyszczeniu. Podczas gdy istniejące maszyny radziły sobie z 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 przy użyciu obecnego systemu w fazie pośredniego czyszczenia, co nie miało wpływu na późniejsze procesy.
W pełni zamknięty system czyszczenia ultradźwiękowego obejmuje 12 stacji i dwie jednostki transferowe, w tym załadunek i rozładunek. Można je dowolnie programować, podobnie jak parametry procesu w różnych zbiornikach.
„Aby sprostać zróżnicowanym wymaganiom czystości różnych komponentów i procesów końcowych, w systemie stosujemy około 30 różnych programów czyszczenia, które są automatycznie wybierane przez zintegrowany system kodów kreskowych” — wyjaśnia Hatje.
Regały transportowe systemu wyposażone są w różnorodne chwytaki, które podnoszą pojemniki czyszczące oraz wykonują takie funkcje jak podnoszenie, opuszczanie i obracanie na stanowisku przetwarzania. Zgodnie z planem, możliwa do zrealizowania przepustowość wynosi od 12 do 15 koszy na godzinę przy pracy na trzy zmiany, 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 komponentów do zbierania zanieczyszczeń. Ponadto zbiornik myjący ma dolny system filtrów i przelewy po obu stronach do odprowadzania zawieszonych i pływających cząstek. Zapewnia to, że wszelkie usunięte zanieczyszczenia, które gromadzą się na dnie, są oddzielane przez dyszę płuczącą i zasysane w najniższym punkcie zbiornika. Płyny z powierzchniowego i dolnego systemu filtrów są przetwarzane przez oddzielne obwody filtrujące. Zbiornik czyszczący jest również wyposażony w urządzenie do odtłuszczania elektrolitycznego.
„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 uzdatniania 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 użytej 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 przebywania i mieszania części podczas płukania. Kolejne dwie stacje częściowego suszenia są wyposażone w kombinowane suszarki próżniowe na podczerwień. Na stanowisku rozładunkowym obudowa ze zintegrowaną skrzynką z przepływem laminarnym zapobiega ponownemu zanieczyszczeniu elementów.
„Nowy system czyszczenia daje nam więcej opcji czyszczenia, pozwalając nam osiągnąć lepsze rezultaty czyszczenia przy krótszych cyklach. Dlatego planujemy, aby UCM odpowiednio zmodernizował nasze starsze maszyny” – podsumował Hatje.