11-01-2019
TE Connectivity in Oostkamp is al lange tijd een wereldspeler in de technologische delen van de auto-industrie. Om dat te blijven, is het dus noodzakelijk om te investeren in automatisering. Daarom bestelde het bedrijf een geautomatiseerde ultrasoon reinigingsmachine bij Kemet Europe. “Doordat alles automatisch verloopt, winnen we tijd en kunnen de medewerkers andere, waardevollere opgaves opnemen”, zegt Bart Vanneste, Process Technology Engineer Moulding bij TE Connectivity.
TE Connectivity
TE Connectivity in Oostkamp werd in 1961 opgericht als onderdeel van het Duitse Siemens-concern. Het bedrijf begon met manuele kabelmontage maar evolueerde door de jaren heen naar volautomatische processen. In 1999 nam TE Connectivity, toen nog Tyco International Ltd., het bedrijf over van Siemens.
Vandaag de dag worden er in Oostkamp contactelementen, connectoren, modules en sensoren voor de automobielsector ontworpen en geproduceerd. De auto-industrie evolueert steeds sneller op het gebied van veiligheid, ecologie en connectiviteit. Om mee te kunnen met die evoluties, moet ook TE Connectivity steeds blijven innoveren.
Via directe klanten, zogenaamde Tier 1 suppliers, komen de producten uiteindelijk terecht in applicaties die geleverd worden aan bijna alle automobielfabrikanten. Bekende namen zoals Audi, BMW, Mercedes, VW, PSA, Renault, Ford, Jaguar, Porsche… Gezien de automobielmarkt erg hoge eisen heeft betreffende kwaliteit en omdat het bedrijf erg veel belang hecht aan ‘first time right’, besloot TE Connectivity de FinnSonic Versa Genius, een nieuw ultrasoon reinigingssysteem, aan te schaffen bij Kemet Europe.
“Met de nieuwe machine kunnen we alles nu automatisch reinigen”, vertelt Bart Vanneste.
Schoonmaakproces
“We gebruiken de nieuwe machine om matrijzen te reinigen. Voor we daar aan kunnen beginnen, moeten we die volledig manueel demonteren”, legt Vanneste uit. “De kernen worden dan in manden gelegd die op een transportband naar een ultrasoon bad worden gevoerd. Een robot legt de manden vervolgens in dat bad. Na het ultrasoon reinigen worden de kernen nog twee keer gespoeld in twee verschillende spoelbaden.”
En daar is een goede reden voor: “Vroeger was er één spoeling voorzien en dat bleek niet altijd voldoende om de zeepresten eraf te krijgen. De tweede spoelbak krijgt continu vers water, zodat ook die laatste zeepresten worden verwijderd.”
Na het spoelproces gaan de manden naar de drooginstallatie. Daar worden de kernen zo’n vijftien minuten gedroogd aan een temperatuur van net boven de 100°C Celsius. Voor 90% van onze kernen is dat genoeg. Wanneer de kernen droog en wat afgekoeld zijn, kunnen ze uit de manden worden gehaald en worden ze opnieuw in de matrijs gebouwd.
“De drooginstallatie is één van de redenen waarom we voor dit systeem gekozen hebben. Daardoor moeten we de kernen niet meer manueel droog blazen en winnen we tijd. Nu gebeurt dat allemaal met een robotsysteem.”
FinnSonic Versa Genius
Werking ultrasoon reinigen
Stijn Theunis van Kemet Europe legt uit hoe het ultrasoon reinigen nu specifiek werkt. “Aan de bodem van de tank zitten piëzo-keramische elementen. Die krijgen stroom aangeleverd van een generator. Wanneer die spanning naar een piëzo-kristal gaat, zorgt de natuurlijke eigenschap van dat kristal ervoor dat de frequentie van die spanning omgezet wordt in trillingen van diezelfde frequentie. Via de elementen wordt er dus een trilling in de vloeistof gebracht. Die trilling gaat ervoor zorgen dat de vloeistof geagiteerd wordt. Maar een vloeistof is niet samendrukbaar. In de drukval-fase kan de vloeistof die decompressie niet opvangen. Daardoor scheurt die vloeistof uit elkaar en ontstaan er talloze luchtledige bellen – caviteiten – in de vloeistof. Wanneer die in contact komen met het werkstuk, imploderen ze. Bij die implosie worden er microstromingen veroorzaakt die de vervuiling als het ware wegzuigen van het oppervlak van het werkstuk. Zo worden de werkstukken dus schoongemaakt.”
Alkalische vloeistof
Het middel dat gebruikt wordt om de werkstukken te reinigen is niet zomaar zeep of water. “In de ultrasone reinigingsmachine wordt gebruik gemaakt van ‘Nanoclean Super’. Dat is een sterk alkalische reinigingsvloeistof met goede ontvettende eigenschappen”, aldus Theunis. “Vetten zijn namelijk de belangrijkste vervuiling die op de werkstukken voorkomen. Testen hebben uitgewezen dat die vloeistof daar de beste oplossing tegen is.”
Filteren reinigingsvloeistof
De reinigingsvloeistof raakt bij ieder gebruik meer en meer vervuild, maar daar is rekening mee gehouden. “De alkalische vloeistof wordt inderdaad geleidelijk aan vervuild met olie en partikels – de twee belangrijkste bronnen van vervuiling – en moet dus om de zoveel tijd gefilterd worden”, vult Vanneste aan. “De machine past dan een olieafscheiding toe om de olie die op het vloeistofoppervlak drijft af te scheiden.
Daarnaast zijn er ook filtratiesystemen mogelijk om de partikels die zijn vrijgekomen op te vangen. De vervuilde vloeistoffen worden ook niet zomaar weggegooid. Het afval gaat automatisch naar een buffertank. Als die vol is, wordt de inhoud in een vat gepompt dat als chemisch afval verwerkt wordt.”
Automatische dosering
Naast het filteren van het reinigingsmiddel weet de FinnSonic Versa Genius ook wanneer de dosering van de vloeistof niet meer optimaal is. Theunis legt uit hoe: “De concentratie van het middel daalt continu bij gebruik van de machine. Wanneer er gemerkt wordt dat de geleidbaarheid afwijkt, zal die op geregelde tijdstippen bij het overschrijden van limieten zeep bij doseren.
In de machine zit een geleidbaarheidssensor in de tank. De doseer-unit van de machine wordt tijdens het opstartproces aangeleerd welke geleidbaarheid die vloeistof heeft bij bepaalde concentraties. In functie daarvan zal die zelf een logaritme in werking stellen dat ervoor zorgt dat de juiste concentratie wordt aangehouden.”
Spoeltanks
De FinnSonic Versa Genius beschikt over enkele beveiligingen zoals de dubbele lekbeveiliging.
“Je hebt de standaard lekbak onder de tanks. Die is voorzien van een vloeistofsensor. Als er vloeistof in de bak gedetecteerd wordt, wordt de watertoevoer afgesloten”, legt Vanneste uit. “In de eerste vergaarbak van afvalvloeistoffen zit ook een dergelijk systeem. Als die afvaltank vol is, worden de pompen die voor de aanvoer van de vloeistoffen zorgen ook afgesloten. Zo is er geen kans op overstroming van het geheel.”
De reinigingsmachine beschikt over drie tanks van 50 liter; een reinigingstank en twee spoeltanks. “We hebben ernaar gestreefd om zoveel mogelijk het waterverbruik te beperken”, zegt Vanneste.
“In de laatste spoeltank wordt vers water toegevoegd. Daar moet het water zo zuiver mogelijk zijn om een goed eindproduct te verkrijgen. Dat water wordt hergebruikt in de voorgaande spoeltank, die op zijn beurt ook wordt hergebruikt in de reinigingstank. Iedere vloeistof wordt in drie processtappen hergebruikt, waardoor we een zo lang mogelijke gebruikstijd van de vloeistof proberen na te streven. Zo beperken we het verbruik en volume zoveel mogelijk.”
“Het is natuurlijk zo dat die vloeistof na verloop van tijd vervuild zal zijn en dat ze inderdaad gewisseld moet worden”, gaat Theunis verder. “Hoe lang dat duurt, is op voorhand moeilijk in te schatten. Dat hangt af van intensiteit van gebruik en de hoeveelheid vervuiling die erin terechtkomt. Doorgaans is dat een tijd van een aantal weken of maanden.”
Ergonomie en tijdswinst
Bart Vanneste toont zich alvast tevreden met de aankoop. “Het grote voordeel van deze machine is de ergonomie. Vroeger was er continu één persoon die alles manueel moest reinigen. Dankzij het robotsysteem gebeurt dat nu automatisch. Zo winnen we tijd en kan de persoon die moest reinigen nu ergens anders worden ingezet. Het enige dat we nu nog manueel moeten doen is de stukken in de manden leggen. Die tijdswinst is voor ons heel belangrijk”, besluit Vanneste.
Ben je ook op zoek naar een efficiënt reinigingsproces? Een enkelvoudige tank of een meerstapsreinigingsproces? Al dan niet geautomatiseerd? Aarzel niet om contact te nemen. Wij ondersteunen je graag in het maken van de beste keuze.