ZEISS Lösungen zur Technischen Sauberkeit

Ursachen identifizieren und schneller richtige Entscheidungen treffen

  • Schnellere Standardanalysen
    Erkennen Sie metallisch-glänzende Partikel mit nur einem Filter-Scan.
  • Schnellere Partikelklassifizierung
    Kombinieren Sie Licht- und Elektronenmikroskopie in einem nahtlosen Workflow.
  • Schnellere Entscheidungsfindung
    Analysieren Sie die chemische Zusammensetzung der kritischen Partikel, um die Ursache der Kontamination zu identifizieren.
  • Schnellere Dokumentation
    Erstellen von Sauberkeitsberichten, die allen gängigen Industriestandards entsprechen, in einem Arbeitsgang
  • Schnellere Partikelinspektion
    und -prüfung mit integrierten Algorithmen für maschinelles Lernen

Was ist Technische Sauberkeit?

Die Technische Sauberkeit spielt vor allem in Bereichen wie der Elektrotechnik oder der Automobilindustrie, in denen Bauteile gefertigt werden, eine wichtige Rolle. Kommt es an partikelsensitiven Stellen zu Verunreinigungen, kann es schnell zu Funktionsbeeinträchtigungen oder sogar Fehlfunktionen kommen. Ist in einem System der Restschmutz so gering, dass es zu keinen Beschädigungen kommt, gilt es als technisch sauber.

Die Technische Sauberkeit ist vor allem in folgenden Bereichen von großer Bedeutung:

  • Automobilindustrie und Elektrofahrzeuge
  • Medizinische Industrie
  • Maschinenbau
  • Additive Fertigung
  • Elektrotechnik und Batterieproduktion
  • Optische Industrie
  • Ölanalyse und Hydraulik

Warum ist die Technische Sauberkeit so wichtig?

Dank des technischen Fortschritts werden in vielen Branchen immer komplexere Systeme benötigt. Bereits in den 1990er Jahren kommt es vermehrt zu Schäden, die durch Verunreinigungen an Bauteilen in der Automobilindustrie entstanden sind. Schnell wurde deutlich, dass die Verfahren standardisiert werden müssen. Die sog. „Richtlinie VDA 19“ auch bekannt als „Prüfung der Technischen Sauberkeit – Partikelverunreinigung funktionsrelevanter Automobilteile“, wurde 2004 veröffentlicht und 2015 als VDA 19 Teil 1 revisioniert. Auf internationaler Ebene bildet die ISO 16232 (2007) das Standard-Regelwerk. Die VDA 19 Teil 2 aus dem Jahr 2010 beinhaltet das Regelwerk zur sauberkeitsrelevanten Ausrichtung der Montageproduktion.

In der VDA 19 Teil 1 sind verschiedene Arten der Verschmutzung genau definiert. Mit Hilfe dieser Definitionen können durch Sauberkeitsanalysen und weitere Prozesse der Technischen Sauberkeit Verunreinigungen erkannt und entsprechende Entscheidungen getroffen werden. Ziel ist es, präventiv Restschmutz auf Bauteilen zu vermeiden.

Partikel

Fasern

Feste Körper aus

  • Metall
  • Kunststoff
  • Mineralien
  • Gummi
  • Salzen
  • Das Verhältnis von Länge zu Breite beträgt 1:20
  • Breite einer Faser: ≤ 50 µm

Korrelative Partikelanalyse zur Charakterisierung prozesskritischer Kontamination

Lieferanten, Hersteller und Endverbraucher erwarten immer höhere Qualitätsstandards. Daher ist ein innovativ aufgebauter Sauberkeitsprozess von grundlegender Bedeutung, um jegliche Kontamination funktionsrelevanter Teile und Komponenten während des gesamten Produktionsprozesses auszuschließen. ZEISS Lösungen für die Technische Sauberkeit identifizieren die Hauptursache für Kontamination und ermöglichen, schneller die richtige Entscheidung zu treffen.

Optimierte Prozesse dank Lösungen zur Technischen Sauberkeit

Maximale Sauberkeit – Maximale Qualität

Partikelkontamination ist der Feind von Effizienz, Funktionalität und Langlebigkeit eines jeden Produkts. Untersuchungen haben beispielsweise gezeigt, dass die Hauptfehlerquelle bei hydraulischen und ölgefüllten Systemen auf partikulären Verunreinigungen beruht. Die Ölanalyse hilft, Wartungskosten zu minimieren und die Betriebszeit von Maschinen zu verbessern.

Zugeschnitten auf die Bedürfnisse der Fertigungsbranche

ZEISS Lösungen für die Technische Sauberkeit wurden in Zusammenarbeit mit Automobilherstellern und -zulieferern entwickelt. Sie hatten spezifische Anforderungen an leistungsstarke Partikelidentifizierungs- und -charakterisierungssysteme, die einfach und intuitiv bedienbar sind.

Infolgedessen sind ZEISS Lösungen einfach anzuwenden, können an mehreren Standorten und in jeder Fertigungs- oder Industrieumgebung eingesetzt werden und auch von Nutzern angewendet werden, die keine Mikroskopieexperten sind.

Technische Sauberkeit mit ZEISS Lösungen arbeiten mit etablierten Industriestandards:

Technische Sauberkeit von Bauteilen

Ölsauberkeit

Sauberkeit von medizinischen Geräten im Herstellungsprozess

VDA 19.1

ISO 4406

VDI 2083, Blatt 21

VDA 19.2 (Illig Value)

 

 

ISO 16232

ISO 4007

 

 

DIN 51455

 

 

SAE AS 4059

 

Um Sauberkeitsberichte mit allen relevanten Daten in einem Arbeitsschritt zu erstellen, können ZEISS Mikroskope und HYDAC-Extraktionsgeräte Daten in einem nahtlosen Workflow in einem Bericht austauschen und so die Produktivität steigern.
Erfahren Sie in unserem Magazin alles darüber, wie ZEISS Daten aus HYDAC Geräten in das Reporting integriert. Eine Erfolgsgeschichte der Technischen Sauberkeit für die Automobilbranche.

Mögliche Kontaminationsquellen und Applikationen

Die Grafik zeigt Partikel in einem Kugellager.

Partikel zwischen beweglichen Teilen, z. B. Kugellager

Die Grafik zeigt Partikel eine Einspritzdrüse, in der sich mangels Technischer Sauberkeit Partikel befinden können.

Partikel in Einspritzdüsen, z.B. bei Motoren

Die Grafik zeigt Partikel in Öl und Schmierstoffen.

Partikel in Öl und Schmierstoffen

Die Grafik zeigt eine Leiterplatte, auf der sich mangels Technischer Sauberkeit Partikel befinden.

Partikel zwischen elektrischen Kontakten, z.B. Leiterplatte

Die Grafik zeigt Partikel in einem Kugellager

Partikel zwischen beweglichen Teilen, z. B. Kugellager

50 Prozent schneller mit ZEISS One-Scan-Technologie

Effizienter mit innovativer ZEISS Software-Lösung

Die Grafik zeigt den REINER! Reinheitstechnikpreis, den ZEISS für die One-Scan-Technologie für die Messung Technischer Sauberkeit erhalten hat.

Die Normen für Technische Sauberkeit verlangen neben der Quantifikation von Partikeln und dem Messen derer Größe auch eine Unterscheidung zwischen metallisch-glänzenden und nicht-glänzenden Partikeln. Herkömmliche Methoden können diese Unterscheidung nur durch das zweimalige Abscannen der Filtermembran leisten, mit jeweils unterschiedlicher Ausrichtung von Polarisator und Analysator. Mit der preisgekrönten ZEISS One-Scan-Technologie ist das jetzt mit nur einem Scanvorgang möglich – die Time-to-Result sinkt so um bis zu 50 Prozent. Im März 2021 prämierte das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) ZEISS mit seiner One-Scan-Technologie mit dem ersten Platz beim REINER! Fraunhofer Reinheitstechnikpreis.

Die Auswertung mit ZEISS ZEN core Technical Cleanliness Analysis beinhaltet u.a.

  • eine vollautomatische Auswertung
  • Informationen zu Größe, Länge, Fläche und Koordinaten der Artefakte
  • die Unterscheidung zwischen metallisch glänzenden und nicht-metallisch glänzenden Partikeln kann mit einmaligem Abtasten der Filtermembran unterschieden werden
  • Artefakte mit einer Aufteilung in Größenklassen, als Punktwolke mit Produkt-Fingerprint
Die Grafik zeigt einen Monitor, auf dem die Auswertung der Technischen Sauberkeit dargestellt ist.

Maximale Produktivität. Realisiert durch Technische Sauberkeitsanalyse

ZEISS Software beschleunigt Klassifizierung von Partikeln mit maschinellem Lernen

Technische Sauberkeit ist ein Teil des Softwareportfolios ZEN core aus dem Bereich der industriellen Mikroskopie. Um die Partikelklassifizierung zu optimieren, bietet ZEISS ganz neu ZEISS ZEN core Anwendern die Lösung Technical Cleanliness Analysis („TCA“) mit drei vortrainierten und auf Machine Learning basierenden Modulen an. Dieses Modul bietet die Möglichkeit, Partikel auf der Grundlage gemessener Parameter eines analysierten Bildes zu klassifizieren. Die Proben werden anhand von drei vortrainierten maschinellen Lernmodellen analysiert, die zusätzlich von Benutzern und Kunden trainiert werden können. Proben werden über die Grauwertbestimmung analysiert und das vortrainierte Machine Learning Modell zur Objektklassifizierung läuft in den neuen TCA Jobvorlagen im Hintergrund mit, dabei wird parallel die Typklassifizierung überprüft, auf Basis der vorhandenen Partikelmessergebnisse. Diese zusätzliche Prüfung der Typklassifizierung über Machine Learning Algorithmen „betrachtet“ die mit der klassischen Analyse gewonnenen Partikelergebnisse u. a. zur Größe, Form, Intensität und Typklassifizierung und kombiniert die verschiedenen Merkmale zu einer Vielzahl unkorrelierter Entscheidungsbäume. Bewertet werden die Resultate individuell für jeden Entscheidungsbaum anhand der dem Objektklassifizierungsmodell antrainierten Klassifikation. Dies führt im Ergebnis zu einer automatischen Vorhersage des Partikeltyps.

Steigern Sie Ihre Produktivität mit der ZEISS Objektklassifizierung für Technische Sauberkeit:

Bis zu 50 % weniger Fehlklassifizierung von dunklen Metallteilen und bis zu 25 % Zeitersparnis.

Partikelbild mit und ohne Objektklassifizierung im Vergleich: bei z.B. 10 Proben kann eine mögliche Zeitersparnis von 3,5 Stunden/Tag realisiert werden.

Technische Sauberkeit prüfen dank überschreitender Standards

Das ZEISS Portfolio ermöglicht die kombinierte Partikelerkennung und -klassifizierung in einem hocheffizienten Arbeitsablauf, der Partikel nicht nur findet, sondern auch nach Herkunft der Kontamination klassifiziert.

Mit ZEISS können Sie Daten von Licht- und Elektronenmikroskopen in einem einzigen Arbeitsprozess kombinieren, um zusätzliche Informationen zu erhalten. Erhalten Sie so fundierte Erkenntnisse über die Ursache von Kontaminationen.

Die Grafik zeigt Geräte zur Sauberkeitsprüfung. Durch diese Prüfung soll Technische Sauberkeit erreicht werden.

Umfassende Technische Sauberkeit dank ZEISS

Lichtmikroskopiesysteme

Erkennen Sie potenzielle Konatminationsgefahren

Differenzieren Sie Partikel nach Menge, Größenverteilung und Morphologie und unterscheiden Sie metallisch glänzende von nicht metallisch glänzenden Partikeln und Fasern bis zu 2 μm. Erstellen Sie Sauberkeitsberichte gemäß Industriestandards.

Korrelative Partikelanalyse

Entwickeln Sie produktive Analyse-Workflows

Charakterisieren Sie prozesskritische Partikel und identifizieren Sie kritische Partikel mithilfe der Correlative Automated Particle Analysis (CAPA), die Ihre Daten von Licht- und Elektronenmikroskopen in einem einzigen Workflow kombiniert.

Elektronenmikroskopie & EDS-Systeme

Lokalisieren Sie Kontaminationsquellen

Messen Sie die morphologischen Eigenschaften von Partikeln und verwenden Sie vollautomatische Elementaranalysen, um Partikel nach ihrer chemischen Zusammensetzung zu klassifizieren. ZEISS SmartPI, die Partikelanalyse-Software für Elektronenmikroskope, automatisiert die Detektion, Analyse und Klassifizierung von Partikeln, und Klassifizierung von Partikeln und kombiniert Mikroskopsteuerung, Bildverarbeitung und Elementaranalyse in einer einzigen Anwendung.

Licht- und Elektronenmikroskope von ZEISS für die Technische Sauberkeit

The graphic shows particles in a ball bearing.

ZEISS SteREO Discovery.V8

The graphic shows particles of an injector gland, in which particles may be present due to lack of technical cleanliness.

ZEISS Axio Zoom.V16

Graphic shows particles in oil and lubricants.

ZEISS Axio Imager 2

The graphic shows a circuit board with particles on it due to lack of technical cleanliness.

ZEISS Axioscope 7

The graphic shows particles in syringes

ZEISS EVO

The graphic shows particles in syringes

ZEISS Sigma 300

Benötigen Sie mehr Informationen zu unseren ZEISS Mikroskopie-Systemen?

Füllen Sie das untenstehende Formular aus, um unsere Broschüre direkt herunterzu¬laden.

Mit ZEISS in eine neue Ära der Technischen Sauberkeit

Ihre Vorteile von Lösungen der industriellen Messtechnik von ZEISS im Überblick:

  • Schnellere Analysen und Entscheidungen mit neuster Messtechnik
  • Für Technische Sauberkeit in der Produktion, Elektrotechnik, Automobilindustrie u. v. m.
  • Partikelmessung nach etablierten Industriestandards (z. B. VDA 19.1, ISO 16232)
  • Kontamination von Restschmutz nach fundierten Sauberkeitsprüfungen
  • Prüfung und Sauberkeitsanalyse nach standardisierten Extraktionsverfahren
  • Umfangreiches Serviceangebot für Messdienstleistungen: von Wartung, Instandhaltung und Ersatzteilen über Software- und Hardwaremodernisierung bis hin zu Kalibrierung, Planung und Beratung
  • Unterstützung für Sie und Ihre Mitarbeiter bei jeder messtechnischen Herausforderung durch Trainings und Schulungen in unserer ZEISS Academy Metrology

Weitere ZEISS Lösungen

Informationen herunterladen

EN_Technical-Cleanliness_Technical-Paper_Electronics

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Seiten: 7
Dateigröße: 2599 kB

TCA_Technical Paper_Battery_Particle_Contamination_EN_V3

TCA_Technical Paper_Battery_Particle_Contamination_EN_V3
Seiten: 4
Dateigröße: 1558 kB

Technical Cleanliness Solutions Poster, EN

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Seiten: 1
Dateigröße: 262 kB

Technical_Paper_Technical_Cleanliness_Electronics_DE

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Seiten: 7
Dateigröße: 2602 kB

ZEISS IMS Technical Cleanliness Leasing Flyer DE

ZEISS IMS Technical Cleanliness Leasing Flyer DE
Seiten: 5
Dateigröße: 3086 kB

ZEISS Technical Cleanliness OnePager DE

ZEISS Technical Cleanliness OnePager DE
Seiten: 1
Dateigröße: 1197 kB

ZEISS Technical Cleanliness OnePager EN

ZEISS Technical Cleanliness OnePager EN
Seiten: 1
Dateigröße: 1364 kB

ZEISS TechnicalClean SmartPI Flyer EN

ZEISS TechnicalClean SmartPI Flyer EN
Seiten: 1
Dateigröße: 1147 kB

ZEISS TechnSaub SmartPI Flyer DE

ZEISS TechnSaub SmartPI Flyer DE
Seiten: 1
Dateigröße: 1373 kB