Schneller. Sicherer. Ein Workflow.

Technische Sauberkeit: ZEISS integriert Daten aus HYDAC Geräten ins Reporting

Von der Automobilbranche über die Medizintechnik bis hin zur Optik – die Technische Sauberkeit funktionsrelevanter Bauteile ist längst zu einem Kriterium für die Qualität geworden. Anwender kommen nun noch schneller und sicherer qualitätskritischen Verschmutzungsquellen auf die Spur. Denn ZEISS übernimmt die Maschinendaten der HYDAC Geräte für Partikelexraktion von Bauteilen zukünftig in das Reporting der mikroskopischen Untersuchung der Analysefilter – ein Novum in der Branche.

Axio Zoom Partikel Analyse System

Schneller. Sicherer. Ein Workflow.

„Die Technische Sauberkeit ist heute keine Kür mehr, sie ist Pflicht“, erklärt Werner Renz, Solution Manager Technical Cleanliness, ZEISS Industrial Quality Solutions. Da Verschmutzungen zu Maschinenausfällen führen können und die Lebensdauer der Systeme reduzieren, sinkt die Toleranz gegen Feststoffverschmutzungen immer stärker – nicht nur in der Automobilbranche. Die Kontrolle der partikulären Sauberkeit nach VDA Band 19.1, beziehungsweise dem internationalen Pendant ISO 16232, ist deshalb mittlerweile fester Bestandteil des Qualitätswesens.

Von der Partikelextraktion zur Analyse

Geprüft wird die Technische Sauberkeit indirekt. Partikel werden von den funktionsrelevanten Oberflächen extrahiert, welche sich meist im Innnebereich befinden, z.B. bei Gehäusen, Pumpen, Ventilen oder Leitungen. Nach der Exraktion der Partikel vom Prüfteil erfolgt die Filtration des kompletten Prüfmediums. Dabei werden die extrahierten Partikel auf dem Analysefilter abgeschieden.

Um die Partikelkontamination zu quantifizieren, wird der Filter unter einem Lichtmikroskop untersucht. Bei einem kritischen Befund erfolgt häufig zusätzlich noch eine elektronenmikroskopische Analyse zur Bestimmung der Elementeigenschaften, um Informationen zur Verschmutzungsart und -herkunft zu erhalten.


Thomas Schittek Global Coordinator Technical Cleanliness der HYDAC International GmbH

Die Extraktionsgeräte von HYDAC führen den Bediener softwareunterstützt Schritt für Schritt durch den gesamten Beprobungsprozess.


Reinigungsparameter sichern Vergleichbarkeit

Bevor die Partikel jedoch ausgezählt und klassifiziert werden können, müssen sie vom Bauteil entfernt werden. HYDAC stellt dafür verschiedene Extraktionsgeräte her. Ausgehend von den Vorgaben der Norm VDA Band 19.1, sowie firmeneigenen Spezifikationen, werden Vorschriften zur Analyse der Bauteile in den Geräten hinterlegt. So wird beispielsweise der Volumenstrom des Prüfmediums sowie der Durchmesser und Art der Düse, mit der die Flüssigkeit auf das Bauteil gebracht wird, vorgegeben.

Die Extraktionsgeräte von HYDAC führen den Bediener softwareunterstützt Schritt für Schritt durch den gesamten Beprobungsprozess. Ein Vorgehen, mit dem „wir eine möglichst vollständige Abreinigung vorhandener Partikel erreichen, ohne die Bauteilsubstanz anzugreifen“, so Thomas Schittek, Global Coordinator Technical Cleanliness der HYDAC International GmbH. Zudem sichert dies die Vergleichbarkeit der Ergebnisse über verschiedene Bediener hinweg.

 

CAPA Filterhalter

Lösungen für die Detektion von Verschmutzungsquellen

ZEISS bietet dafür verschiedene maßgeschneiderte Lösungen, die sich je nach Anforderung nahtlos kombinieren lassen. Mit ZEISS SteREO Discovery.V8 lassen sich reflektierende und nichtreflektierende Partikel bis zu einer Größe von 20 Mikrometer zählen und klassifizieren bzw. Fasern identifizieren. Die Lösung beinhaltet ein auf die Anforderungen der Sauberkeitsprüfungen zugeschnittenes Mikroskop mit digitaler Farbkamera und Bildanalysesoftware. Geht es um Partikel bis zu fünf Mikrometer, bietet sich ZEISS Axio Zoom.V16 an. Und wenn neben Länge und Breite auch die Partikelhöhe bestimmt werden soll, ist ZEISS Axio Imager 2 laut Renz die richtige Wahl.

Mit den ZEISS Lösungen erhalten Anwender zuverlässige, reproduzierbare Ergebnisse – und zwar unabhängig vom Anwender, der die Analyse durchführt. Zudem lassen sich mit ZEISS einfach korrelative Partikelanalysen durchführen. Auf Knopfdruck werden dafür Aufnahmen von den mit dem Lichtmikroskop gefundenen Partikeln auf ein Elektronenmikroskop verschoben und dort analysiert. „Das geht nur bei ZEISS so einfach“, erklärt Renz.

Die Bestimmung des Materials der Partikel wird zu den Informationen wie Anzahl, Größenverteilung, Morphologie und Farbe, die mit dem Lichtmikroskop gewonnen werden, hinzugefügt. Durch diese erhöhte Informationstiefe lässt sich nicht nur bewerten, wie sauber die Bauteile sind. Es lassen sich so auch mögliche Verschmutzungsquellen identifizieren und damit auch beseitigen.


Werner Renz, Solution Manager Technical Cleanliness, ZEISS Industrial Quality Solutions

Auf Knopfdruck werden Aufnahmen von den mit dem Lichtmikroskop gefundenen Partikeln auf ein Elektronenmikroskop verschoben und dort weiter analysiert – eine langwierige Suche entfällt.


Ein Protokoll für den gesamten Workflow

„Mit dem nächsten Release unserer Software werden wir diese Extraktionsparameter aus den HYDAC Geräten automatisch in das Protokoll der mikroskopischen Analyse der Filter übernehmen“, erklärt Renz. Das spart Anwendern nicht nur Zeit, da sie die Informationen nicht aus verschiedenen Systemen zusammentragen müssen. Vor allem werden so Bedienfehler der Analysevorgänge jetzt schneller sichtbar, „die Sicherheit für den Anwender erhöht sich damit deutlich“, so Schittek.

Die Zusammenarbeit zwischen HYDAC und ZEISS wurde auf der internationalen Leitmesse für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung, der parts2clean, im Oktober 2019 erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt. Die Reaktionen waren durchweg positiv, erinnern sich Schittek und Renz. Sie sind sich einig: „Kunden agieren effizienter, wenn sie ihren gesamten Workflow im Blick haben.“ Und das, da sind sich beide ebenfalls sicher, liefern derzeit nur ZEISS und HYDAC.

Partikelanalysesystem
Axio Zoom Partikel Analyse System
EVO Vernetzte Mikroskopie

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