Die Reinigungsanlage wurde als Durchlauf-Takt-Ausführung speziell auf die Bedürfnisse des Pumpenherstellers zugeschnitten. Durch ihren modularen Aufbau ist eine gleichzeitige Bearbeitung unterschiedlicher Prozessschritte möglich. So kann der Pumpenspezialist nun auch verschiedene Gehäuse und Anbaukomponenten in einem System reinigen. Um mehrere Bauteilgrößen in unterschiedlich hohen Warenkörben reinigen zu können, erkennt die Anlage die Höhe des jeweils aktuellen Korbs und richtet das Düsensystem automatisch danach aus.

Diverse Teile in einem System reinigen

Vor ihrem Einbau müssen die Pumpenkomponenten gründlich von Emulsionen, Ölen, Spänen, Aluminiumflittern und anhaftendem Formsand aus dem Gießereiprozess befreit werden. Dies gilt auch für Stäube – vor allem aus Sandstrahlprozessen –, die oft in mechanisch schwer zugänglichen Stellen haften. Außerdem müssen die Bauteile entgratet werden und dürfen keine Klemmspäne aufweisen. Nach der Reinigung ist eine gründliche Trocknung auch in schöpfenden Sacklockbohrungen notwendig, und es muss ein temporärer Korrosionsschutz aufgetragen werden. Nur so ist eine reibungslose Weiterverarbeitung möglich.

Bei all diesen Anforderungen wollte der Vakuumpumpenhersteller die Produktivität deutlich steigern, indem er möglichst viele verschiedene Bauteilarten und -größen in einer Maschine reinigt. Aber nicht nur dieser Aspekt sollte in der Planung des Reinigungssystems berücksichtigt werden. Auch ein vorhandenes standortübergreifendes Korb-und Transportsystem war in der Anlage einzusetzen. So sollten eine aufwendige Entnahme der Bauteile aus den Körben und ein Spannen auf Werkstückträgern überflüssig werden.

Drei Kammern im Parallelbetrieb

Um die Anforderungen zu erfüllen, wurde die BvL-Reinigungsanlage mit einer vollautomatischen Zu- und Abfuhr ausgerüstet. Der Transport der Bauteile erfolgt in einem Warenkorb über eine Rollenbahn, die mit einer speziellen Teileabfrage- und Stopp-Vorrichtung ausgestattet ist. So ist eine kontrollierte Bauteilzufuhr in das Reinigungssystem möglich. Mögliche Kollisionen durch Störkonturen werden dabei durch ein intelligentes Abfragesystem sicher verhindert. Somit ist ausgeschlossen, dass die Reinigungsanlage aufgrund einer Fehlbeladung Schaden nimmt.

Die Bauteile werden in einem Arbeitsdurchgang gereinigt und getrocknet. Dafür werden die drei Behandlungskammern für das Waschen, Spülen und Trocknen parallel betrieben, sodass eine kurze Zykluszeit erreicht wird. Im Eingriff sind immer drei Waschkörbe gleichzeitig, pro Stunde werden sechs bis acht durchgesetzt.

Ein absenkbares Düsensystem in der Waschkammer ermöglicht eine intensive Reinigung mit hohem Druck und Volumenstrom auch bei unterschiedlich hohen Bauteilen. Das Düsensystem ist sternförmig ausgeführt und sorgt für eine intensive Behandlung in kurzer Prozesszeit. Mit der Steuerung des Reinigungssystems sind verschiedene Waschprogramme frei anwählbar. In der anschließenden Spülkammer erfolgen die Feinreinigung und das Vortrocknen durch eine integrierte Umlufttrocknung. Damit wird der Feuchtigkeitsanteil in der dritten Behandlungskammer – dem Vakuumtrockner „Nevada“ – schon im Vorfeld reduziert.

Prozesssicherheit stets im Blick

BvL installierte für die Reinigungsanlage einen OPC-UA-Server und einen Ethernet-Switch im Schaltschrank, sodass alle relevanten Anlageninformationen kommuniziert werden können. Auch eine Unterstützung per Fernwartung ist möglich. Die Filtertechnik ist einfach austauschbar. Dank der „Smart Cleaning“-Verbrauchsvorhersage für die Beutelfilter wird nicht nur der aktuelle Verschmutzungsgrad des Beutelfilters angezeigt, sondern auch angegeben, wann der Filter gewechselt werden muss. Eine vorausschauende Wartung und Bevorratung der Ersatzteile ist so sicher und einfach möglich.

Die in der Anlage integrierte Libelle „Fluid Control“ ermöglicht eine präzise, schnelle Beurteilung der Badqualität, wobei die Libelle permanent den Badzustand misst. Die Ausgabe der Ergebnisse erfolgt über das HMI. Aufwendige und kostenintensive Restschmutzanalysen können damit reduziert werden.

Energieeffizient reinigen

Für den Vakuumpumpenhersteller war es besonders wichtig, auch die Energieeffizienz pro Bauteil zu verbessern. Daher wurden verschiedene Komponenten die BvL-Reinigungsanlage isoliert ausgeführt, sodass der Austrag der Wärmeenergie stark verringert wird. Auch automatische Abschaltungen nicht verwendeter Antriebe sowie Stand-by-Funktionen beim Betrieb der Anlage, frequenzgeregelte Pumpen und energieeffiziente Motoren und Antriebe tragen heute zur Energieeffizienz bei. Durch Integration eines Wartungspodestes, das alle drei Behandlungskammern umfasst, lassen sich Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten an Komponenten, die auf den Kammerdächern installiert sind, in kurzer Zeit ausführen.

Aufgrund des Effizienzgewinns beim Handling und der höheren Durchsätze konnte eine Amortisierung der Anlage binnen kurzer Betriebsdauer sichergestellt werden. Zugleich kann der Pumpenhersteller durch den modularen Aufbau der BvL-Reinigungsanlage jederzeit auf Veränderungen des Reinigungsgutes reagieren.

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