Lo sabemos por nuestros propios hogares:los aparatos y utensilios de cocina voluminosos son difíciles de limpiar. En la industria, Los componentes complejos son más la regla que la excepción y presentan grandes desafíos para el diseño de sistemas de limpieza. Una simulación podrá ayudar en el futuro. En la fábrica de aprendizaje para tecnologías de limpieza industrial, que se inaugurará a finales de 2019 en el Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Procesos y Embalaje IVV en Dresde, las empresas también podrán probar la combinación de varias tecnologías de limpieza.

Cuando los componentes salen de la línea, a menudo están cubiertos con lubricantes refrigerantes. Frecuentemente, Estos lubricantes deben eliminarse antes de que las piezas puedan procesarse. Con componentes complejos, sin embargo, esto no es nada fácil. Según su experiencia, el ingeniero responsable debe decidir cómo colocar las boquillas del sistema de limpieza por aspersión. ¿Dónde hay un taladro? ¿Dónde hay un socavado en el componente? En elaborados sistemas de prueba, él o ella verifica si las boquillas logran el rendimiento de limpieza requerido y se adapta y reconstruye en consecuencia, un proceso costoso y que requiere mucho tiempo.

Configuración de sistemas de limpieza por aspersión

En el futuro, esta tarea será más fácil gracias al software de simulación desarrollado por investigadores del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Procesos y Embalaje IVV en Dresde junto con los socios Advitec Informatik GmbH e Innovations- und Simulationsservice Festenberg en el proyecto SIMKOR, patrocinado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (BMBF). "El software ofrece resultados para un rendimiento de limpieza resuelto espacialmente en solo unos minutos, incluso para componentes complejos, "dice Siegfried Beckmann, becario de investigación en Fraunhofer IVV. En lugar de confiar solo en la experiencia, el ingeniero carga los datos CAD del objeto que se va a limpiar en el software y selecciona y coloca las boquillas. En un paso de optimización previa, puede ver en tiempo real a qué zonas llega directamente el agente de limpieza y a cuáles no. Después de seleccionar una buena posición para las boquillas de esta manera, el ingeniero inicia la simulación. Esto proporciona resultados aún más detallados, tales como la distribución espacial y temporal de la cantidad de agente de limpieza aplicada y una simulación de la eficacia de limpieza teórica. "El código de colores indica dónde la limpieza es más efectiva y dónde menos. Esto permite a los usuarios evaluar de manera realista las áreas problemáticas independientemente del tipo de suciedad o la calidad de la superficie, "explica Beckmann.

Para crear la herramienta de simulación, Los investigadores de Fraunhofer IVV llevaron a cabo varios experimentos de limpieza con niveles de suciedad estándar (es decir, promedio). Analizaron los resultados de limpieza para numerosas posiciones de boquillas y ángulos de chorro. "Tratamos las boquillas como la causa y los eventos en la superficie como el efecto. Deliberadamente pusimos entre paréntesis todo lo que había en el medio, ya que estos procesos eran demasiado complejos para la simulación. Así que elegimos un enfoque de simulación estadística, "dice Beckmann. De estos datos, Luego, los socios crearon los modelos matemáticos correspondientes para la simulación.

La primera versión de prueba ya está terminada; en la primavera de 2019, los socios llevarán el software de simulación al mercado. En el futuro, la simulación podría incluso especificar las posiciones óptimas de las boquillas o sugerir las rutas de limpieza óptimas para maximizar los recursos y la eficiencia energética del proceso de limpieza:esa es la visión.

Fábrica de aprendizaje para tecnologías de limpieza industrial

¿Qué proceso de limpieza es óptimo para un componente específico? ¿El proceso de limpieza seleccionado logra el resultado deseado? Estas preguntas suelen ser difíciles de responder para los usuarios de tecnología de limpieza. Esto se aplica especialmente a las pequeñas y medianas empresas, de los cuales hay muchos en Sajonia. Los investigadores de Fraunhofer IVV también tienen la solución adecuada para estas pymes:Learning Factory. "Allí combinamos técnicas establecidas a base de agua, es decir, pulverización, limpieza por inmersión, ultrasonidos y limpieza de sistemas cerrados de tuberías y tanques, con métodos más nuevos, como plasma a presión atmosférica, limpieza con vapor seco y CO2 y láser, "explica Markus Windisch, Líder del equipo de limpieza de componentes industriales en IVV. "Junto con el cliente, comenzamos ideando una solución para la aplicación en particular y luego la probamos en la fábrica de aprendizaje ". medio ambiente. Una vez que encuentran la solución de limpieza óptima, las empresas pueden readaptarse en consecuencia y dar a sus trabajadores la formación adecuada en Learning Factory incluso antes de la puesta en servicio. "Usamos deliberadamente dispositivos y hardware disponibles comercialmente, para que podamos ofrecer soluciones prácticas, "dice Windisch.

Los investigadores también tienen en cuenta Industrie 4.0 y la digitalización en el Learning Factory. Por ejemplo, integraron una solución de sistema que registra los datos del proceso, ya sea que provengan de las propias máquinas o que el operador los ingrese manualmente. En lugar de colocar notas adhesivas con instrucciones por toda la máquina, como ha sido la práctica en muchas fábricas, los trabajadores pueden ingresar sus comentarios directamente en el sistema usando una tableta y compartirlos con sus colegas de esta manera, incluso con aquellos que trabajan en otras plantas.

Algunas de las técnicas ya están en funcionamiento, y también han llegado las consultas iniciales de los clientes. Sin embargo, Pasará algún tiempo antes de que se pueda probar la limpieza de componentes complejos y la combinación de varias técnicas de limpieza, lo que requiere un segundo sistema de robot. A finales de 2019 debería estar listo. En esa etapa, Learning Factory también abarcará la formación de habilidades para los empleados de los clientes. Los temas abordados incluirán:¿En qué se diferencia la gestión de un proceso de limpieza con control de calidad de la de un proceso de limpieza con control de tiempo? El 14 de marzo 2019, Se llevará a cabo un taller de proyectos en cooperación con la Corporación de Desarrollo Económico de Sajonia (WFS), un evento de la industria centrado en la calidad de la limpieza.