Onderdelenreiniging 4.0
Hoe los je de complexe uitdagingen op van ‘Reiniging 4.0’? Op de vakbeurs Parts2clean in Stuttgart werd afgelopen najaar een innovatieve modelinstallatie voor de digitale analyse van industriële reinigingsprocessen voor onderdelen gepresenteerd.
Sensoren registreren verschillende data uit het reinigingsproces, bepalen de invloed van de parameters en zetten de gewonnen data direct om in bruikbare informatie voor de operator.
Deze praktisch bruikbare installatie, die is ontwikkeld door Fraunhofer IVV (Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung), maakt het mogelijk om op een slimme manier procesdata te verzamelen in een netwerk. Sensoren registreren verschillende data uit het reinigingsproces, bepalen de invloed van de parameters en zetten de gewonnen data direct om in bruikbare informatie voor de operators.
Hiermee ondersteunt dit prototype de verandering die zich al enige tijd aftekent in de organisatie van industriële processen. Deze wordt steeds meer gebaseerd op kennis in plaats van op ervaring. In dit geval resulteert dit in een betere kwaliteit en een hogere efficiency van het reinigingsproces.
Vervuilingsgraad vaststellen
Om de vervuilingsgraad en de voortgang van de reiniging te kunnen bepalen, ontwikkelde een team van Fraunhofer IVV een nieuw, qua kosten aantrekkelijk systeem voor inline metingen in een sproeireinigingsinstallatie. Bij de samen met de firma George Render ontwikkelde demonstrator is een vervuilingssensor toegepast, die reageert op UV-impulsen. Deze bepaalt direct in de spuitkamer op een discreet tijdstip de vervuilingsgraad van een onderdeel.
In het wasbad bevindt zich daarnaast een inline spectroscoop. De meetresultaten hiervan maken het mogelijk om de vervuilingsgraad en de concentratie van het reinigingsmiddel in het wasbad vast te stellen. Door de integratie van KI-toepassingen (kunstmatige intelligentie) is het mogelijk om de verschillende data die worden verzameld, doelgericht te analyseren. Zo kunnen storingsanalyses worden uitgevoerd en handlingsuggesties voor de operators worden afgeleid. Het is mogelijk om de op ervaring gebaseerde kennis van machineoperators te combineren met machinelearning.
De modelinstallatie is geschikt voor nieuwe reinigingsoplossingen én voor bestaande installaties, omdat ze onafhankelijk van operationele systemen en de besturingen van machines en installaties functioneert.
Presentatie meetresultaten
Het team heeft in de modelinstallatie een HMI geïntegreerd, die is ontworpen volgens het principe van Ecological Interface Design. Deze presenteert de meetresultaten op een zinvolle manier, zodat de operator wordt ondersteund bij het monitoren en bedienen van de reinigingsinstallatie. Bij de ontwikkeling van deze HMI is gebruik gemaakt van de expertise van het onderdeel ingenieurspsychologie van de divisie procestechniek van het Fraunhofer instituut.
Als ‘mediator’ tussen mens en machine zorgt een innovatief ontwerp van de HMI voor een beter procesbegrip van de operators en voor een digitale verwerking van hun ervaringskennis. Dat resulteert in minder bedieningsfouten, kortere bedieningstijden en daarmee een stijging van de procesefficiency.
Nieuwe en bestaande installaties
De systeemoplossing die Fraunhofer presenteerde op Parts2clean, kan worden ingezet bij de ontwikkeling van nieuwe reinigingsoplossingen, maar ook in bestaande installaties, omdat ze onafhankelijk van operationele systemen en de besturingen van machines en installaties functioneert.
