Warum die prozessbegleitende Reinigung in der Präzisionsfertigung wichtig ist
Was versteht man unter prozessbegleitender Reinigung?
Die prozessbegleitende Reinigung entfernt Späne, Abrieb und Bearbeitungsrückstände direkt nach dem Zuschnitt eines Werkstücks – direkt an oder in unmittelbarer Nähe der Maschine – anstatt bis zum Ende der Produktionslinie zu warten. Anstatt zuzulassen, dass Verunreinigungen sich in nachgelagerte Arbeitsgänge wie Montage, Prüfung und Endbearbeitung ausbreiten, reinigen prozessbegleitende Systeme wie das JCC-Modul von Sugino kritische Bereiche – wie Gewindebohrungen und Sacklöcher – genau dort, wo die Rückstände entstehen.
In vielen Fertigungsbetrieben erfolgt die Teilereinigung nach der Bearbeitung oder gegen Ende des Produktionsprozesses. Obwohl dieses Verfahren effektiv sein kann, haben Verunreinigungen wie Späne und Kühlmittelreste möglicherweise bereits mehrere nachfolgende Arbeitsschritte durchlaufen, bevor sie entfernt werden. Späne haben Präzisionsbohrungen verkratzt. Verunreinigungen gelangen durch Montage und Inspektion. Werkzeuge und Filter werden übermäßig beansprucht, was ihre Lebensdauer verkürzt.
Sugino entwickelte das JCC-Modul nach einem einfachen Prinzip: Späne und Bearbeitungsrückstände werden unmittelbar nach ihrer Entstehung entfernt. Durch die Reinigung der Teile direkt am Entstehungsort können Verunreinigungen beseitigt werden, bevor sie sich in nachgelagerte Prozesse ausbreiten können.
Die versteckten Kosten der nachgelagerten Kontamination
In der Präzisionsbearbeitung können selbst geringe Mengen an Rückständen Qualitäts- und Prozessprobleme verursachen, wenn sie in kritischen Bereichen eingeschlossen bleiben. Ein einzelnes Fragment, das sich in einem Gewindeloch oder einer Sackbohrung festsetzt, kann Folgendes bewirken:
- Verursacht Leckagen in Hydraulik- und Fluidtechnikkomponenten
- Passflächen beim Zusammenbau einritzen
- Auslösung von Ausschuss oder Nacharbeit an hochwertigen Luft- und Raumfahrt- sowie Automobilteilen
- Verunreinigung nachgeschalteter Kühl-, Wasch- und Endbearbeitungssysteme
- Es werden Inspektionsfehler erzeugt, deren Rückverfolgung kostspielig und zeitaufwändig ist.
Werden Verunreinigungen nicht an der Quelle entfernt, erfordert die spätere Ursachenermittlung im Produktionsprozess häufig zusätzliche Prüfungen, Fehlersuche und Nacharbeiten. Bis dahin können bereits mehrere Arbeitsschritte abgeschlossen sein, was sowohl die Kosten als auch die Produktionsausfälle erhöht.
Dies ist das Kernproblem, das mit dem JCC-Modul behoben werden soll.
So funktioniert das JCC-Modul: Speziell entwickelt für die Integration in Produktionslinien
Kompaktes, in die Leitung integriertes Design
Im Gegensatz zu Waschanlagen, die am Ende einer Produktionslinie platziert werden, ist das JCC-Modul so konzipiert, dass es sich direkt in den Produktionsprozess integrieren lässt – unmittelbar nach der Bearbeitung und oft direkt an der Maschine. Mit einer Breite von nur 600 mm ist es so kompakt, dass es sich ohne kostspielige Umbaumaßnahmen in bestehende Transferlinien und beengte Produktionshallen integrieren lässt.
Die Positionierung ist wichtig. Die Durchführung des Reinigungsprozesses unmittelbar nach der Bearbeitung trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass Späne und Verunreinigungen auf nachfolgende Arbeitsgänge, Vorrichtungen oder Anlagen übertragen werden.
Gezielte Reinigung mit Schwenkarm: Präzision, wo es darauf ankommt
Möglich wird dies durch Suginos patentiertes Schwenkarm-Zielreinigungssystem. Es synchronisiert die Rotationsachse des Werkstücks mit den drei Servoachsen der Düse und verfolgt und zielt während des Sprühvorgangs kontinuierlich auf Gewinde- und Sacklöcher. Gewindelöcher, Sackbohrungen und vertiefte Innenstrukturen sind typische Bereiche, in denen nach dem Zerspanen Späne und Bearbeitungsrückstände zurückbleiben können.
Das JCC-Modul kombiniert gezieltes Hochdrucksprühen (bis zu 1,000 PSI) mit einer vollflächigen Reinigung. Dadurch entfällt die Notwendigkeit der manuellen Späneentfernung und sekundärer Reinigungskontrollen, insbesondere bei Teilen mit komplexen inneren Strukturen.
Welche Vorteile bietet die prozessbegleitende Reinigung?
Die Reinigung von Teilen unmittelbar nach der Bearbeitung hat weit mehr Auswirkungen als nur auf die Sauberkeit. Sie kann die Zuverlässigkeit der Anlagen, die Effizienz der Inspektion und die Prozesskonsistenz im gesamten weiteren Produktionsprozess beeinflussen:
Sauberere Übergaben zwischen den Arbeitsgängen.
Wenn jede Station ein Teil erhält, das bereits frei von Spänen und Öl ist, bleiben die nachgelagerten Anlagen – Vorrichtungen, Messgeräte, Montagewerkzeuge – länger sauber und benötigen weniger Wartung.
Verringertes Risiko von Kreuzkontaminationen.
Späne oder Kühlmittelrückstände können andere Systeme verunreinigen, darunter gemeinsam genutzte Kühlmittelbehälter oder nachgeschaltete Waschtanks. Durch die Beseitigung der Verunreinigung an der Quelle wird verhindert, dass sie überhaupt in diese gemeinsam genutzten Systeme gelangt.
Weniger Inspektionsfehler und weniger Nacharbeit.
Durch das sofortige Erkennen und Entfernen von Verunreinigungen direkt nach der Bearbeitung kann die Wahrscheinlichkeit zusätzlicher Inspektionen, Fehlersuche oder Nacharbeiten im weiteren Verlauf des Prozesses verringert werden.
Konstante, reproduzierbare Ergebnisse.
Da die Reinigungspfade über eine CNC-Plattform mit servogesteuerter Positionierung gesteuert werden, kann jede programmierte Reinigungssequenz an jedem Bauteil konsistent ausgeführt werden, wodurch die mit manuellen Prozessen verbundene Variabilität reduziert wird. Dies ist besonders wichtig für Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik und die Fluidtechnik, in denen Reinheitsanforderungen nicht verhandelbar sind.
Insgesamt kürzere Zykluszeiten.
Durch den Wegfall manueller Schritte wie der Späneentfernung und der Inspektion wird nicht nur die Qualität verbessert, sondern auch die nicht wertschöpfende Arbeit vollständig aus dem Prozess entfernt, wodurch die Durchlaufzeiten in der gesamten Produktionslinie verkürzt werden.
JCC-Modul – Spezifikationen und Funktionen
Entwickelt, um genau dort zu passen, wo es am meisten benötigt wird.
Die erfolgreiche Implementierung der prozessbegleitenden Reinigung hängt von Anlagen ab, die sich ohne wesentliche Störungen in bestehende Produktionsumgebungen integrieren lassen:
- Kompakte, modulare Bauweise (600 mm breit), die sich ohne größere Layoutänderungen in bestehende Produktionslinien integrieren lässt.
- Automatisierungsfertige Konstruktion mit integrierter NC-Steuerung, die es ermöglicht, mehrere Einheiten über Transportsysteme zu einer vollautomatischen Reinigungssequenz zu verbinden.
- Ergonomische, farbcodierte Konstruktion, die dem JCC-Modul 2021 eine Auszeichnung einbrachte Good Design Award, bekannt dafür, dass die Maschine intuitiv zu bedienen und zu warten ist.
- Skalierbare Konfiguration, sodass Hersteller mit einer einzelnen Waschstufe beginnen und bei steigendem Produktionsbedarf Trocknungs- oder zusätzliche Module hinzufügen können.
Diese Flexibilität ermöglicht es, das JCC-Modul genau dort einzusetzen, wo die Kontamination entsteht – neben einem Bearbeitungszentrum, integriert in eine Transferlinie oder positioniert zwischen Arbeitsgängen – anstatt auf eine einzige End-of-Line-Waschstation beschränkt zu sein.
Welche Branchen nutzen die prozessbegleitende Reinigung?
Die Jet Clean Center-Systeme von Sugino, einschließlich des JCC-Moduls, genießen bereits in Branchen, in denen ein übersehener Chip reale Konsequenzen hat, großes Vertrauen:
- Automobil: Getriebe-, Motor- und Bremskomponenten
- Luft- und Raumfahrt: bearbeitete und gegossene Teile, die eine präzise Reinigung und Entgratung erfordern
- Fluidtechnik/Hydraulik: Ventilgehäuse und Verteiler, wo eingeschlossene Verunreinigungen zu Ausfällen im Feld führen können
- Medizinische Geräte: Chirurgische Komponenten mit hohen Toleranzen und strengen Reinheitsanforderungen
Obwohl die Reinheitsanforderungen je nach Branche variieren, ist das Ziel stets dasselbe: Verunreinigungen sollen nachfolgende Arbeitsschritte nicht beeinträchtigen. Durch das sofortige Entfernen von Spänen und Rückständen nach der Bearbeitung wird das Risiko verringert, dass Verunreinigungen die Montage, die Prüfung oder die Leistung des Endprodukts beeinflussen.
Der Wert der prozessbegleitenden Reinigung
Die prozessbegleitende Reinigung ist am effektivsten, wenn sie direkt am Kontaminationsort erfolgt. Anstatt sich ausschließlich auf die Endreinigung zu verlassen, können Hersteller Späne und Bearbeitungsrückstände entfernen, bevor diese in nachgelagerte Produktionsprozesse und Anlagen gelangen.
Das JCC-Modul wurde speziell für diesen Ansatz entwickelt und kombiniert gezielte Reinigungstechnologie mit einer kompakten Bauweise, die eine direkte Integration in Produktionsumgebungen ermöglicht. Das Ergebnis ist ein Reinigungsprozess, der die Kontaminationskontrolle unterstützt, ohne dass ein separater Reinigungsschritt außerhalb des Bearbeitungsprozesses erforderlich ist.
Möchten Sie die laufende Reinigung des JCC-Moduls in Aktion sehen? Informieren Sie sich über die vollständigen Spezifikationen oder fordern Sie weitere Informationen von Sugino Corp. an.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das JCC-Modul?
Das JCC-Modul ist ein kompaktes, prozessintegriertes Teilereinigungssystem, das von der Sugino Corp. entwickelt wurde. Es ist für die direkte Integration in Produktionslinien konzipiert. oft direkt neben einem Bearbeitungszentrum – um Späne und Rückstände unmittelbar nach dem Schneiden der Teile zu entfernen, anstatt am Ende der Produktionslinie.
Wie reinigt das JCC-Modul Teile?
Es nutzt Suginos patentiertes Swing-Arm Targeted Cleaning-System, das die Rotationsachse des Werkstücks mit drei servogesteuerten Düsenachsen synchronisiert. Dadurch kann das System Gewindebohrungen, Sacklöcher und andere Vertiefungen kontinuierlich verfolgen und gezielt mit Hochdruckspray reinigen, kombiniert mit einer vollflächigen Oberflächenreinigung.
Welchen Wasserdruck verwendet das JCC-Modul?
Das System liefert einen gezielten Hochdruckstrahl bis zu 1,000 PSI, kombiniert mit einer vollflächigen Reinigung für eine vollständige Teileabdeckung.
Wie viel Speicherplatz benötigt das JCC-Modul?
Das JCC-Modul hat eine kompakte Stellfläche von nur 600 mm Breite, sodass es ohne größere Umbaumaßnahmen in bestehende Transferlinien und beengte Werkstattlayouts integriert werden kann.
Lässt sich das JCC-Modul automatisieren oder mit anderen Geräten verbinden?
Ja. Es umfasst eine integrierte NC-Steuerung und ein für die Automatisierung vorbereitetes Design, das es ermöglicht, mehrere Einheiten über Transportsysteme zu einer vollautomatischen Reinigungssequenz zu verbinden.
In welchen Branchen wird die prozessbegleitende Teilereinigung wie mit dem JCC-Modul eingesetzt?
Es wird in Branchen eingesetzt, in denen eingeschlossene Verunreinigungen reale Folgen haben, darunter die Automobilindustrie (Getriebe-, Motor- und Bremskomponenten), die Luft- und Raumfahrt (bearbeitete und gegossene Teile), die Fluidtechnik und Hydraulik (Ventilkörper und Verteiler) sowie die Medizintechnik (chirurgische Komponenten mit hohen Toleranzen).
Warum sollten die Teile direkt nach der Bearbeitung gereinigt werden, anstatt am Ende der Fertigungslinie?
Die Reinigung direkt am Entstehungsort verhindert, dass Späne und Rückstände Bohrungen beschädigen, nachgeschaltete Kühl- und Waschsysteme verunreinigen oder zu Inspektionsfehlern führen, deren Ursache schwer und kostspielig zu ermitteln ist. Zudem wird der Verschleiß an nachgeschalteten Werkzeugen und Filtern reduziert.
Hat das JCC-Modul irgendeine Anerkennung in der Branche erhalten?
Ja: Es erhielt 2021 Good Design Award, bekannt für ihre ergonomische, farbcodierte Konstruktion, die die Bedienung und Wartung der Maschine intuitiv macht.
