Limpeza
técnica
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4
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já não é opção,
e sim uma obrigação.
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Limpeza técnica
Nos dias de hoje, já não é opção, e sim uma obrigação.
2
Danos causados por partículas foram reconhecidos como
problema no início dos anos 1990 com base em falhas no
campo. Especialistas de diversas áreas da indústria automobilística foram convocados para juntos, em colaboração com
o Instituto Frauenhofer, elaborarem uma norma que deveria
lidar apenas com a questão da limpeza técnica. Isto gerou
a formação da „TecSa“ (Associação Industrial para limpeza
técnica) no ano de 2001. Como membro da TecSa, a HYDAC
desempenhou um papel fundamental no desenvolvimento
das diretrizes para testes de limpeza na indústria automotiva.
No âmbito da TecSa foi elaborado o VDA volume 19 parte 1:
„Exame da limpeza técnica – contaminação por partículas de
componentes automotivos de funcionamento relevante / 1ª
edição 2004“. No ano de 2010 foi lançado o 2º volume deste
estudo, volume 19 parte 2: „Limpeza na montagem - ambiente,
logística, pessoal e instalações de montagem“, que trata do
tema limpeza técnica ao longo da cadeia de processos. Em
2007 foi elaborada a ISO 16232 como norma internacional:
Road vehicles - Cleanliness of components of fluid circuits«.
É o equivalente internacional da VDA volume 19. Ambas as
normas são totalmente compatíveis.
As normas citadas acima são as diretrizes pelas quais
a limpeza técnica é examinada hoje em dia. Contudo, o
tema ainda está longe de ser concluído: Atualmente está
em discussão uma edição revisada do VDA volume 19.1,
no qual os diferentes temas deverão ser definidos ainda mais concretos. A HYDAC novamente desempenha
um papel fundamental na elaboração da nova diretriz.
Uma prescrição de análise específica de instalação industrial
baseada na VDA volume 19 / ISO 16232 assegura uma análise
representativa e resultados comparáveis.
Determinação da quantidade residual de sujeira sobre
componentes
A determinação de quantidades residuais de sujeira sobre
componentes ocorre segundo aspectos quantitativos e qualitativos.
Quantitativo
Gravimetria: (carga de sujeira, p.ex. em mg/componente)
Qualitativo
Granulometria: (quantidade, distribuição de tamanho e tipo
das partículas)
Tamanhos de partículas relevantes para o setor automotivo
são mostrados na Figura 3)
Neste caso deve-se notar que componentes são bastante
diferentes em forma, tamanho, função e material. No VDA
volume 19 e na ISO 18413 componentes são classificados
em dois grupos diferentes:
Grupo 1: Componentes com superfícies de simples
acesso, respect. superfícies internas de fácil
acesso (p.ex. carcaças de transmissões e
de bombas)
Grupo 2: Grupos construtivos pré-montados
Componentes em cujas superfícies internas
devem ser feitas amostras
Figura 1
Método de extração (vide figura 5 + 16
Uma vez que o componente é especificado, segue a questão
dos possíveis métodos de extração.
O VDA volume 19 prescreve 4 métodos para a extração:
1. Sacudir
2. Ultrassom
3.Esguichar (lavar com pressão)
4.Lavar e enxaguar (bancada de teste)
1. Método da sacudida
O objeto de teste é enchido com fluido de teste e as aberturas
são fechadas. Com as sacudidas as partículas são soltas da
superfície e transferidas para o fluido. Neste caso, as sacudidas
provocam, de um lado, uma força do fluido sobre as partículas
aderidas em todas as direções. De outro lado, com isso as
zonas mortas, assim como reentrâncias, são atingíveis e partículas desprendidas são mantidas em suspensão. O processo
de sacudida deve ser executado repetidas vezes da mesma
Figura 2
Figura 1:
Figura 2:
Figura 3:
Figura 4:
Figura 3
Figura 4
No laboratório de limpeza da HYDAC são analisados componentes quanto a sua limpeza
Uma limpeza profissional de componentes ajuda eliminar sujeira residual
Tamanhos típicos de partículas na área automotiva
Lavagem de um componente numa Unidade de Teste de Contaminação para determinar a limpeza de superfície
P 10.110.1.0/11.14
P 10.110.1.0/11.14
A expectativa e as exigências de fabricantes e clientes a
respeito de componentes acabados e máquinas de produção estão crescendo continuamente. A densidade de
potência está aumentando, as tolerâncias estão diminuindo. Na busca de eficiência de energia e de custos, bem
como da proteção ambiental, pesos em veículos e máquinas estão sendo reduzidos drasticamente. Além disso,
por exemplo, há uma mudança para materiais isentos de
chumbo, o que significa uma maior exigência à qualidade
de acabamento de superfície. Onde no passado partículas duras simplesmente se „encravaram“ em materiais
contendo chumbo, hoje, nos novos materiais modernos,
causam imediatamente danos levando a interrupções. A
tolerância à contaminação sólida é cada vez menor. Paralelo a isso se espera um crescente nível de disponibilidade
que o fabricante precisa garantir ao cliente. Por isso a
produção em mais e mais empresas é controlada e otimizada quanto à limpeza técnica. Defeitos zero-quilômetros
são reduzidos, qualidade e disponibilidade de máquinas
e componentes são aumentadas, retrabalhos podem ser
nitidamente reduzidos. Isto economiza custos e ocorrem
menos casos de reclamações, o que por sua vez aumenta
a satisfação do cliente. Assim, a confiança dos clientes
bem como a aceitação no mercado é fortalecida.
"Sob o conceito limpeza técnica entende-se a contaminação
suficientemente baixa de componentes técnicos sensíveis a
limpeza com partículas nocivas" (fonte Wikipedia)
Sujeira residual sobre componentes
3
4
Bancada de lavagem e de teste
Re = velocidade média * diâmetro interno do tubo
Viscosidade cinemática
Re = 21220 * (Q/di * v)
[vale para tubulações e mangueiras]
Recrit ≈ 2040 ± 10
[vale para omfluxo de tubo]
Q = vazão em l/min
v = viscosidade cinemática em mm2/s
di = diâmetro interno do tubo (mm)
não recomendado
não aceitável
recomendado
Válvulas e
cilindros
não recomendado
não recomendado
não aceitável
recomendado
Acumuladores
não recomendado
recomendado
recomendado
recomendado
Blocos
recomendado
recomendado
não aceitável
recomendado
Transmissões,
eixos
aceitável
recomendado
recomendado
não aceitável
Êmbolos, pistões
aceitável
recomendado
recomendado
não aceitável
Hardware e
vedações
aceitável
recomendado
recomendado
não aceitável
Tanques,
reservatórios
aceitável
recomendado
não aceitável
não recomendado
Curvas e
distribuidores
recomendado
aceitável
aceitável
aceitável
Mangueiras e
tubulações
recomendado
aceitável
aceitável
recomendado
Conexões
aceitável
recomendado
aceitável
aceitável
1
6
11
recomendado
aceitável
aceitável
E = recomendado, A = aceitável, NE = não recomendado, NA = não aceitável
Quantidade
de partículas
amostra 2
Quantidade
de partículas
amostra 3
Quantidade
de partículas
amostra 4
15-25
25.797
21.460
15.594
928
25-50
9.024
8.200
4.720
320
50-100
987
738
304
33
100-150
138
64
27
3
150-200
29
24
6
1
200-400
19
11
6
0
400-600
5
2
0
0
600-1000
1
0
0
0
> 1000
0
0
0
0
673
586
319
6
Carcaças de filtro
1
Método precisa ser combinado entre comprador e fabricante
Quantidade
de partículas
amostra 1
recomendado
1
2
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
157
3
4
5
6
Quantidade de amostragens
Number of samples
Figura 7
n
Cn ≤ 0,1∑ Ci
i =1
Abklingkriterium
Decay
criterion
Critério
de
declínio
1
2
3
4
5
6
Beprobungsanzahl
Figura 8
Figura 10
5
Cleanliness
Valores de limpeza
valuesCiCi
Elementos filtrantes não laváveis
-4
Método precisa ser combinado entre comprador e fabricante
Gravimetrie [mg/BT]
Elementos
filtrantes laváveis
maior partícula
em μm
4
comportamento de declínio mudado
Componentes de filtros
Tamanho
em μm
3
Number of samples
Figura 6
Peças ocas
Figura 5
2
Quantidade de amostragens
Quantidade de amostragens
Size class 100 - 150
Amostragem 4
Considerando as propriedades mencionadas acima obteremos a igualdade para o número de Reynold como segue:
não recomendado
Formas construtivas simples e carcaças
Figura 5 mostra uma visão geral em tabela de componentes
e o respectivo método de extração recomendado.
Fluxo turbulento
Com um fluxo turbulento aumenta-se a velocidade do fluxo
nas proximidades da parede do tubo. Este efeito é explorado p.ex. na lavagem de sistemas, sendo que o aumento da
velocidade de fluxo acarreta um arranque das partículas que
se depositaram na parede do tubo sendo levadas pelo fluxo
de lavagem.
O fluxo turbulento é determinado pelo número de Reynold
(Re). O número de Reynold descreve a condição do fluxo de
fluidos como código adimensional.
No cálculo do número de Reynold as forças de peso são
desprezadas. Via de regra, somente forças de pressão, forças
de atrito e forças de inércia atuam nos elementos de fluido e
nos corpos expostos ao fluxo. Estas forças devem estar em
equilíbrio em todos os pontos do fluxo. Se a relação da força
de atrito e força de inércia for igual em pontos semelhantes
P1 e P2, então teremos também fluxos semelhantes.
O assim chamado número de Reynold crítico Recrit depende da
viscosidade cinemática v, da vazão Q do fluido e da geometria
/ tubulação do fluxo. Se o número de Reynold de um fluxo é
menor que Recrit, então o fluxo é laminar. Com valores acima
de Recrit teremos um fluxo turbulento.
Exemplo: Recrit para óleos situa-se entre 1900 e 3000.
Bombas e
motores
Valores de limpeza
Ci Ci
Cleanliness
values
1
6
11
Ultrassom
-4
Lava jato
Grupos construtivos
Para todos os métodos de extração vale:
1.A lavagem deve ser executada com o fluxo mais turbulento
possível
2.O fluido utilizado deve apresentar uma ação de dispersão.
3.Todos os canais e superfícies relevantes devem ser atingidos pelo fluxo
4.Através de pulsação durante a lavagem a eficiência da
lavagem é melhorado
Amostragem 3
4. Lavar e enxaguar
A limpeza de componentes e sistemas completos (como p.ex.
bombas, sistemas Common-Rail etc.), que passam por uma
bancada de lavagem ou de teste, pode ser determinada sob
determinadas condições mediante a limpeza do fluido de teste.
Para validar este método de análise indireto, são executados
anteriormente investigações paralelas manuais. Se com isso
pode ser estabelecido uma correlação entre um valor manual
e automático / indireto, futuramente a análise do valor indireto
pode ser escolhido como padrão de qualidade. Este método
é adequado para, com exames de série, documentar de
maneira rápida e simples a limpeza de mercadoria fornecida.
A meta deste monitoramento contínuo da limpeza é o controle
Sacudir
Figura 9
Figura 5: Tabela de aplicação de extração conforme ISO 18413 (dependendo do componente recomenda-se diferentes métodos de extração)
Figura 6 + 7: Pelo comportamento do declínio fica evidente, se o conceito selecionado para a limpeza do componente é correto ou ainda precisa ser ajustado respectivamente modificado
Figura 8: Exemplo para um comportamente de declínio bem sucedido
Figura 9: Veículo de laboratório móvel da HYDAC
Figura 10: Redução bem sucedida do número de partículas
P 10.110.1.0/11.14
P 10.110.1.0/11.14
3. Esguichar / Lavar com pressão
Sob os conceitos „Esguichar / lavar com pressão“ entendese, em contexto com a limpeza de componentes, a aplicação
tópica do fluido de teste sobre o componente mediante um
jato livre. O efeito de limpeza resulta em grande parte pela
transmissão de impulso durante o impacto do jato sobre o
objeto. Pelo escoamento do fluido de análise resulta um
componente de lavagem.
Este método é utilizado para componentes que apresentam
superfícies de fácil acesso. Além disso é utilizado também
para componentes nos quais somente partes da superfície
devem ser analisadas.
sem comportamento de declínio
Método de extração
Amostragem 2
2. Método de ultrassom
Com extração por ultrassom é designada a ação de vibrações
mecânicas na faixa de 20 – 60 kHz através de um meio fluido
sobre a superfície do objeto de teste. Neste caso a limpeza
ocorre ou em banhos de imersão, cujos fundos e paredes
laterais são guarnecidas com elementos vibratórios de ultrassom, ou por meio da introdução de sonotrodos emissores
de ultrassom nas cavidades do componente cheias de fluido.
Nisso, o efeito de limpeza removedor de partículas se baseia
nos altos picos de pressão que ocorrem com a implosão de
bolhas de cavitação.
O método de ultrassom é particularmente apropriado para
peças pequenas e componentes nos quais todas as superfícies devem ser analisadas. Peças fundidas ferruginosas, se
possível, não deviam ser tratadas com ultrassom, sendo que
aqui eventualmente o carbono depositado na fundição é solto,
falsificando assim o resultado.
Peças e
componentes
Amostragem 1
Este método só é aplicado raramente, sendo que manualmente quase não é reproduzível. No entanto, quando utilizados
autômatos de sacudir a reprodutibilidade dos resultados é
garantida. Este método é aplicável p.ex. para peças do grupo
1, quando devem ser analisadas superfícies internas de fácil
acesso.
da segurança de processo referente à limpeza do sistema
quando do fornecimento.
Quantidade de par tículas
forma. O fluido utilizado para a análise é coletado e filtrado.
Métodos de extração
Gravimetria [mg/BT]mg/BT]
Limpeza técnica
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Efeito da ação de dispersão
O fluido de teste utilizado deve ter um efeito de dispersão para
que as partículas possam ser soltas e transportadas. Isto ilustra um exemplo na bancada de teste de lavagem automática:
Óleos de lavagem especiais de baixa viscosidade, com base
em óleos minerais, podem contribuir de forma significativa
para melhorar a ação da lavagem. Eles diminuem as forças
de aderência entre a partícula de sujeira e a parede do tubo.
Estes tipos de óleos de lavagem devem ser compatíveis com
o fluido operacional empregado em seguida. Fluidos incompatíveis entre si podem causar forte formação de espuma,
bloqueio de filtros e formação de lodo do sistema durante
subseqüente operação.
Fluxo pulsante
Um fluxo pulsante respectivamente a reversão do sentido do
fluxo também provoca uma melhor separação das partículas
aderidas. Neste caso o efeito principal é causado pelas forças
alternadas sobre as partículas a serem removidas. O mesmo
efeito é conseguido p.ex. com ultrassom.
Determinação do correto método de extração
A fim de poder entender qual método de extração é o mais
apropriado para um respectivo componente, é necessário
averiguar o método correto através de uma assim chamada
curva de declínio.
Curva de declínio
Havendo necessidade de fazer uma amostragem num novo
componente, então é importante definir exatamente qual o
mais conveniente método de amostragem, de modo que,
mais tarde, componentes iguais também podem ser analisados exatamente da mesma maneira e com isso possam ser
obtidos resultados representativos. Para elaborar uma assim
chamada curva de declínio, um componente é submetido a
repetidas amostragens em condições antes bem definidas
(método, ambiente, volume, pressão e outras). Após cada
amostragem a membrana obtida é avaliada. A característica
de declínio é considerada de sucesso, quando a gravimetria e
o número de partículas diminuem continuamente. As figuras 6
e 7 evidenciam que o método de declínio para o componente
no qual deve ser feita amostragem não é apropriado.
P 10.110.1.0/11.14
O mais tardar, depois da 6ª amostragem, o resultado deve
ser ≤ 10% da soma obtido em todas as amostragens. (veja
figura 8). Se é este o caso, então o método sob as condições
definidas é considerado apropriado, respectivamente o critério
de declínio é cumprido.
6
Se a curva de declínio não é cumprida, isto pode ter sido
causado por influências de material ou zonas mortas, contaminação do tipo filme ou revestimentos. Neste caso pode-se
obter curvas de declínio implausíveis.
Não podendo determinar um comportamento de declínio, a
causa pode estar na característica do material. Numa amostragem de peças de fundição ferrosa com ultrassom, pode
ocorrer p.ex. que partículas de carbono se desprendem,
falsificando o resultado. Motivos para um comportamento de
declínio alterado também podem ser contaminações do tipo
filme, que tanto só podem ser lavados descontroladamente,
ou nos quais grudam partículas e não são desprendidas de
modo definido. Em tais casos a análise deve ser repetida com
parâmetros de análise alterados até que o critério de declínio
seja atendido. Uma curva de declínio só é elaborada uma vez
para um grupo construtivo. Os parâmetros, no caso de uma
amostragem de sucesso, são precisamente documentados.
Análises subsequentes deveriam ser efetuadas segundo
estes parâmetros para assegurar resultados representativos.
Execução de uma análise de componente
Quando fornecidos, os componentes devem estar sempre no
estado original, livre de óleo, graxa e contaminação de água,
bem identificados e embalados individualmente em sacolas
plásticas. A embalagem e o transporte não devem causar
alterações da contaminação condicionada à produção. A
embalagem deve garantir um transporte livre de fricção sem
contaminação posterior.
Se está se usando o processo de esguicho no aparelho de
extração (por exemplo na Unidade de Teste de Contaminação
Unit „CTU“), o mesmo deve ser preparado e lavado diversas
vezes. Segue-se o preparo das membranas de análise que
são pré-lavadas com o fluido de teste e num ambiente definido
são secadas, esfriadas e pesadas.
Em seguida é elaborado um valor em branco da unidade de
extração para definir sua contaminação básica. Depois é feita
uma tomada de amostra do componente segundo o método
de extração previamente determinado. A unidade de extração
é reenxaguada com um volume definido e a membrana de
análise é retirada, num ambiente definido é secada, esfriada
e pesada. Em seguida a membrana pode ser avaliada visual
ou óptico, podendo ser elaborado um relatório de análise.
Avaliação da membrana de análise
Análise quantitativa
Gravimetria conforme ISO 4405:
A carga de partículas do objeto de exame é determinada por
pesagem diferencial. Para isso a membrana de análise seca
é pesada antes e depois da filtração por meio de balança de
análise apropriada. A gravimetria, no entanto, não permite um
depoimento sobre a distribuição de tamanho das partículas.
Análise quantitativa
Granulometria através de análise ótica / microscopia conforme
ISO 16232:
Este método é apropriado para avaliar a membrana de análise no que se refere à cobertura de partículas. As partículas
Avaliação / Análise
Tamanho de
partícula em μm
Qt. de partículas
total
Qt. de partículas
refletindo
5-15
39.731
6.873
15-25
8.287
1.877
25-50
4.352
2.195
50-100
856
619
100-150
98
79
150-200
42
37
200-400
29
25
400-600
3
3
600-1000
0
0
> 1000
1
1
Abertura
de poros da
membrana
5 µm
Soma /
Componente
0,6 mg
Figura 11
Figura 13
Figura 12
70000
63958
60000
50000
Figura 14
Bauteilanforderungen:
Exigências ao componente:
Kein
Partikel
>600µm
Nenhuma
partícula
>600 μm
Avaliação: Componente
não em ordem
Bewertung:
Bauteil n.i.O!
40000
30000
Ultrassom
6154
10000
Figura 15
Componente
Método de extração
16943
20000
0
Inspeção direta
22727
1121 307
5-15
15-25 25-50 50-100 100150
Partikelgrößen
in µm
Tamanho de partícula
em μm
150200
214
200400
15
400600
4
2
Esguichar
(lavar a jato)
600- > 1000
1000
Sacudir/agitar
Filtração através de
membrana
Método de análise
Gravimetria
Lavar/
Bancada de teste
Microscpia
REM-EDX
Contador ótico de luz
(líquidos)
Documentação
Figura 16
Figura 11: Avaliação de uma membrana de análise
Figura 12: Uma partícula de fundição sob o microscópio
Figura 13: Vista de um lugar de trabalho no laboratório do FluidCareCenters da HYDAC
Figura 14: Contaminação em forma de metal e fibras
Figura 15: Exigência de componente com referência ao tamanho da partícula
Figura 16: Diversos métodos de extração para determinar a sujeira residual sobre componentes
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Limpeza técnica
Nos dias de hoje, já não é opção, e sim uma obrigação.
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Limpeza técnica
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m
ge
va
/la
Análise de cadeia de processos: na pista da sujeira
Análises de cadeias de processo são executadas para poder
tirar conclusões sobre onde as partículas críticas se originam
ou onde são carregadas pelo sistema. Além disso, é oferecido
suporte para no futuro remover esta contaminação do processo, evitar surgimento de partículas e otimizar o processo
e
Água dto
men
resfria
de
e da ca
Anális
nto
orame
cnica
peza té
es · Lim
diçõ
de con
gem
Recicla
,
e óleo
gem d emulsões
Recicla
de
o
ã
ç
a
elimin
esca
Água fr
ada
ntraliz
ção ce
Produ
B
a
onit
sos · M
tório
Labora
ste
de te
ancada
limpez
roces
ia de p
za
8
A limpeza técnica abrange os temas averiguações de limpeza
de componentes, análises de cadeia de processos, instalações
de laboratórios e equipamentos de análise, assim como o tema
„especificação de limpeza“.
A HYDAC elabora para os clientes especificações de limpeza
da mesma forma como para os próprios produtos.
As especificações são geralmente baseadas nas diretrizes da
VDA volume 19 / ISO 16232 e os valores-limite referem-se
Se apenas um componente dentro de uma grande série é
designado como não em ordem, este poderia ser considerado
seguramente como “errante”. Tais regulamentações, referente
a peças ou componentes “errantes”, deviam ser definidas
claramente nas especificações de limpeza. Se dentro de
uma série vários componentes são avaliados como não em
ordem, ou se até uma série inteira fica reprovada na análise,
recomenda-se examinar a cadeia de processos, pela qual
passa o componente, mais de perto e até questionar. Valoreslimite excedidos são um indício de pontos fracos dentro da
cadeia de processos.
ção de
Instala
pe
Limpeza técnica – de âmbito mundial
A Alemanha é o precursor na questão de „Limpeza técnica“.
Também internacionalmente o interesse neste tema tem crescido. Por isso também no exterior a HYDAC se coloca à sua
disposição com especialistas na questão de „Limpeza técnica“.
Através do know-how na limpeza técnica, os especialistas da
HYDAC não só analisam componentes e lhe dão apoio na otimização do processo, eles também orientam no planejamento,
preparo e equipamento de laboratórios de limpeza. Unidades
de extração da HYDAC se encontram em operação em todo o
mundo. Para cada cliente, cada exigência, cada componente,
encontra-se na oferta o sistema mais adequado.
Na especificação de limpeza para componentes são geralmente definidos os seguintes pontos:
1. Meta da especificação de limpeza
2. Faixa de validade
3. Escopo e ciclos de exame
4. Coleta de amostra
5. Método de análise
6. Método de avaliação
7.Precisão
8. Fluido de testa a ser utilizado
9. Documentação
10. Valores de limite
11. Procedimento no descumprimento da especificação
zada
centrali
ão des
Produç
m
O cliente tem a possibilidade de que o HYDAC FluidCareCenter (além de análises de fluido e filtração) execute a averiguação da limpeza de componentes. A HYDAC também oferece
um „Atendimento no local“: Veículos de laboratório da HYDAC
são equipados com unidades de extração (p.ex. CTUs) e
equipamento de análise (p.ex. um microscópio automático de
contagem). Assim podem ser efetuadas análises diretamente
no local. Havendo problemas, a HYDAC lhe fornece conselhos
e apoio "just in time".
Elaboração e estrutura de uma especificação de limpeza
A produção de componentes e sistemas segundo especificações de limpeza garante que a qualidade de entrega permanece constante. Antes da elaboração é muito importante de
esclarecer quais são os componentes mais sensíveis do sistema. Os componentes individuais ou áreas do sistema deviam
ser divididos em categorias de acordo com a sensibilidade:
A = pouco sensível a partículas, p.ex. sistemas de baixa
pressão com grandes tolerâncias de folga
B = sensível a partículas, p.ex. sistemas de baixa pressão
com pequenas tolerâncias de folga
C = muito sensível a partículas, p.ex.. sistemas de alta pressão com pequenas tolerâncias de folga e altas exigências
a sistemas relevantes à segurança. Para cada uma destas
categorias de limpeza é determinado um valor máximo da contaminação de partículas. Ademais são definidas as purezas
de fluido dos fluidos individuais de processo e de sistemas.
Li
Especificações de limpeza
Em firmas da indústria automotiva, agricultura e máquinas de
construção estes métodos para averiguar a limpeza técnica
são aplicados e utilizados. Neste caso, as assim chamadas
especificações de limpeza são elaboradas e também transmitidas para os fornecedores para controlar e cumprir as
exigências aos componentes. Estas análises são executadas
na sua maioria em laboratórios internos ou externos, instalados especialmente para análises da limpeza de componentes.
na maioria à carga de sujeira, assim como ao número máx.
permitido e tamanho das partículas sobre os componentes.
e
ante d
lubrific
Fluidosfriamento
re
fluidos
tral de
ção ceen resfriamento
ra
a
p
re
P
antes d
lubrific
Figura 19
Figura 20
Figura 21
Figura 19: A análise da cadeia de processos considera toda a linha de produção como aqui num exemplo da área automotiva.
Figura 20: Módulos de teste de contaminação da HYDAC
Figura 21: Determinação da contaminação de partículas de uma membrana de análise em laboratório da HYDAC
Figura 22: Unidade de Teste de Contaminação da HYDAC
Figura 22
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separadas durante a filtração do fluido de análise podem ser
medidas e contadas. Conforme as exigências são empregados microscópios luz-ópticos e/ou microscópios eletrônicos
de exploração. O resultado fornece a distribuição de tamanho
das partículas, principalmente número, tipo e tamanho das
partículas detectadas sobre a membrana de análise. O microscópio capta contrastes claro-escuro sobre a membrana e
os interpreta como partículas. Da mesma forma são captadas
partículas refletoras que fornecem informações sobre eventuais partículas metálicas (compare figura 14). A figura 11
mostra um exemplo para a avaliação.
Especificação e análise
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Limpeza técnica
Nos dias de hoje, já não é opção, e sim uma obrigação.
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Análise geral da cadeia de processos
Quais os passos de processo que são considerados em detalhes? Que questões existem?
Aqui alguns exemplos:
Fornecedores
Como os componentes são recebidos? Condição de limpeza?
Logística:
A limpeza da embalagem está em relação à limpeza de
componente exigida?
Produção:
Condição e tipo das ferramentas de usinagem?
Instalações de limpeza de peças e componentes:
Como e com que é lavado? Efetividade?
Geometria dos bicos injetores? Filtração dos fluidos de
limpeza?
Montagem do componente:
Montagem com geração de cavacos de válvulas ou outros
componentes?
Bancada de teste:
Controle da qualidade do fluido, p.ex. por meio de medições
da condição do óleo?
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Principais penetrações de contaminação
Os funcionários têm uma grande influência sobre a limpeza
técnica nos passos individuais de processo. Devido ao desconhecimento, a pouca sensibilização com o tema limpeza
técnica e a falta de relacionamento com o produto, podem
contribuir significativamente para a penetração e transmissão
de partículas. Através de treinamento, integração no processo
(assim como na análise da cadeia de processo), esquema
de sugestões ou foros de discussão, funcionários podem ser
mais estreitamente envolvidos no assunto. Os operadores
podem encarar seu trabalho no produto com mais sensibilidade, identificando-se melhor com seu trabalho. O tema
limpeza técnica depende de pessoal treinado e sensibilizado.
Neste caso, com pequenos meios já é possível economizar
grandes custos.
Em geral a cadeia inteira de processos é considerada. :
Se, através de análise do componente, constatou-se que a
unidade de limpeza de peças utilizada não consegue retirar
a sujeira do componente com eficácia, porém trabalha como
mero distribuidor de sujeira, pode-se reduzir a análise da
cadeia de processo para este passo de processo, a fim de
orientar a otimização.
Através de modificação e controle do fluido de lavagem, da
filtração, mas também da correta posição dos componentes
no processo de lavagem, da geometria dos bicos injetores
e do correto processo de limpeza, pode-se alcançar valores
de limpeza otimizados. Também é muito importante o correto
posicionamento da unidade de lavagem de peças dentro da
cadeia de processo. Isto pode ser decisivo para a limpeza
do componente.
No passado a HYDAC executou numerosas análises de
cadeia de processos em unidades de limpeza de peças. Com
isso os valores de limpeza puderam ser melhorados em até
19 vezes. Estas análises são executadas por funcionários
da HYDAC com conhecimento no assunto e que podem recorrer a muitos anos de experiência. Hoje em dia as análises
acontecem em todos os ramos industriais onde partículas
críticas podem causar panes de instalações e sistemas. Assim, também nas fábricas do grupo HYDAC são executadas
regularmente análises de cadeia de processos, para aumentar
a qualidade, atender ainda melhor as exigências de clientes
assim como assegurar a satisfação e confiança dos mesmos.
Desenvolvimento e perspectiva
Nos últimos 10 a 15 anos aconteceram uma série de mudanças na área da limpeza técnica. O desenvolvimento e a
otimização seguem adiante. As exigências à limpeza técnica
estão crescendo continuamente, como também o número dos
ramos industriais que precisam observá-la e reconhecer as
vantagens e as necessidades da limpeza técnica. Entretanto
fazem parte não mais só os ramos automotivo como também
a indústria de máquinas agrícolas, florestais, construção civil
e veículos de municípios, porém também o ramo de usinas
hidrelétricas, termelétricas, eólicas, técnica aeroespacial,
indústria elétrica, técnica medicinal, técnica solar e de meio
ambiente, bem como indústria óptica e aeronáutica.
Uma tendência crescente é o desejo por análises de limpeza
de componentes que acompanham a produção. Hoje em dia
as análises acontecem geralmente em laboratórios de limpeza
centrais. Uma análise integrada no processo, por motivos de
capacidade, é assim praticamente impossível e tempos de
espera por resultados de análises são pré-programados. Em
resposta a este desejo, a HYDAC desenvolveu o CTM-FA.
Este analisador de fluido foi concebido como módulo para a
determinação do número de partículas conforme ISO 16232.
O fluido de análise é preparado automaticamente e por meio
de um contador de partículas óptico diretamente avaliado. Esta
solução pode ser usada tanto na indústria automotiva e de
seus fornecedores, como também na construção de motores
e transmissões para a hidráulica móbil.
Pelo progresso das tecnologias em todos os ramos industriais,
por exemplo, nos termos de proteção ambiental, economia
de custos e eficiência energética, são desenvolvidos novos
processos que também terão que considerar o tema da
limpeza técnica. “Hoje em dia, especialmente na indústria
automotiva, acontecem muitos desenvolvimentos em direção
a „acionamentos alternativos”. A pedido de cliente, a HYDAC
desenvolveu um aparelho de coleta de amostra para o abastecimento de hidrogênio (compare artigo „Unidade de coleta
de amostra para postos de abastecimento de hidrogênio“
no capítulo „Tecnologia de comando e regulação“). A pureza
do combustível de veículos movidos a hidrogênio é um fator
básico para a vida útil e eficiência das células de combustível. Com a ajuda da ferramenta de amostragem PSA-H70,
a limpeza técnica do hidrogênio pode ser monitorada onde
ocorre o abastecimento. Diretamente conectado ao posto de
abastecimento de H2, as contaminações são depositadas
sobre a membrana durante o abastecimento. Terminado o
processo de abastecimento, o aparelho de coleta de amostra é desacoplado, a membrana é retirada e analisada num
laboratório. Após troca da membrana, o aparelho de tomada
de amostras está novamente pronto para operar. A HYDAC
oferece a limpeza e análise como prestação de serviço.
a redução de custos e com isso da conservação, garantia
e aumento da satisfação do cliente. Em combinação com
a análise da cadeia de processo a limpeza técnica é uma
ferramenta para otimização econômica de processo pelo
lema „tão econômico quanto possível, tão otimizado quanto
necessário“.
Fontes:
Gerenciamento da contaminação na prática (HYDAC Filter
Systems)
Norma HYDAC: HN 18-50 Limpeza técnica, exigências, exames
QS
Wikipedia
Devido às exigências mais elevadas referente à limpeza
técnica, a HYDAC projetou uma bancada de lavagem de
acabamento que é utilizada na produção. Nesta instalação
diferentes linhas de combustível são lavadas para uma limpeza final de 0 partículas > 50 µm. Entrementes a segunda
instalação já está em funcionamento.
No futuro, exigências crescentes à limpeza técnica em outros componentes também podem ser realizas através de
bancadas de lavagem HYDAC especialmente adaptadas.
Figura 23
Estes são apenas dois exemplos de como a limpeza técnica
encontra seu caminho em cada vez mais processos e é
reconhecida como ferramenta para a melhoria da qualidade de componentes produzidos. Ela permite a redução de
retrabalhos, diminuição de casos de reclamação, serve para
Figura 23: Utilização de bancada de lavagem de acabamento para a limpeza de linhas de combustível para uma limpeza final de
0 partículas > 50µm
Limpeza técnica em resumo:
Exigência da indústria por componentes limpos
de limpeza mensurável
Análise de sujeira residual para determinar a
limpeza de componente e fluido atual
Considerável melhora da qualidade e
prevenção das assim chamadas panes de zero quilômetros
Análise da cadeia de processos (PKA) como
chave para alcançar limpeza técnica
em toda a produção
Numa análise da cadeia de processos todos os passos de processo são examinados mais de perto
Importância muito alta para a indústria automotiva
e indústria fornecedora
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inteiro. Neste caso é importante que ocorra uma estreita
colaboração junto com o cliente. Em alguns casos torna-se
necessário e útil de sentar à uma mesa com os fabricantes de
máquinas e seus usuários, para juntos discutirem os problemas. Toda a cadeia de processos é considerada e levantada,
passos individuais do processo são documentados e pontos
fracos registrados. Junto com o cliente os resultados são
discutidos e possibilidades de otimização são consideradas.
Uma vez que as medidas de otimização foram executadas,
sua eficiência é testada através de averiguação de limpeza
de componente.
O princípio orientador da análise de cadeia de processos devia
ser sempre: „Tão otimizado quanto necessário, tão econômico
quanto possível“.
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