Sabemos disso em nossas próprias casas:utensílios de cozinha e eletrodomésticos volumosos são difíceis de limpar. Na industria, componentes complexos são mais regra do que exceção e apresentam grandes desafios para o projeto de sistemas de limpeza. Uma simulação poderá ajudar no futuro. Na fábrica de aprendizagem para tecnologias de limpeza industrial, que será inaugurado no final de 2019 no Instituto Fraunhofer para Engenharia de Processos e Embalagem IVV em Dresden, as empresas também poderão testar a combinação de várias tecnologias de limpeza.

Quando os componentes saem da linha, eles geralmente são cobertos com lubrificantes de resfriamento. Freqüentemente, esses lubrificantes devem ser removidos antes que as peças possam ir para processamento posterior. Com componentes complexos, Contudo, isso está longe de ser fácil. Com base em sua experiência, o engenheiro responsável deve decidir como posicionar os bicos do sistema de limpeza por spray. Onde existe um furo de perfuração? Onde há uma redução no componente? Em sistemas de teste elaborados, ele ou ela verifica se os bicos atingem o desempenho de limpeza necessário e se adapta e reconstrói de acordo - um processo caro e demorado.

Configurando sistemas de limpeza por spray

No futuro, esta tarefa será facilitada graças ao software de simulação desenvolvido por pesquisadores do Instituto Fraunhofer para Engenharia de Processos e Embalagem IVV em Dresden, juntamente com os parceiros Advitec Informatik GmbH e Innovations- und Simulationsservice Festenberg no projeto SIMKOR, que é patrocinado pelo Ministério Federal Alemão de Educação e Pesquisa (BMBF). "O software oferece resultados para desempenho de limpeza espacialmente resolvido em apenas alguns minutos, mesmo para componentes complexos, "diz Siegfried Beckmann, bolsista de pesquisa no Fraunhofer IVV. Em vez de confiar apenas na experiência, o engenheiro carrega os dados CAD do objeto a ser limpo no software e seleciona e posiciona os bicos. Em uma etapa de pré-otimização, ele pode ver em tempo real quais áreas o agente de limpeza atinge diretamente e quais não. Depois de selecionar uma boa posição para os bicos desta forma, o engenheiro inicia a simulação. Isso fornece resultados ainda mais detalhados, como a distribuição espacial e temporalmente resolvida da quantidade de agente de limpeza aplicado e uma simulação da eficácia teórica da limpeza. "O código de cores indica onde a limpeza é mais eficaz e menos. Isso permite que os usuários avaliem de forma realista as áreas problemáticas, independentemente do tipo de sujeira ou qualidade da superfície, "explica Beckmann.

Para criar a ferramenta de simulação, os pesquisadores da Fraunhofer IVV realizaram vários experimentos de limpeza com níveis padrão (ou seja, média) de sujeira. Eles analisaram os resultados de limpeza para várias posições de bicos e ângulos de jato. "Tratamos os bicos como a causa e os eventos na superfície como o efeito. Deliberadamente excluímos tudo o que estava entre eles, pois esses processos eram complexos demais para a simulação. Então, escolhemos uma abordagem de simulação estatística, "diz Beckmann. Com esses dados, os parceiros criaram então os modelos matemáticos correspondentes para a simulação.

A primeira versão de teste já está finalizada; na primavera de 2019, os parceiros levarão o software de simulação ao mercado. No futuro, a simulação pode até ser capaz de especificar as posições ideais dos bicos ou sugerir os caminhos de limpeza ideais para maximizar os recursos e a eficiência energética do processo de limpeza - essa é a visão.

Fábrica de aprendizagem para tecnologias de limpeza industrial

Qual processo de limpeza é ideal para um componente específico? O processo de limpeza selecionado atinge o resultado desejado? Essas perguntas geralmente são difíceis de responder para usuários de tecnologia de limpeza. Isso se aplica especialmente a pequenas e médias empresas, dos quais existem muitos na Saxônia. Os pesquisadores do Fraunhofer IVV também têm a solução certa para essas PMEs:a Learning Factory. "Lá, combinamos técnicas estabelecidas à base de água - ou seja, pulverização, limpeza por imersão, ultrassom e limpeza de tubulações fechadas e sistemas de tanques - com métodos mais novos, como plasma à pressão atmosférica, vapor seco e CO2 e limpeza a laser, "explica Markus Windisch, Líder de equipe de limpeza de componentes industriais na IVV. “Junto com o cliente, começamos criando uma solução para a aplicação específica e depois testamos na Learning Factory. "Em poucas palavras:a Learning Factory é uma plataforma que permite às empresas experimentar várias técnicas de limpeza - e combinações particularmente diferentes delas - de forma segura ambiente. Assim que encontrarem a solução de limpeza ideal, as empresas podem fazer o retrofit de acordo e dar aos seus funcionários um treinamento adequado na Learning Factory, mesmo antes do comissionamento. "Usamos deliberadamente dispositivos e hardware disponíveis comercialmente, para que possamos oferecer soluções práticas, "diz Windisch.

Os pesquisadores também levam em consideração a Industrie 4.0 e a digitalização na Learning Factory. Por exemplo, eles integraram uma solução de sistema que registra os dados do processo - sejam eles provenientes das próprias máquinas ou inseridos manualmente pelo operador. Em vez de colocar notas adesivas com instruções em toda a máquina, como tem sido a prática em muitas fábricas, os funcionários podem inserir seus comentários diretamente no sistema usando um computador tablet e compartilhá-los com seus colegas desta forma - mesmo aqueles que trabalham em outras fábricas.

Algumas das técnicas já estão instaladas e funcionando, e as consultas iniciais dos clientes também chegaram. No entanto, levará algum tempo antes que a limpeza de componentes complexos e a combinação de várias técnicas de limpeza possam ser testadas - isso requer um segundo sistema de robô. No final de 2019 deve estar pronto. Nesse estágio, a Learning Factory também incluirá o treinamento de habilidades para os funcionários dos clientes. Os tópicos abordados incluirão:Como o gerenciamento de um processo de limpeza controlado por qualidade difere daquele de um processo de limpeza controlado por tempo? Em 14 de março, 2019, um workshop do projeto será realizado em cooperação com a Saxônia Economic Development Corporation (WFS) - um evento da indústria com foco na qualidade da limpeza.