Rozwiązania firmy ZEISS w zakresie czystości technicznej

Szybsza identyfikacja przyczyn to szybsze decyzje

Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się więcej

Szybsze wykonywanie standardowych analiz
Wykrywanie cząstek metalicznych już przy pojedynczym skanowaniu filtra
Szybsza klasyfikacja cząstek
Połączenie mikroskopii świetlnej i elektronowej w ramach jednego bezproblemowego procesu
Szybsze podejmowanie decyzji
Analiza składu chemicznego szkodliwych cząstek w celu identyfikacji przyczyny zanieczyszczenia
Szybsze tworzenie dokumentacji
Generowanie raportów czystości zgodnych ze wszystkimi obowiązującymi normami branżowymi w jednym kroku
Szybsza kontrola cząstek
oraz weryfikacja za pomocą zintegrowanych algorytmów uczenia maszynowego

Czym jest czystość techniczna?

Czystość techniczna ma duże znaczenie, szczególnie w obszarach produkcji komponentów, np. w branży elektrotechnicznej i motoryzacyjnej. Zanieczyszczenie miejsc wrażliwych na obecność cząstek może szybko doprowadzić do zakłócenia działania, a nawet awarii. Jeśli ilość zanieczyszczeń w systemie jest na tyle mała, że nie generuje uszkodzeń, system uznaje się za czysty technicznie.

Czystość techniczna jest szczególnie ważna w następujących branżach:

Pojazdy spalinowe i elektryczne
Branża medyczna
Inżynieria mechaniczna
Produkcja addytywna

Elektrotechnika i produkcja akumulatorów/baterii
Przemysł optyczny
Analiza czystości olejowej i hydraulika

Dlaczego czystość techniczna jest taka ważna?

Postęp technologiczny sprawia, że liczne branże potrzebują coraz bardziej skomplikowanych systemów. Już w latach 90. XX wieku w branży motoryzacyjnej zaobserwowano wzrost liczby uszkodzeń spowodowanych zanieczyszczeniem komponentów. Szybko stało się jasne, że należy ustandaryzować procesy kontroli jakości. W 2004 roku wydano Wytyczne VDA 19, znane także pod pełnym tytułem „Kontrola czystości technicznej – Zanieczyszczenia cząsteczkami części motoryzacyjnych o istotnych funkcjach”. W roku 2015 wydano ich zaktualizowaną wersję VDA 19 Część 1. Na szczeblu międzynarodowym standardowe regulacje zawiera norma ISO 16232 (2007). VDA 19 Część 2 z 2010 roku zawiera natomiast wytyczne w zakresie czystości technicznej w procesach montażowych.

VDA 19 Część 1 dokładnie definiuje różne rodzaje zanieczyszczeń. Z pomocą tych definicji można wykryć zanieczyszczenia poprzez analizy czystości i inne procesy w zakresie czystości technicznej, a następnie podjąć właściwe decyzje. Celem jest zapobieganie pojawianiu się zanieczyszczeń na komponentach.

Cząstki

Włókna

Ciała stałe zawierające

Metal
Tworzywa sztuczne
Minerały
Gumy
Sole

Stosunek długości do szerokości wynosi 1:20
Szerokość włókna: ≤50 µm

Identyfikuj krytyczne zanieczyszczenia
dzięki korelacyjnej analizie cząstek

Dostawcy, producenci oraz użytkownicy końcowi oczekują coraz wyższych standardów jakości. Innowacyjnie zaprojektowany proces zapewniania czystości jest więc konieczny do wykluczenia w trakcie produkcji zanieczyszczenia części i kluczowych komponentów. Rozwiązania firmy ZEISS w zakresie czystości technicznej pozwalają zidentyfikować źródło i przyczynę zanieczyszczenia, umożliwiając szybsze podjęcie właściwych decyzji.

Jak zidentyfikować źródło i przyczynę zanieczyszczenia? Czystość techniczna z ZEISS

Zwiększ produktywność klasyfikacji obiektów dzięki analizie czystości technicznej z użyciem oprogramowania ZEISS ZEN core

Czystość techniczna ZEISS: przepływ pracy z ekstrakcją i filtracją

Zoptymalizowane procesy dzięki rozwiązaniom ZEISS

Maksymalna czystość – maksymalna jakość

Zanieczyszczenia cząstkami przyczyniają się do obniżenia efektywności, funkcjonalności i trwałości każdego produktu. Badania wykazały, że zanieczyszczenia cząstkami są odpowiedzialne za większość awarii maszyn hydraulicznych i olejowych. Analiza oleju umożliwia zminimalizowanie kosztów konserwacji i wydłużenie czasu pracy maszyny.

Dostosowane do potrzeb branży wytwórczej

Rozwiązania firmy ZEISS w zakresie czystości technicznej opracowano we współpracy z producentami i dostawcami z branży motoryzacyjnej. Ich szczególne wymagania obejmowały m.in. wysoko wydajne, a zarazem proste i intuicyjne w obsłudze systemy identyfikacji i charakteryzowania cząstek.

W rezultacie rozwiązania firmy ZEISS są łatwe w stosowaniu, można je wdrażać w wielu miejscach w ramach dowolnego środowiska produkcyjnego lub przemysłowego oraz mogą być obsługiwane przez operatorów nieposiadających specjalistycznej wiedzy w zakresie mikroskopii.

Rozwiązania firmy ZEISS w zakresie czystości technicznej są zgodne z obowiązującymi normami branżowymi:

Czystość techniczna komponentów	Czystość olejowa	Czystość wyrobów medycznych w procesie produkcji
VDA 19.1	ISO 4406	VDI 2083, część 21
VDA 19.2 (wartość Illig)	ISO 4007
ISO 16232	DIN 51455
	SAE AS 4059

Aby w jednym kroku utworzyć wspólny raport czystości zawierający wszystkie istotne informacje, mikroskopy ZEISS i aparatura ekstrakcyjna HYDAC wymieniają dane w ramach bezproblemowego przepływu pracy, dzięki czemu wzrasta produktywność.
Przeczytaj nasz magazyn i dowiedz się, jak ZEISS integruje dane z urządzeń HYDAC w raportach. Historia wdrożenia czystości technicznej w branży motoryzacyjnej.

Potencjalne źródła i przyczyny zanieczyszczeń

Ilustracja pokazuje cząstki w łożysku kulkowym.

Cząstki między ruchomymi częściami, np. w łożysku kulkowym

Ilustracja pokazuje cząstki w dyszy wtryskowej, gdzie mogły się znaleźć z powodu braku czystości technicznej.

Cząstki w dyszach wtryskowych, np. z silników

Cząstki w oleju i smarach

Ilustracja pokazuje cząstki na płytce drukowanej z powodu braku czystości technicznej.

Cząstki między stykami elektrycznymi, np. na płytce drukowanej

Ilustracja pokazuje cząstki w strzykawkach

Cząstki w strzykawkach i implantach

Nawet o 50% szybciej z ZEISS One-Scan

Wyższa wydajność dzięki innowacyjnemu oprogramowaniu ZEISS

Oprócz kwantyfikacji cząstek i mierzenia ich rozmiarów, normy czystości technicznej wymagają także rozróżniania między błyszczącymi cząstkami metalicznymi a niemetalicznymi. Metody konwencjonalne mogą to osiągnąć wyłącznie przez dwukrotne skanowanie membrany filtra, za każdym razem z użyciem innej orientacji polaryzatora i analizatora. Nagradzana technologia ZEISS One-Scan wykonuje skanowanie tylko raz, skracając czas uzyskania wyników nawet o 50%. W marcu 2021 roku Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Fraunhofera (IPA) przyznał firmie ZEISS nagrodę REINER! Fraunhofer Purity Technology Award za technologię ZEISS One-Scan.

W zakres analizy czystości technicznej z użyciem ZEISS ZEN core wchodzą:

W pełni automatyczna ocena
Zestaw danych dotyczących rozmiaru, długości, powierzchni i współrzędnych artefaktów
Rozróżnienie między błyszczącymi cząstkami metalicznymi a niemetalicznymi już po jednym skanowaniu membrany filtra
Artefakty z podziałem na klasy wielkości jako chmury punktów zawierające unikatowe cechy produktu

Ilustracja pokazuje monitor wyświetlający ocenę czystości technicznej.

Analiza czystości technicznej zapewniająca maksymalną produktywność

Szybsza klasyfikacja cząstek dzięki uczeniu maszynowemu

Czystość techniczna wchodzi w skład portfolio oprogramowania ZEN core w obszarze mikroskopii przemysłowej. Aby zoptymalizować klasyfikację cząstek, ZEISS oferuje użytkownikom oprogramowania ZEISS ZEN core analizę czystości technicznej (TCA). To nowe rozwiązanie zawiera trzy moduły przeszkolone za pomocą uczenia maszynowego. System ten wyposażono w funkcję klasyfikacji cząstek na podstawie zmierzonych parametrów przeanalizowanego obrazu. Próbki przechodzą analizę w trzech modułach z możliwością dalszego szkolenia. Analizie próbek z użyciem skali szarości towarzyszy przeszkolony model do klasyfikacji obiektów, który pracuje w tle w nowych szablonach zadań TCA. Równolegle na bazie istniejących wyników pomiarów cząstek sprawdzana jest klasyfikacja typów. Ta dodatkowa kontrola klasyfikacji typów przez algorytmy uczenia maszynowego analizuje wyniki pomiarów cząstek uzyskane podczas klasycznej analizy m.in. rozmiarów, kształtów, natężenia oraz klasyfikacji typów, i łączy te cechy, tworząc dużą liczbę nieskorelowanych drzew decyzyjnych. Ocenę wyników, indywidualnie dla każdego drzewa decyzyjnego, prowadzi model klasyfikacji przeszkolony w zakresie klasyfikacji obiektów. W efekcie następuje automatyczna predykcja typu cząstki.

Klasyfikuj obiekty i zwiększ produktywność

Do 50% mniej błędnych klasyfikacji ciemnych cząstek metalicznych i do 25% oszczędności czasu

Porównanie obrazu cząstki z klasyfikacją obiektów i bez niej: przy 10 próbkach oszczędność czasu może wynosić nawet 3,5 godziny dziennie.

Badanie, które przewyższa wymagania norm

Portfolio firmy ZEISS oferuje połączone funkcje wykrywania i klasyfikowania cząstek w ramach niezwykle wydajnego procesu, który nie tylko je wykrywa, lecz także klasyfikuje na podstawie źródła zanieczyszczenia.

Rozwiązanie firmy ZEISS umożliwia połączenie danych z mikroskopów świetlnych i elektronowych w ramach jednego procesu, zapewniając dostęp do dodatkowych informacji. W ten sposób użytkownik uzyskuje informacje o przyczynach zanieczyszczenia oparte na solidnych podstawach.

Ilustracja pokazuje sprzęt do badania czystości. Celem badania jest uzyskanie czystości technicznej.

Kompleksowa kontrola czystości technicznej

Systemy mikroskopii świetlnej

Rozpoznawanie potencjalnego ryzyka zanieczyszczenia

Można wyodrębniać cząstki na podstawie ich liczby, rozkładu wielkości oraz morfologii, a także odróżniać cząstki metaliczne od niemetalicznych oraz włókien o minimalnym rozmiarze 2 μm. Rozwiązania umożliwiają generowanie raportów czystości zgodnie z normami branżowymi.

Korelacyjna analiza cząstek

Ustanowienie procesów zaawansowanej analizy

Mikroskopia korelacyjna umożliwia charakteryzowanie cząstek krytycznych dla procesu oraz identyfikację tych cząstek dzięki łączeniu danych pochodzących z mikroskopów świetlnego i elektronowego w ramach jednego procesu.

Mikroskopia elektronowa i EDS

Precyzyjne ustalenie źródeł zanieczyszczenia

Systemy umożliwiają pomiary właściwości morfologicznych cząstek oraz ich klasyfikację na podstawie składu chemicznego ustalonego przy użyciu zautomatyzowanych funkcji analiz elementarnych. ZEISS SmartPI, oprogramowanie do analizy cząstek dla mikroskopów elektronowych, automatyzuje wykrywanie, analizę i klasyfikację cząstek, łącząc w sobie kontrolę mikroskopową, przetwarzanie obrazów i analizę elementarną.

Mikroskopy świetlne i elektronowe ZEISS do badań czystości technicznej

ZEISS SteREO Discovery.V8

ZEISS Axio Zoom.V16

ZEISS Axio Imager 2

ZEISS Axioscope 7

ZEISS EVO

ZEISS Sigma 300

Chcesz dowiedzieć się więcej o rozwiązaniach ZEISS z zakresu czystości technicznej?

Wypełnij poniższy formularz, aby pobrać broszurę na temat czystości technicznej.

Wkrocz w nową erę czystości technicznej z firmą ZEISS

Twoje korzyści z zastosowania rozwiązań firmy ZEISS dla metrologii przemysłowej:

Szybsze analizy i decyzje dzięki najnowszym rozwiązaniom metrologicznym
Odpowiednie do kontroli czystości technicznej w produkcji, elektrotechnice, motoryzacji i wielu innych branżach
Pomiary cząstek zgodnie z obowiązującymi normami branżowymi (np. VDA 19.1, ISO 16232)
Wykrywanie brudu resztkowego zgodnie z uznanymi metodami badań czystości
Badania i analiza czystości według ustandaryzowanych procedur ekstrakcji
Kompleksowy zakres usług pomiarowych: od konserwacji, serwisu i części zamiennych, po aktualizacje oprogramowania i sprzętu, kalibrację, planowanie oraz doradztwo
Wsparcie dla firmy i jej pracowników w każdym wyzwaniu metrologicznym przez szkolenia i edukację w Akademii Metrologii ZEISS