Une propreté maximale pour les détecteurs haute technologie

Les produits de la société de métrologie UCM AG sont utilisés dans différents secteurs de la technologie de pointe. Le fabricant n’accepte aucun compromis sur la qualité de ses détecteurs, c’est pourquoi les technologies de production utilisées doivent répondre à des exigences extrêmes. On compte parmi elles, l’absence totale de particules sur les composants importants, par exemple. Différents composants sont munis d’un revêtement ou subissent une pulvérisation cathodique. Le nettoyage est alors décisif pour obtenir le résultat attendu. Le fabricant a saisi le potentiel d’optimisation, ce qui a abouti à un nouveau concept de nettoyage, intégrant notamment deux installations à ultrasons pour le nettoyage de précision.

 

Pour atteindre la propreté exigée, l’installation entièrement caractérisée est équipée de dix cuves de nettoyage et de rinçage. Le procédé de nettoyage se déroule de façon entièrement automatisée.

Différentes matières et différentes pollutions

Les systèmes de nettoyage à ultrasons ont été sélectionnés à partir d’un cahier des charges minutieusement élaboré. Grâce au concept de ses installations, la société UCM, entreprise du groupe Dürr Ecoclean, s’est imposée face à cinq concurrents. D’une part, les critères importants comme la qualité de nettoyage et la conception de l’installation ont été éloquents. D’autre part, la modularité des unités d’ultrasons est plaisante. Ces unités devront être remplacées que dans quelques années. Avec la solution choisie par la société UCM, cette opération s’effectue en vingt minutes seulement.

Les installations nettoient toutes les pièces, qui servent à assembler les détecteurs et les éléments de mesure, qu’elles soient en métal, en céramique ou en plastique technique. Ces trois groupes de matières sont ensuite composés de plus de 65 matériaux différents. Cette diversité explique également pourquoi deux installations sont nécessaires pour le nettoyage de précision; elles sont identiques, mais utilisent différents détergents aqueux. La première installation traite toutes les pièces en céramique, alors que la seconde se charge des composants en métal et en plastique.

On constate jusqu’à 50 types de pollution sur les différentes pièces. Couvrir la diversité de ces salissures avec peu de procédés de nettoyage et seulement deux produits représentait un vrai défi pour les collaborateurs en charge du projet chez UCM. Afin de maîtriser ces salissures, toute la chaîne de procédés a été étudiée attentivement, pas seulement le nettoyage.

 

Les deux installations permettent de nettoyer les pièces en métal, encéramique et en plastique technique. Elles peuvent traiter jusqu’à 50 pollutions différentes.

La garantie de la propreté sur mesure

Les installations de nettoyage à ultrasons disposent de plus de dix cuves d’immersion de dimensions 300 x 450 x 370 mm. Toutes sont équipées d’unités d’ultrasons. Les premières cuves servent aux étapes de nettoyage, suivent deux phases de rinçage pour terminer par une troisième étape de nettoyage. Après deux autres cuves de rinçage, les trois étapes suivantes de rinçage à l’eau (entièrement déminéralisée) permettent d’éliminer toutes les pollutions résiduelles sur les pièces, ainsi que les éventuelles taches. Le débordement des quatre côtés développé par la société UCM, destiné aux opérations de nettoyage de précision, contribue également à atteindre ce résultat, car toutes les cuves en sont équipées. En plus d’assurer un traitement intense et uniforme des pièces, il empêche efficacement une nouvelle contamination de celles-ci lors de leur retrait et l’accumulation de particules sales dans les cuves. En effet, le produit de nettoyage et/ou de rinçage est transféré dans les cuves par le bas, puis remonté, pour ensuite déborder sur tous les côtés. Les résidus et particules enlevés sont ainsi immédiatement éliminés des cuves.

Des détecteurs contrôlent en permanence la qualité des bains de nettoyage et de rinçage. Par ailleurs, la société UCM a spécialement conçu une interface bus Profinet pour l’échange de données complet entre les systèmes de nettoyage et l’installation d’eau extra pure. Par conséquent, en cas de panne sur l’installation d’eau extra pure, l’exploitant obtient des informations précises sur la nature du problème.

Le système présente une autre particularité, à savoir les fonds de cuve, qui sont inclinés de cinq degrés environ vers l’évacuation, ce qui permet de vidanger et de nettoyer facilement et entièrement les cuves. Ce procédé est renforcé par une aspiration des cuves selon le principe Push-Pull: l’eau est soufflée en direction de l’évacuation et aspirée de ce côté.

Les installations entièrement caractérisées sont équipées de filtres (qualité pour les salles blanches) possédant un flux laminaire au niveau des trois dernières cuves de rinçage et de séchage. Cela empêche une nouvelle contamination des pièces par les particules en suspension dans l’air.

 

L’étape de séchage sous vide garantit que les pièces à géométrie très complexe ou à très petits trous ressortent totalement séchées de l’installation en respectant un temps de cycle court.

Le tout automatisé pour une cadence maximale

Le nettoyage est réalisé selon le type de pièces, c’est-à-dire en vrac ou sur support. Un opérateur pose sur le convoyeur chacune des charges possédant un code barre. A partir de cet instant, les opérations sont entièrement automatisées. Le code barre sélectionne le programme de nettoyage spécifique. Le système de commande d’une des installations contient huit programmes, celui de l’autre en contient dix. La société UCM a également prévu des fonctionnalités spéciales, comme la flexibilité dans l’ordre de passage, par exemple.

Pour satisfaire les exigences en termes de cadence, qui sont de six charges par heure, les installations disposent chacune de deux robots. Le premier, se chargeant de transporter les charges jusqu’au milieu de l’installation, repart en sens inverse pour effectuer le chargement suivant des pièces, pendant que le deuxième robot effectue le transport des pièces jusqu’après le séchage.

Les pièces sont, tout d’abord, séchées par un sécheur à air chaud équipé d’un ventilateur à vitesse réglable. Le flux d’air adaptable évite que les pièces très légères ne soient éjectées par le soufflage. L’étape de séchage sous vide garantit que les pièces à géométrie très complexe ou à très petits trous ressortent entièrement séchées de l’installation en respectant un temps de cycle court.

 

Le résultat

Avec les nouvelles installations de nettoyage de précision, la société de métrologie UCM n’obtient pas seulement une qualité de nettoyage nettement améliorée. Les conseils avisés de cette entreprise et des tests réalisés en interne ont également permis d’identifier un autre potentiel d’optimisation, conduisant à réduire le temps d’amortissement des installations de 25 %.

 

UCM AG

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