Controllo intelligente del processo con Lab-on-a-Chip e asciugatura intelligente basata su IA

Costantemente alta qualità dei processi e risparmi in energia, risorse e costi operativi—queste sono le esigenze che i processi di pulizia a base d'acqua devono soddisfare oggi. Per soddisfare questi requisiti in modo affidabile ed efficiente,Ecocleanha sviluppato l'innovativo sistema Lab-on-a-Chip.Mantiene la qualità dei bagni di pulizia e risciacquo a un livello ottimale attraverso analisi automatizzate basate su vari metodi di misurazione. La nuova tecnologia Smart Drying consente il controllo intelligente e l'ottimizzazione dei processi di asciugatura supportati dall'IA con aria calda e vuoto.

Le crescenti richieste di qualità dei componenti stanno portando a processi di pulizia più complessi. Le specifiche specifiche di pulizia devono essere mantenute in modo stabile e riproducibile. Questo è sempre più associato a requisiti di documentazione più elevati per i parametri di processo. Allo stesso tempo, c'è una domanda di una pulizia più efficiente in termini di energia e risorse per ridurre l'impronta di CO₂ e i costi. Questo è compensato dalla carenza di personale qualificato con la formazione e le competenze di pulizia adeguate.

Ecoclean sta rispondendo a questa situazione con sviluppi innovativi come il sistema Lab-on-a-Chip (LOC) e la tecnologia Smart Drying per il monitoraggio automatizzato e il controllo intelligente della qualità della pulizia. Queste soluzioni garantiscono che i processi di pulizia e asciugatura funzionino in modo ottimale e soddisfino anche i requisiti di documentazione attraverso la registrazione costante dei parametri.

LOC – analisi complete per pulitori e bagni con un solo sistema

Finora, è stata necessaria una vasta gamma di sensori per analizzare la concentrazione del mezzo di pulizia o passivazione e la contaminazione del bagno, utilizzati nei bagni in base al rispettivo mezzo o processo. Le misurazioni richiedono anche numerosi interventi manuali. La determinazione lunga della qualità del bagno spesso porta all'aggiunta di materiali per la pulizia indipendentemente dal consumo. Allo stesso modo, i cambi del bagno sono ancora talvolta effettuati in base al tempo. Entrambi possono portare a un bagno e quindi a una qualità di pulizia subottimale, oltre a uno spreco di risorse.

Questo cambia con il nuovo sistema LOC, che può essere integrato sia in sistemi a immersione più bagni che in quelli a camera. La combinazione di diversi metodi di misura in un unico sistema apre un'enorme gamma di possibilità per l'analisi del detergente e del bastone. E questo senza dover equipaggiare ogni bagno con sensori diversi e indipendentemente dal mezzo di pulizia o passivazione e dal processo utilizzato. Con i sistemi integrati nel sistema, il campionamento viene effettuato automaticamente dalle rispettive stazioni collegate all'unità di valutazione.

Sono disponibili titolazioni, valori di pH, conducibilità e, per la prima volta, misurazioni della tensione superficiale per determinare la concentrazione più pulita. Nei sistemi di pulizia modulare, quest'ultimo permette di determinare separatamente il contenuto di tensioattivi nel bagno, consentendo una ridosaggio mirata di questo componente. La contaminazione dei bagni può essere determinata tramite misurazioni di fluorescenza e conducibilità. In futuro, questi metodi di misurazione saranno integrati da metodi per determinare la contaminazione organica totale (TOC) e la misurazione delle particelle. Le misurazioni da effettuare sul campione prelevato dal bagno possono essere inserite tramite il controllo del sistema. Tra un campione e l'altro dai bagni, un sistema automatico di risciacquo garantisce che i risultati siano mostrati accuratamente sull'esposizione e, se necessario, vengano avviate azioni appropriate, come l'aggiunta di substrato o acqua o il cambio della vasca.

Con la versione autonoma, anch'essa disponibile, i campioni vengono prelevati manualmente dai bagni da testare e il resto della procedura è anch'esso automatico. Con entrambe le alternative, i metodi di misura possono essere combinati secondo necessità, e funzioni aggiuntive o nuovi metodi di misura possono essere facilmente integrati.

Asciugatura intelligente – asciugatura ottimale con tempi ed energie minimi

L'essiccazione non è solo uno dei processi più energetici, ma anche il collo di bottiglia nella pulizia delle parti dovuto al tempo richiesto. Tuttavia, spesso sorgono problemi – soprattutto quando diversi componenti devono essere puliti e asciugati. Per sicurezza, i processi di essiccazione sono spesso progettati per essere troppo lunghi in base a uno scenario peggiore, il che comporta un aumento del consumo energetico con costi elevati e una produttività ridotta.

L'obiettivo è quindi ottenere parti essiccate in modo ottimale dal sistema con requisiti di energia e tempo minimizzati. Ecoclean ha implementato questo con la sua tecnologia intelligente di asciugatura intelligente supportata dall'IA per processi combinati di asciugatura sotto vuoto ad aria calda. La base di ciò è un sensore di umidità e temperatura sviluppato appositamente per questa applicazione, ora standard in vari tipi di sistemi del produttore.

Per controllare il processo di essiccazione in modo ottimizzato in termini di tempo ed energia, il modello AI della tecnologia Smart Drying è stato addestrato per la prima volta con dati provenienti da migliaia di test di essiccazione con una vasta gamma di componenti e parametri target. Sulla base di queste competenze, l'IA valuta la qualità del rispettivo processo di essiccazione analizzando i parametri di umidità, temperatura e pressione nella camera di processo. Poi decide quale azione sia più adatta per l'asciugatura ottimale. Per parti a parete sottile o pezzi di plastica, ad esempio, questo può essere l'apporto di aria calda. Essenziali per l'uso della tecnologia Smart Drying sono processi stabili al processo e riproducibili che garantiscano condizioni costanti nella camera di processo. Guarnizioni o sensori consumati che non sono regolarmente calibrati, ad esempio, portano a cambiamenti qui.

Uno dei prossimi passi di sviluppo di Ecoclean è trasferire i risultati dal machine learning all'uso dell'IA per il controllo e l'ottimizzazione dei processi di pulizia e risciacquo.