clean lasersysteme gmbh · einflussfaktoren auf den prozess –mindmap als basis fÜr eine fmea fit...
TRANSCRIPT
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
Industrie 4.0 in der Laserstrahl-Reinigung – Wunsch oder Wirklichkeit?
Clean-Lasersysteme GmbH
Edwin Büchter
Geschäftsführender Gesellschafter
Träger des Deutschen Umweltpreises 2010
Herzogenrath bei Aachen
www.cleanlaser.de
REINIGEN UND MEHR MIT LASERLICHT
DIE PROZESSINTEGRIERTE LÖSUNG
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
DER INNOVATOR IN DER LASERSTRAHL OBERFLÄCHENTECHNIK
• Gegründet: 1997
• Zertifizierung: DIN EN ISO 9001:2008
• Ca. 5000m² Fläche
• BEREICHE: Applikation / Entwicklung / Laser-Produktion / Anlagenbau / Service
• Mitarbeiterzahl: ~130 gut ausgebildete Fachkräfte, 30% Ingenieure
• Umsatzstärkstes Unternehmen in der Laserstrahl-Reinigungstechnik
• Ca. 1500 Geräte & Systeme im Feld, 20 internationale Partner
• Intensive Vernetzung mit diversen Deutschen Forschungseinrichtungen, Mitarbeit im AiF
• DEUTSCHER UMWELTPREIS 2010 für nachhaltige Umweltentlastung
WIR BIETEN LÖSUNGEN
Produktionscenter (2018) Forschungs- &
Adminstrationscenter (2007)
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
WIR BIETEN LÖSUNGEN
… VALIDIEREN – KONZIPIEREN – REALISIEREN - ABSICHERN
Test und Machbarkeit
Vorserien-muster
Modulare Anpassung
LaserLaser-
systeme
Modulare Auto-
mations-techik
Globale Installation
und Support
Kundenanforderungen erfüllen
Wir bieten Lösungen – von der Erprobung bis zur prozessintegrierten Maschine
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
LOW POWER
Backpack / CL12 - CL 200
HIGH POWER LASER
CL 1000
MID POWER LASER
CL 150 – CL 600
Solutions in lasers and automation
safeBOX compactCELL cleanCELL
(modular)
cleanBOX roboCLEAN
… and customized
PRODUKTE FÜR ALLE ANFORDERUNGEN
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
OPTIKEN MADE BY CLEANLASER – DER ANWENDUNGSÖFFNER
LÖSUNGEN FÜR JEDE ANWENDUNG
cleanCUBE Kompakt
shareMOTION
turnMOTION
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
WORKSTATIONS
WORKSTATIONS – MODULARE LÖSUNGEN – MIT VOLLER ABSICHERUNG
cleanCELL
cleanCELL
1170
cleanBOX safeBOXcompactCELL
cleanCELL
2220
cleanCELL
3220
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
OBERFLÄCHENVORBEHANDLUNG DURCH LASERSTRAHLUNG
ABTRAGPRINZIP
• Die Deckschicht wird mittels fokussiertem
Laserstrahl durch Verdampfen entfernt dabei
entsteht ein charakteristisches Plasmaleuchten
• Sehr leistungsstarke, aber kurze Laserpulse
(Dauer ca. 100ns) verursachen sehr geringe
thermische Einwirkungen auf das Basismaterial
• Das metallische Substrat reflektiert die
Laserstrahlung, der Abtragprozess stoppt
• Metallische Materialien können – durch den
Einsatz hoher Intensitäten- in der obersten
Grenzschicht (typ. bis zu 5µm) „modifiziert“
werden (Struktur, Rauheit)
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
• Volumenstrom
• Düsenform und
Position
• Effizienz
• Laminarität
• Filterklassen
• Nebenzeiten
• Präzision und
Reproduzierbarkeit
• Robustheit
• Laser Sicherheit
• Integrierte Steuerungen für
Laser und Bewegung
• Schlüsselfertig
• Abmessungen
Absaugung
und Filter
AutomationOptik
Laser Quelle
• Laserleistung
• Intensität
• Strahlform
• Pulsdauer
• Wellenlänge
EFFIZIENT ENTSCHICHTEN MIT LICHT – EINFLUSSFAKTOREN DIE SICH ABSICHERN LASSEN
• Ergonomie
• Zugänglichkeit
• Kompaktheit
• Integrierte Sensoren
• Sicherheit
• Wartungsfreundlich
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
EINFLUSSFAKTOREN AUF DEN PROZESS – MINDMAP ALS BASIS FÜR EINE FMEA
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
OberflächenstrukturCHARAKTERISISERUNG - ODER: WO UND WANN MESSEN UND ÜBERWACHEN WIR
• ANLAGENZUSTAND
– Überwachung der korrekten FUNKTION (ZUSTAND)
des Lasersystems und der Automation
– (Teilweise) WÄHREND der Bearbeitung
• PROZESS
– Überwachung des PROZESSES und der
PROZESSFÜHRUNG
– WÄHREND der Bearbeitung
• ERGEBNIS
• Kontrolle des ERGEBNISSES der
Oberflächenbeabeitung
– (unmittelbar) NACH der Bearbeitung (oder im
Nachlauf zum Laserprozess)
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
OberflächenstrukturZUSTANDSÜBERWACHUNG BEI LASERANLAGEN
• Anlagenzustandsüberwachung
– LEISTUNGSMESSUNG (in-line / off-line)
– ABSTANDSMESSUNG
– POSITIONSÜBERWACHUNG (in-Line)
– BEWEGUNGSKONTROLLE
– SERVOGEREGELTE STELLMOTOREN
KEINE KONTROLLE OB DER PROZESS „RICHTIG“ UMGESETZT WURDE! –
VERGLEICHBAR MIT DER BADKONTROLLE BEI DER NASS-CHEMISCHEN REINIGUNG
Leistungssensor im
Teilstrahl
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
OberflächenstrukturPROZESSÜBERWACHUNG BEI DER LASERREINIGUNG
• Prozessüberwachung
– PLASMASENSORIK
– AKUSTISCHE ÜBERWACHUNG
– SPEKTRALANALYSE
– OBERFLÄCHENTEMPERATURPlasma
sensor
Sensor
Elektronik
Laser
Einspeisung
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
PLASMASENSOR ALS INFORMATIONSQUELLE FÜR VORBEUGENDE WARTUNG
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
MOTION DISTANDCE SENSOR (MDS)
AUCH MANUELLE REINIGUNGSPROZESSE LASSEN SICH ABSICHERN
KOMBINIERTE ZUSTANDS
und PROZESSKONTROLLE
– Absstandskontrolle
– Bewegungsüberwachung
– Oberflächentemperatur
– Prozessführungshilfe für
den Bediener
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
OberflächenstrukturERGEBNISÜBERWACHUNG NACH DER LASERREINIGUNG
• Prozessüberwachung
– GLANZGRADANALYSE
– BENETZUNGSWINKEL
– KONTRASTMESSUNG
Visualisierung Glanzgrad-Flächenmessung für Bleche
Bauteiladaptierter
Multizonen
Glanzgradsensor
für den industriellen
Einsatz
100% Bauteil-
Ergebniskontrolle
im Raster 10x10mm)
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
ANWENDUNGSBEISPIELE ZU ABGESICHERTEN LASER-REINIGUNGSPROZESSEN
REINIGEN, OXID ENTFERNEN, ENTSCHICHTEN UND KONDITIONIEREN
Entfernen von BeschichtungenPräzises Entlacken zur Kontaktierung
Korrosion und Öl entfernen
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
ENTFERNEN VON ELOXALSCHICHTEN – MIT LICHT ENTSCHICHTEN
cleanFLOW System mit Ergebnisabsicherung
ANWENDUNG: Präzises entfernen von Eloxalschichten und Hartanodisierschichten entfernen
VORTEILE: Strahlmittelfrei entschichten
EINSPARUNG: Maskierprozess ersetzen, Partielles entschichten ersetzen
UMWELT: kein Strahlmittel, kein Schmutz, keine manuellen Prozesse
INDUSTRIE 4.0: Integriert (Messen – Abtragen – Qualitätsüberwachung)
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
Magnesium NACH 72 h SALZ-
SPRÜHTEST (partiell gelasert)
VORBEHANDLUNG ZUM KLEBEN VON LEICHTMETALLEN
• Oxid- und fettfreie Oberflächen für ideale Verbindungsstellen
• Mikrorauigkeit herstellbar
• „Nanosakaliges“ Kleben auf schwammartiger Oberfläche
• Mechanische Konditionierung
• Angepasste Klebstoffe diffundieren mittels Kapillareffekt
• Steuerbare Langzeitstabilität der Verklebung (bis zu 5-fach besser
als Nasschemie) durch reduzierte Elementkorrosion
• Hohe Prozessgeschwindigkeit bei partieller Reinigung
• Integrierte Plamsasensorik stellt Prozessqualität sicher!
MODIFIKATION
All pictures: courtesy WIWEB,
Dr. Holtmannspötter
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
PROZESSINTEGRIERTE VORBEHANDLUNG UND QUALITÄTSSICHERUNG
in der KLEBEVORBEHANDLUNG
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
INDUSTRIE 4.0 bei cleanLASER
1. Laserreinigung lässt sich vollumfänglich
absichern
2. Daten stellen Prozess basierend auf FMEA
Anforderungen sicher
3. Nachverfolgung auf I.O. / N.I.O Basis oder
vollumfänglich mit allen Details möglich
4. Einfache Auswertung und Visualisierung
5. Einfluss der Bauteil Eingangsqualität kann
ermittelt werden
6. Maschinenfehler lassen sich erkennen und PMA
initiieren
7. Kombination von QS Methoden möglich
8. Ohne (nennenswerten) Einfluss auf Taktzeit
INDUSTRIE 4.0 IST DA!
FiT Zukunftsforum - Industrie 4.0: Wunsch oder Wirklichkeit?
Edwin Büchter, cleanLASER, Oktober 2018, Stuttgart
Halle 3
Stand E12
WIR REALISIEREN AUCH SENSOREN FÜR WASCHPROZESSE….
cleanLOG das Wasch-Validierungs Tool für Ph- und Temperatur an jedem Ort im WASCH-Prozess
BESUCHEN
SIE UNS!
HALLE 3
STAND E12