Druckprüfstation (24 - 1655 Bar)

In der Fertigung von Druckmessgeräten gibt es zwei grundlegende Arbeitsschritte, die jeweils von speziellen Prüfstationen ausgeführt werden:
  1. Lecktest des Prüflings: beaufschlagen mit 24-1655 Bar, Messen des Druckabfalls nach 10 Minuten
  2. Stresstest des Prüflings auf Verschiebung des Nullpunktes nach ständiger Druck­beauf­schla­gung und Ent­lüftung mit knapp 500 Bar
Der bestehende Maschinenpark zog folgende Grundprobleme nach sich:

  1. Für jeden Arbeitsgang besteht eine limitierte Kapazität. Nicht jedes zu fertigende Gerät benötigt beide Prüfungen. Entstand eine Lastspitze bei einem der beiden Prüfprozesse, zog das einen Rückstau nach sich, während die anderen Stationen gegebenenfalls unterbelegt leerlaufen

  2. Die bestehenden Stationen konnten jeweils vier Prüflinge gleichzeitig testen, jedoch nur alle zugleich mit denselben Druckstufen. Um die Maschinen voll auszulasten, müssten daher die Fertigungsaufträge nach Druckstufen sortiert oder gesammelt werden. Das wiederum schafft einen künstlichen Engpass und erschwert eine Priorisierung nach Kundenterminen, Dringlichkeit oder anderen Gerätemerkmalen. Die Abhängigkeit der vier Anschlüsse bedeutet zudem den vollständigen Ausfall der gesamten Anlage bei dem Defekt einer einzigen Leitung

  3. Die bestehenden Stationen zeigten an, ob eine Undichtigkeit besteht, indizierten jedoch nicht, bei welchem der vier Prüflinge. Bei jedem entdeckten Leck wurde es also notwendig, die jeweiligen Geräte einzeln erneut zu testen

  4. Die bestehenden Maschinen für die erste Prüfung war auf 1024 Bar begrenzt, wodurch viele Kundenspezifikationen nicht vollständig erfüllt werden konnten

  5. Das Einstellen und Durchführen der Tests war vollständig manuell und abhängig von den Mitarbeitern. Die korrekte Durchführung gemäß den Prüfkriterien als auch die korrekte Erfassung der Ergebnisse wurde nicht kontrolliert

  6. Als Prüfmedium wurde ein Wasser-Alkohol-Gemisch verwendet. Jeder Prüfling musste nach Abschluss des Tests in einem Ofen ca. drei Stunden materialverträglich getrocknet werden

Ihre Aufgabe - unsere Lösung

Auf Basis der sehr speziellen Anforderungen haben wir eine vollständig neue Anlage konzipiert, die beide Funktionsprinzipien umfasst und die Prozessprobleme in der Anwendung behebt. Die neue Anlage besteht aus zwei Druckkammern mit jeweils vier einzeln sensorüberwachten Prüfanschlüssen. Die Kammern können unabhängig voneinander beladen, gestartet und entladen werden, auch während sich die andere Kammer gerade in einem Prüfzyklus befindet. Jeder der vier Anschlüsse innerhalb einer Kammer kann mit einem anderen Druck beaufschlagt werden, was einen enormen Vorteil hinsichtlich Durchlaufzeit, Zwischenlagerplatz und Produktionsreihenfolge gegenüber der bestehenden Anlage bedeutet. Bei einem eventuellen Ausfall einer der vier Anschlüsse können die weiteren Anschlüsse ohne Beeinträchtigung weiter betrieben werden. Jede Kammer kann per Knopfdruck auf jeweils beide Prüfverfahren umgestellt werden, um so eventuelle Lastspitzen flexibel abzufangen. 

Die Testparameter sind datenbankgesteuert. Durch die Anbindung der Anlagen an die Produktionssteuerungssoftware (PPS) werden diese korrekt vom System vorgegeben und durch Scannen der Laufkarte der jeweiligen Geräte abgerufen. Die Testergebnisse werden ebenfalls automatisch protokolliert und in die Software geladen.
Druckprüfstation Vollansicht außen
Außenansicht Druckprüfstation mit zwei unabhängigen Kammern
Drückprüfstation Bedienung
Bedienung der Druckprüfstation, die vollständig an die Datenbanken der Produktionssteuerungssoftware gekoppelt ist
Die Erhöhung der Prüf­kapazität auf 1.600 Bar war durch Ver­wen­dung spe­zieller Hochdruck­schläuche in den Kammern mö­glich, die theo­retisch eine Er­weiter­ung auf bis zu 2.200 Bar er­lauben würden. Die Möglichkeit, dies durch Schläuche und nicht durch starre Verrohrung ab­zubilden, schafft Flexibilität beim Anschluss der ver­schiedenartigen Bauformen der Prüf­linge. Zu­dem nutzen wir spe­ziell an­ge­fertigte Hoch­druck­prüf­adapter, die per Hand ohne Ver­wendung von zusätzlichen Werk­zeugen an die Prüflinge an­ge­bracht wer­den können. Durch selbst­schließende Kupplungen blei­ben die Schläuche und das interne Rohrl­eitungs­netz der Anlage befüllt, ein Ausg­asen des flüchtigen und hoch­wertigen Mediums wird dadurch verhindert.

Bei einer Leckage ist sofort er­sichtlich, an welchem An­schluss diese er­mittelt wurde und welches Ge­rät wegen Un­dichtig­keit nach­ge­arbeitet werden muss. Im Fall einer Leckage wird der An­schluss indi­vidu­ell nach einem definierten Zeit­ablauf aus Sicherheits­gründen auto­matisch dea­ktiviert.

Die An­lage ver­wendet ein neuartiges Medium der Firma 3M. Dieses ist auf­grund seiner chemischen Zu­sammen­setzung kaum komprimierbar und verdunstet an der freien Luft rückstandsfrei in einer ähnlichen Ge­schwindig­keit wie Iso­propanol. Es bedarf jedoch im Lager­kanister keiner besonderen Kühlung und ist gesund­heitlich un­be­denk­lich, wodurch bei der An­wendung keine Absauganlage be­nötigt wird. Die Prüf­linge können nach dem Test ohne Trocknung­szeit direkt weiterverarbeitet werden.

Innenansicht der Druckprüfstation. Spezielle Hochdruckprüfadapter erlauben die Bedienung ohne Hilfswerkzeuge

Die Prüf­station wird in jeder Schicht (ca. 8 Stunden) durch einen Selbst­test auf Leckagen ge­prüft. Die dabei er­mittelte Druck­abfall-Rate (Anmerkung: Die Ver­wendung solch hoher Druck­stufen kann auch auf­grund von Material­aus­dehnung niemals zu 100 Pro­zent stabil realisiert werden) wird auto­matisch auf das ermittelte Test­er­gebnis angerechnet und liefert somit un­verfälschte be­reinigte Ergebnisse.

Wenn auch Sie mit Produktionsequipment arbeiten, das nicht alle Ihre Anforderungen erfüllt, ist EPIC & I Ihr richtiger Partner. Zusammen mit unseren Technologieexperten entwickeln wir für jedes Prozessproblem die richtige Lösung, ob durch Modifikation oder vollständige Neuentwicklung.

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