Der Konstrukteur 01-02/2024

WERKSTOFF- UND VERBINDUNGSTECHNIK
01 Um die Reinraumtauglichkeit der Produkte zu gewährleisten,
werden diese nicht nur Tests durch das Fraunhofer IPA Institut
unterzogen, sondern auch im Igus-Reinraumlabor geprüft
02
02 Die E-skin Flat-Leitungsführung überzeugt mit der höchsten
Reinraumklasse – selbst nach 1,5 Jahren Dauereinsatz mit
60 Millionen Doppelhüben
03 Der i.Cee EC.S-Ultraschallsensor wurde speziell für die E-skin
Flat entwickelt und ermöglicht eine Zustands überwachung sowie
vorausschauende Wartung im Reinraum bis ISO Klasse 1
te Hygienevorschriften. In der Laborhauptkammer befinden sich
drei Laminar-Flow-Boxen, die mit Hochleistungsfiltern ausgestattet
sind und Tests in unkontaminierter Luft ermöglichen. Für
größere Testaufbauten lassen sich Boxen miteinander verbinden.
Igus testet hier unter anderem ihr Sortiment an reinraumtauglichen
Energieketten, die in bewegten Produktionsanlagen für eine
sichere Führung der Strom- und Datenkabel sorgen.
FLEXIBLE UND FLACHE ENERGIEKETTE
Eine besonders beliebte Lösung ist die E-skin Flat: eine flache
und modulare Energiekette aus abrieboptimiertem Hochleistungskunststoff,
die Platz für eine oder mehrere Leitungen bietet.
Sie ist frei konfigurierbar und kann aus bis zu sechs Lagen mit je
sechs Kammern bestehen. Bei einem zum Beispiel dreilagigen
Aufbau sichern Stützketten in der untersten Lage die Stabilität
der Kette. Durch das modulare und zu öffnende System lassen
sich Leitungen schnell einlegen und im Wartungsfall austauschen.
Kommt es zu einem Defekt, braucht der Anwender nur
dieses Modul auswechseln. Zudem erlaubt die Modulsteckweise,
die E-kette bei Bedarf um weitere E-skin Flat „single pods“ beziehungsweise
Einzelkammern zu erweitern. Das Kabelführungssystem
wächst so mit den Anforderungen und bietet eine sichere
Leitungsführung auf kompaktem Bauraum.
Tests des IPA Fraunhofer Instituts haben gezeigt, dass die
E-skin Flat der höchsten Reinraumklasse entspricht. Das bedeutet,
dass sich im laufenden Betrieb der E-kette in einem Kubikmeter
Umgebungsluft höchstens zehn Partikel der Größe von
0,1 µm und höchstens zwei Partikel der Größe von 0,2 µm befinden.
Zum Vergleich: In einem Kubikmeter Luft neben einem Raucher
befinden sich bis zu 100.000.000 Partikel, die größer als
0,5 µm sind. Speziell für den Einsatz in der E-skin Flat hat Igus die
CFClean-Leitungsserie entwickelt. Die Leitungsadern können
Energie, Motorsteuerungs-, Bus- und Ethernetsignale übertragen.
So erhält der Anwender auf Wunsch ein direkt anschlussfertiges
und UL listed Komplettsystem für seinen Reinraum.
HÖCHSTE REINRAUMKLASSE BESTÄTIGT
Unklar war jedoch noch, wie stark der Partikelabrieb der Hochleistungskunststoffe
nach langem und intensivem Einsatz ist. Um
eine Antwort zu finden, hat Igus einen Branchentest gestartet.
Der erste Teil des Tests fand im Igus-Labor in einer Umgebung
mit normaler Staub- und Schmutzbelastung statt. Dort lief die E-
skin Flat rund anderthalb Jahre lang und führte in dieser Zeit
60 Millionen Doppelhübe aus. Teil zwei des Versuchs fand im gemeinsam
mit dem Fraunhofer IPA entwickelten Reinraumlabor
statt. In den Laminar-Flow-Boxen mit Hochleistungsfiltern bewegte
sich die E-kette 100 Minuten lang. Sensoren detektierten
dabei die Partikelkonzentration in der Umgebungsluft. Selbst
nach 60 Millionen Doppelhüben erreichte die E-skin Flat immer
noch die höchste Reinraumklasse. Eine Erkenntnis, die Betreibern
von Reinraumproduktionen zusätzliche Sicherheit bietet.
INTELLIGENTE SENSORIK FÜR
MAXIMALE LEBENSDAUER
Hohe Anforderungen an die Prozesssicherheit und Hygiene führen
dazu, dass immer mehr Produkte unter Reinraumbedingungen
produziert werden. Daher gilt es, die eingesetzten Maschinen
und Produktionsabläufe kontinuierlich zu optimieren.
Denn ungeplante Stillstandzeiten kosten wertvolle Zeit und
Geld. Um Anlagenausfälle von vornherein zu vermeiden und Instandhaltungskosten
zu reduzieren, bietet Igus eine passende
Lösung: die Smart Plastics.
Mit intelligenter Sensorik ausgestattete Energiekettensysteme,
Leitungen, und Gleitlager ermöglichen eine Echtzeit-Zustandsüberwachung
(i.Sense) und vorausschauende Wartung (i.Cee).
Speziell für die E-skin Flat bietet Igus i.Cee EC.S – einen Ultraschallsensor,
der unterhalb der Kette montiert wird und berührungslos
den Zustand der E-skin Flat misst.
Auch i.Cee EC.S wurde im Igus Reinraumlabor ausgiebig getestet
und eignet sich für Reinräume bis zur Luftreinheitsklasse 1 gemäß
ISO 14644-1. Sobald sich ein kritischer Zustand des Energieführungssystems
feststellen lässt, werden Wartungsempfehlungen
ausgegeben. Die Zustandsinformationen aus dem Reinraum
werden in Echtzeit dem Anwender überall dort zur Verfügung gestellt,
wo sie benötigt werden. Anwender können den Sensor per
i.Cee-Modul auch ganz einfach an übergreifende IoT-Netzwerke
anschließen und so in ein vorausschauendes Wartungskonzept
einbinden. Die smarte Sensorik von Igus ermöglicht Unternehmen,
die Produktlebensdauer maximal auszureizen und einen
unnötig frühen Austausch zu vermeiden. Gleichzeitig sinken die
Instandhaltungskosten und das Risiko eines Ausfalls, während
die Gesamtanlageneffektivität im Reinraum erhöht wird.
Bilder: Igus
www.igus.de
DIE LANGLEBIGEN KUNSTSTOFF-
KOMPONENTEN SIND
REINRAUMZERTIFIZIERT
BIS ISO KLASSE 1
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