Kleine Ursache, große Wirkung – Technische Sauberkeit in der Produktion20 | 08 | 20

Technische Sauberkeit im Hinblick auf Partikelverunreinigungen hat sich zu einer etablierten Qualitätsgröße im Kunden-Lieferanten-Verhältnis der Automobil- und Zuliefererindustrie entwickelt. Gestartet als „Restschmutzanalytik“ hat sich das Wissen um die Bedeutung der notwendigen Sauberkeit sowohl für die Fertigung, als auch für die nachgelagerten Prozesse wie z.B. Lackieren, Beschichten, Kleben und Schweißen in den letzten Jahren vervielfacht. Neue Techniken haben die Arbeit in den Reinräumen revolutioniert und die Einsatzmöglichkeiten erweitert. Die DGQ hilft Interessierten, Zugang zu diesem wichtigen Thema zu finden.

Technische Sauberkeit ist ein zeitlich veränderter Zustand, der von zahlreichen Einflussfaktoren abhängig ist. Deshalb streben die Fertigungs-, Elektronik-, Automobil- und Zulieferindustrien danach, die Sauberkeitsspezifikationen genau zu definieren und zu erfüllen. Auch in der Flugzeug- und Medizintechnik hat das Thema einen hohen Stellenwert.

Zur Überprüfung von Sauberkeitsspezifikationen werden Technische Sauberkeitsprüfungen zur Bestimmung der Partikelverunreinigungen durchgeführt. Diese dienen als Grundlage zur Beurteilung der Technischen Sauberkeit im Hinblick auf die Erstbemusterung und Evaluierung, Ausgangs- und Eingangskontrolle und Qualitätskontrolle sauberkeitsrelevanter Herstellungsprozesse wie z.B. Reinigung.

In Zeiten zunehmend komplexer werdender technischer Systeme und Produkte hat sich gezeigt, dass diese sehr empfindlich auf die partikuläre Verunreinigung reagieren. Lager, Gleitflächen und Führungen klemmen, hydraulische und pneumatische Leitungen und Ventile blockieren, Düsen und Filter verstopfen. Werden diese Verschmutzungen nicht verhindert, drohen beim Einsatz der Produkte Einschränkungen der Leistung und Haltbarkeit oder gar Totalausfälle.

Zwei Beispiele: In der Elektronikfertigung sorgen immer kleiner werdende Abstände zwischen den einzelnen Elektronikkomponenten dafür, dass bereits kleinste Verunreinigungen große Auswirkungen haben, zu Störungen führen und das Risiko erhöhen können, dass Funktionsuntüchtigkeit eintritt. In der Medizin werden nicht nur Medikamente durch Partikelkontamination unbrauchbar. Auch Hilfsmittel wie Implantate müssen nicht nur steril, sondern auch frei von Partikelverunreinigungen aus der Produktion sein, um Patienten nicht zu gefährden.

Angestrebt wird bei allem Genannten also eine Produktfertigung, in der das Risiko einer Verschmutzung – sei es im laufenden Produktionsprozess, oder durch sogenannte Rückkontamination vor der Montage oder in der Montage – ausgeschlossen wird.

Um dies zu erreichen ist zunächst ein genaues Umgebungsmonitoring erforderlich. An welchen Stellen kommen die Teile womit in Kontakt? Sorgen Hilfsstoffe für unerwünschten Partikeleintrag? Welche Rolle spielen Berührungen durch Mitarbeiter?

Sind diese Fragen geklärt, steht einer Optimierung des Fertigungsprozesses nichts mehr im Wege.

Sie möchten mehr über Technische Sauberkeit und die Messverfahren zur Restschmutzanalyse erfahren? Hier geht es zum DGQ-Seminar.

Über den Autor: Alexej Kreider

Dr. Alexej Kreider ist Projektleiter der Abteilung Schadensanalytik und Entwicklung der RIO GmbH. Die RIO GmbH ist ein Ingenieurdienstleister im Bereich Oberflächentechnik und bietet Forschungs- und Entwicklungsarbeiten mit dem Ziel, Industriekunden zuverlässige, innovative und anwendungsorientierte Lösungen zu liefern. Er ist Entwickler des marktetablierten Partikel-Normals mit dem die Qualität von Sauberkeitsanalysen überprüft und überwacht werden kann.