Welches Reinigungsverfahren ist optimal für eine bestimmte Anwendung? Erzielt das gewählte Reinigungsverfahren das gewünschte Ergebnis? Solche Fragen lassen sind in der Praxis meist nur schwer beantworten.
Simulationsergebnisse für die Reinigung eines Tanks mit einem Zielstrahlreiniger.
Fraunhofer IVV
Clean Manufacturing, das bedeutet eine möglichst emissionsfreie Produktion, die Minimierung von Gefahrstoffen – und die Anwendung von Reinigungstechniken, um "Reinheit in der Produktion" zu erreichen: "Um die Ziele des Clean Manufacturing zu erreichen, werden Methoden und neue Technologien benötigt", fordern die Springer-Autoren Engelbert Westkämper und Carina Löffler in "Strategien der Produktion" (Seite 208). In der Praxis ist jedoch die Reinigung etwa von komplexen Bauteilen im Wesentlichen immer noch eine Erfahrungssache. Da wird über den Daumen abgeschätzt, wie beispielsweise die Düsen eines Spritzreinigungssystems einzustellen sind. Und hernach gilt es dann, die Reinigungsleistung aufwendig zu überprüfen.
All das soll künftig einfacher werden: Mit einer Simulationssoftware, die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) in Dresden gemeinsam mit ihren Partnern Advitec Informatik GmbH und Innovations- und Simulationsservice Festenberg im Projekt SIMKOR des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) entwickelt haben. "Mit der Software liegen selbst bei komplexen Bauteilen in wenigen Minuten Ergebnisse zur ortsaufgelösten Reinigungsleistung vor", berichtet Siegfried Beckmann, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IVV.
Statt sich alleine auf Erfahrungswerte zu verlassen, lassen sich künftig die CAD-Daten eines zu reinigenden Objekts in die Software laden. Je nach Platzierung der Düsen einer Reinigungsmaschine kann in einer Voroptimierung unmittelbar geprüft werden, welche Stellen das Reinigungsmittel direkt erreicht und welche nicht. Daraufhin wird eine gute Position für die Düsen gewählt und die Simulation gestartet, die detaillierte Ergebnisse liefert: Zum einen die orts- und zeitaufgelöste Verteilung der Menge des aufgetragenen Reinigungsmittels, zum anderen die Simulation der theoretischen Reinigungswirkung. "Farbcodierungen zeigen an, wo die Reinigungswirkung höher bzw. niedriger ist. So lassen sich Problemstellen unabhängig von der Art der Verschmutzung oder der Oberflächenbeschaffenheit realistisch einschätzen", sagt Beckmann.