GalvanoMat® PCB
Quantensprung in der Oberflächenbeschichtung
Produktvorstellung der nächsten Generation, ein System mit den bisher nicht dagewesenen grundlegenden Eckpunkten, vereint in einer Galvanikanlage:
- Abwasserfrei
- Abluftfrei mit Teilausleitung um die Bildung von Wasserstoff zu vermeiden
- Nicht genehmigungspflichtig nur noch Teilgenehmigung
- Energieeffizient durch Einsatz von Wärmepumpen
- Umweltfreundlich
- Modularer Aufbau, platzsparend
- Intelligent vernetzte Systeme
- Hoch flexible Produktion
- Ressourcenproduktivität
- Situative Selbststeuerung
- Limitierte Selbstkorrektur bei erkannten Fehlern
Technische Kurzbeschreibung dieser innovativen Technologie:
Die Zukunft der Beschichtungsproduktion - die sich selbst organisierende Fabrik - unsere Vision Industrie 4.0
Voraussetzungen „GalvanoMat® PCB der Zukunft" sind die intelligente Vernetzung der einzelnen Teilbereiche die in kohärenz Daten smart kommunizieren. Die Teilbereiche umfassen die Integration von:
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Abwasserfrei
Das verfahrenstechnische Konzept des GalvanoMat® PCB führ zu einer Minimierung der Emissionen von Luft und Abluft sowie von Spül- und Abwasser. Abhängig von von der Oberflächenbehandlungsart werden die Stoffströme möglichst geschlossen geführt. Ist dies verfahrenstechnisch nicht möglich, werden die Emissionen so weit minimiert dass eine Abwasserbehandlung nicht mehr erforderlich ist.
Somit kann eine Abwassereinleitung bis das öffentliche Kanalnetz vermieden werden.
Abluftfrei
Das Ziel war eine kostenoptimierte, abluftreduzierte Beschichtungsanlage, die weitere Investitionen bzgl. Abluft vermeidet. Die Abluft aus dem Prozess wird aufgearbeitet und der Anlage wieder zugeführt. Anfallende Rückstände aus der Abluftreinigung werden dem Prozessbad zugeführt, wodurch die Abwasserfreiheit teilweise bereits erreicht wird. Schädliche Luftinhaltsstoffe werden ohne Zudosieren von Chemikalien und ohne Wasser-Besprühung (klassische Nasswäsche) abgebaut. D.h. es erfolg eine trockene Abluftreinigung und kein zusätzliches Abwasser fällt an. Thermodynamische Synergien der Abwärme, Verdunstung und Kondensation werden hierzu genutzt. Stömungsoptimierte Absaugungen und der Einsatz von geschlossenen Prozessbehältern (soweit möglich) durch Behälterabdeckungen ermöglichen es, die Abluftmengen klein zu halten und verringern somit den Aufwand der Abluftreinigung enorm.
Energieeffizient durch den Einsatz von Wärmepumpen
Zur Kühlung und zur Beheizung der Aktivbäder werden Hochtemperatur-Wärmepumpen eingesetzt die alle Teilbereiche von überschüssiger Wärme oder benötigter Kühlung abdecken und somit die Energiebilanz positiv beeinflussen.
Systemanalytik
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Die Prozessanalyse erfolgt automatisch und alle wichtigen Prozessdaten werden automatisch erfasst und kontrolliert. Somit wird die Anlage vollautomatisch gesteuert und die erforderlichen Prozesschemikalien werden zudosiert. Als Folge der Prozessanalyse werden die Chemikalienreste im Abwasser reduziert.
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Modulare Stromquellen / Gleichrichter
Für den GalvanoMat® PCB sind modernste, neu entwickelte und digital fein regelbare Stromquellen vorgesehen. Durch die identischen Kennwerte jedes Gleichrichters und der Paralell- oder Serienschaltung wird eine erhöhte Flexibilität bei der Anlagenerweiterung, der Produktions- und Prozessumstellung erreicht werden. Durch die Redundanz können die Gefahren eines Ausfalls minimiert werden.
Herauszuheben ist die Wasserkühlung um die Abwärme der Gleichrichter effektiv dem Prozess zurückzuführen. So entsteht eine Energiebilanz, die sich synergistisch in der gesamten Anlage durchweg Abwärme dem Prozess zurückführt.
Die Gleichrichter sind durch die Anbindung an die Systemanalytik einfach zu diagnostizieren und Fernzuwarten.
Steuerung und IO-System
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Durch den Einsatz des IO-Systems Siemens ET200 AL konnen die Bauteile modular gehalten werden (Funktionsblöcke) und bei Bedarf erweitert werden. Servicezeiten werden gering gehalten da angeschlossene Komponente in kürzester Zeit getauscht werden können. In Kombination mit der vollgrafischen Anlagenvisualisierung sowie der Systemanalytik haben Sie über jeden Funktionsblock alle wichtigen Daten und Kennwerte direkt im Überblick und können schnell Anpassungen vornehmen. |
Durch die vernetzung aller Komponenten in die Systemanalytik werden vom Modul "Vorbeugende Wartung" alle Werte in einer Datenbank abgelegt und mit den Normwerten sowie Sollwerten geprüft. Durch diese Statistischen Werte, die mit jedem weiteren Datensatz selbstadaptierend Auswertungen vornimmt und die Prozentuale Warscheinlichkeit eines Ereignisses (reguläre Wartung, vorbeugende Inspektion) entsprechend dargestellt wird.
Transportwagen Fahrprogramme
Das Selbstoptimierendes Fahrprogramm und der mitgelieferte Editor ermöglichen dem Chemiker bzw dem Prozessingenieur die festlegung der Prozessparameter. Die Selbstoptimierung berechnet für jeden Warenträger der sich in der Anlage befindet die optimalen Einfahrzeiten. Dadurch ist eine erstellung eines Zeit-Weg-Diagrammes obsolete.
Zusätzlich wird mit dem Mischprogramm mit freier Zeitwahl - "MfZ" ein Programm Modul zur Hand gegeben, die auch im Mischbetrieb der Annlage stets maximale Kapazität garantiert. Es besteht hierdurch die Möglichkeit, jedem Wartenträger ein eigenes Fahrprogramm zuzuweisen, inklusive eigener Verweilzeiten in den Aktivbädern.
Als Beispiel:
Warenträger 1: 300 Min. Cu
Warenträger 2: 60 Min. Cu + 12 Min. Sn
Warenträger 3: 12 Min. Sn
Warentrocknung, Dränierung (Patent angemeldet)
Das neuartige Entwässerungsverfahren (Dränierung genannt) der Galvanotechnik entfeuchtet die Produktionsware Energie- und Kosteneffizient. Hiermit wird das Galvanisiergut bei Raumtemperatur getrocknet. Dadurch ist dieses Verfahren äusserst umweltfreundlich im Vergleich zu herkommlichen Trocknungsverfahren.
Mit unterschiedlichen dynamischen Druckparametern auf der Vorder- und Rückseite des Dränierungsbehalters wird das Galvanisiergut mit trockener Luft beströmt. Somit werden Die Gewinde- Durchgangs- und Sacklöcher mit hohem Aspect Ratio zeltlich schnell und qualitativ hochwertig entfeuchtet.
Eingeplante "Akustische Oberflächenwellen" (Hochschule Coburg)
Die Einbindung des Instituts für Sensor- und Aktotechnik (ISAT) der Hochschule Coburg ist für die Entwicklung einer durch die Einbringung von Oberflächenschall unterstützte elektrochemische Abscheidung von Beschichtungsmetall auf der Oberfläche geplant.
Akustische Oberflächenwellen sind Ultraschallwellen die sich auf der Oberfläche von Festkörpern ausbreiten. Dieses Prinzip wird genutzt, um elektrochemische Vorgänge zu beschleunigen.