Wie EcoBoost für LDS3000 die Produktionseffizienz steigern kann

Die intelligente Funktion für LDS3000 Dichtheitsprüfgeräte

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Juan, ein erfahrener Mitarbeiter mit 15 Jahren Berufserfahrung, arbeitet für ein spanisches Unternehmen, das Getriebegehäuse aus Aluminium sowie Batteriekästen und -deckel für die Automobilindustrie herstellt. In seiner Funktion als Produktionsleiter stand er kürzlich vor einer gewaltigen Herausforderung: die Produktionskosten um 20 % zu senken, um auf dem Markt wettbewerbsfähig zu bleiben. Entschlossen, Lösungen zu finden, machte er sich auf die Suche nach Einsparpotenzialen.

Bei der Analyse der detaillierten Kostenstruktur stellte Juan fest, dass die Heliumkosten in den letzten zwei Jahren gestiegen waren und erheblich zu den hohen Produktionskosten beitrugen. Bei 25 Produktionslinien, die eine Lecksuche erfordern, summierten sich die Heliumkosten schnell.

Rising helium cost
Rising helium cost

Auf der Suche nach Lösungen wandte sich Juan an den Hersteller der Dichtheitsprüfsysteme und bat um Rat. Neben einigen anderen Vorschlägen zur Effizienzsteigerung, die Miguel, der Projektleiter des Anlagenherstellers, machen konnte, hatte er auch gerade Neuigkeiten von INFICON über deren neueste Innovation erhalten: die EcoBoost-Funktion für das Lecksuchsystem LDS3000. Diese neue Funktion versprach eine Optimierung des Heliumverbrauchs bei der Lecksuche, wodurch die Kosten gesenkt werden könnten, ohne die Effizienz zu beeinträchtigen.

Was ist EcoBoost (früher I-Zero 3.0)?
Aufbauend auf der hervorragenden Wiederholbarkeit und Linearität des LDS3000 ermöglicht EcoBoost eine genaue Vorhersage der Abnahme des Heliumhintergrunds. Die Vorhersage des Heliumhintergrunds wird berücksichtigt, um eine höhere effektive Empfindlichkeit des Heliumlecksuchsystems in industriellen Anwendungen zu erreichen.

Juan erfuhr, dass mit EcoBoost kleine Heliumleckraten selbst bei einem erhöhten und dennoch abnehmenden Hintergrund mit hoher Zuverlässigkeit erkannt werden können. Miguel erklärte, dass alle seine Dichtheitsprüfsysteme für kurze Zykluszeiten eingerichtet sind, um den hohen Durchsatz seiner Produktionslinien zu erfüllen. Wie bei vielen industriellen Dichtheitsprüfsystemen wurde dies dadurch erreicht, dass mit der Messung begonnen wurde, während der Heliumhintergrund noch abnahm, da die gewünschte Zykluszeit es nicht erlaubte, auf das vollständige Abpumpen zu warten.  Miguel erläuterte, dass, wenn kleinere Leckraten zuverlässig erkannt werden können (trotz des immer noch abnehmenden Hintergrunds), dies genutzt werden kann, um mit niedrigeren Heliumkonzentrationen zu arbeiten, da dadurch eine Leckrate im Erkennungsprozess als kleinere Leckrate auftauchen wird.

Da dies für Juan sehr vielversprechend klang, lud er Miguel, den Projektleiter des Anlagenherstellers, ein, die EcoBoost-Funktion in seiner Produktion zu testen. Miguel traf umgehend im Werk ein und rüstete eine der in der Wartung befindlichen Produktionslinien mit der neuen Funktion nach. Juan hatte zwei Flaschen Testgas für den Versuch bestellt, eine mit 30 %, eine mit 10 % Helium in der Luft.

Sie begannen den Test mit einem 30 %igen Heliumgemisch, das nach Anpassung der Geräteeinstellungen vielversprechende Ergebnisse lieferte. Eine Testleckage von 1*10-5 mbar l/s (was der Ausschuss-Leckrate für die Teile entspricht) konnte sehr zuverlässig und mit hoher Reproduzierbarkeit (Abweichungen deutlich unter 10 %) nachgewiesen werden. Durch diese Ergebnisse ermutigt, beschlossen Juan und Miguel, die Grenzen weiter zu verschieben und führten Tests mit einer Heliumkonzentration von nur 10 % durch. Zu ihrer Überraschung zeigte das System auch bei der geringeren Heliumkonzentration eine hohe Wiederholgenauigkeit.

He_Consumption
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Juan war von den Versuchen sehr ermutigt und beschloss, bei seinem Systemintegrator einen Heliummischer zu bestellen und die Anlage für einen längerfristigen Test eine Zeit lang mit 10 % Helium zu betreiben. In einem vierwöchigen Versuch ließ er außerdem alle zwei Stunden ein Masterteil mit dem installierten Leck von 1*10-5 mbar l/s testen, um die Langzeitstabilität der Lösung zu prüfen. Das Leck wurde dabei immer erkannt. Nach der vierwöchigen Erprobung führte er auch eine statistische Analyse der Ergebnisse durch und stellte fest, dass die Rate der festgestellten defekten Teile gleich blieb.

Im Vertrauen auf die Effizienz der EcoBoost-Funktion beschloss Juan, alle 25 Produktionslinien während des nächsten Wartungszyklus nachrüsten zu lassen. Im Laufe von 6 Monaten wurden alle Helium-Dichtheitsprüfsysteme mit EcoBoost aufgerüstet. Nach Fertigstellung aller Produktionslinien konnte das Unternehmen die Heliumkosten um erstaunliche 90 % senken, was zu erheblichen Einsparungen führte. Die Investitionskosten für den Heliummischer und die Kosten für die Nachrüstung der 25 Dichtheitsprüfsysteme wurden durch die Heliumeinsparungen innerhalb eines Jahres kompensiert.

Das eingesparte Budget des Folgejahres wurde für andere wichtige Investitionen verwendet, um den anhaltenden Erfolg und die Nachhaltigkeit der Anlage zu sichern.

Die strategische Entscheidung von Juan, EcoBoost einzuführen, hat nicht nur die Produktionskosten erheblich gesenkt, sondern auch entscheidend dazu beigetragen, die Rentabilität des Unternehmens zu erhalten. 

Helium-Bottles_Grey
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Juan war mit der Zusammenarbeit mit seinem Lieferanten (dem Systemintegrationsunternehmen) sehr zufrieden und fühlte sich sehr gut beraten. Als das Unternehmen im Laufe des Jahres mit der Planung zweier zusätzlicher Produktionslinien für die Herstellung von Batteriepack-Kühlern begann, wandte sich Juan erneut an Miguel.

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