UN NETTOYAGE PAR ULTRASONS
EN PROFONDEUR CHEZ TE CONNECTIVITY

Nouvelle machine de nettoyage automatisée de Kemet Europe

Cela fait longtemps que TE Connectivity à Oostkamp est un acteur mondial en matière de composants technologiques pour l'industrie automobile. Pour le rester, il doit investir dans l'automatisation. C'est pourquoi l'entreprise a commandé à Kemet Europe une machine de nettoyage par ultrasons automatisée. “Comme tout se fait automatiquement, nous gagnons du temps et les collaborateurs peuvent effec­tuer d'autres tâches, plus précieuses”, déclare Bart Vanneste, Process Technology Engineer Moulding chez TE Connectivity.

TE CONNECTIVITY

TE Connectivity à Oostkamp a été fondé en 1961 dans le giron du groupe allemand Siemens. Cette entreprise a commencé avec du montage de câble manuel, mais elle a évolué au fil du temps vers des processus entièrement automatisés. En 1999, TE Connectivity, à l'époque Tyco International Ltd., a racheté l'entreprise à Siemens. Aujourd'hui, le site d'Oostkamp conçoit et produit des éléments de contact, des connecteurs, des modules et des capteurs pour le secteur automobile. L'industrie automobile évolue de plus en plus vite sur le plan de la sécurité, de l'écologie et de la connectivité. Pour pouvoir suivre ces évolutions, TE Connectivity doit sans cesse innover.

Via des clients directs, des 'Tier 1 suppliers', les produits arrivent dans des applications qui sont fournies à presque tous les fabricants automobiles, avec de grands noms tels qu'Audi, BMW, Mercedes, VW, PSA, Renault, Ford, Jaguar, Porsche, ... Comme le marché automobile a des exigences de qualité élevées et comme l'entreprise attache une grande importance au ‘first time right’, TE Connectivity a décidé d'acheter à Kemet Europe une FinnSonic Versa Genius, un nouveau système d'autonettoyage par ultrasons. “Avec cette nouvelle machine, nous pouvons maintenant tout nettoyer automatiquement“, dit Bart Vanneste.

PROCESSUS

Processus de nettoyage

“Nous utilisons cette nouvelle machine pour nettoyer des moules. Mais avant de pouvoir commencer, nous devons les démonter manuellement”, explique Vanneste. “Les noyaux sont alors déposés dans des paniers qui sont acheminés sur un tapis roulant vers un bain à ultrasons. Ensuite, les paniers sont placés dans ce bain par un robot. Après le nettoyage par ultrasons, les noyaux sont rincés deux fois dans deux bains de rinçage différents.”

Il y a une bonne raison à ça: “Autrefois, il n'y avait qu'un seul rinçage et ce n'était pas toujours suffisant pour éliminer les résidus de savon. Le deuxième module de rinçage est alimenté en eau fraîche en continu, ce qui permet d'éliminer les derniers résidus de savon.”

Après le processus de rinçage, les paniers sont acheminés vers l'installation de séchage, où les noyaux sont séchés pendant une quinzaine de minutes à une température légèrement supérieure à 100 °C. Pour 90% de nos noyaux, c'est suffisant. Lorsque les noyaux sont secs et refroidis, ils peuvent être sortis des paniers et remontés dans le moule. L'installation de séchage est une des raisons pour lesquelles nous avons choisi ce système. Ainsi, nous ne devons plus faire sécher les noyaux manuellement et nous gagnons du temps. Aujourd'hui, tout cela est effectué par un système robotisé.”

Fonctionnement du nettoyage par ultrasons

Stijn Theunis de Kemet Europe explique comment fonctionne le nettoyage par ultrasons. “Dans le fond de la cuve, il y a des éléments en céramique piézoélectriques qui reçoivent du courant fourni par un générateur. Lorsque cette tension se dirige vers un cristal piézo­électrique, la caractéristique naturelle de ce cristal va faire en sorte que la fréquence de cette tension soit convertie en vibrations. Via ces éléments, une vibration est donc transmise au liquide. Cette vibration va agiter le liquide. Mais un liquide ne peut pas être compressé. Dans la phase de chute de pression, le liquide ne peut donc pas compenser la décompression. Alors, le liquide se décompose, ce qui fait apparaître plein de bulles d'air – cavités. Lorsque celles-ci entrent en contact avec la pièce, elles implosent. Cette implosion provoque des microcourants qui aspirent la saleté présente à la surface de la pièce. C'est ainsi que les pièces sont nettoyées.”

LIQUIDE ALCALIN

Le produit qui est utilisé pour nettoyer les pièces, n'est pas une simple eau savonneuse. “Dans la machine de nettoyage à ultrasons, on utilise du ‘NanoClean Super’. Il s'agit d'un liquide de nettoyage fortement alcalin avec de bonnes propriétés dégraissantes”, déclare Theunis. “En effet, les graisses constituent la majeure partie de la saleté sur les pièces. Des tests ont prouvé que ce liquide est la meilleure solution pour les combattre.”

Filtrer le liquide de nettoyage

Le liquide de nettoyage devient de plus en plus sale à chaque utilisation, mais on en tient compte. “Le liquide alcalin est progressivement souillé par de l'huile et des particules – les deux principales sources de pollution – et doit donc être filtré régulièrement”, complète Vanneste. “La machine applique une séparation d'huile afin de séparer l'huile qui flotte à la surface du liquide. A côté de ça, il existe aussi des systèmes de filtration pour recueillir les particules libérées. Les liquides souillés ne peuvent pas être évacués n'importe comment. Ces déchets vont automatiquement vers un réservoir-tampon. Lorsque celui-ci est plein, son contenu est pompé dans un fût qui est traité comme un déchet chimique.”

Dosage automatique

Outre la filtration du liquide de nettoyage, la Finnsonic Versa Genius sait quand le dosage du liquide n'est plus optimal. Theunis explique comment: “La concentration du produit ne cesse de diminuer au fur et à mesure de l'utilisation. Lorsqu'on remarque que la conductivité est anormale, la machine adapte régulièrement le dosage du savon, lorsque les limites sont dépassées. La machine contient un capteur de conductivité dans la cuve. Lors du processus de démarrage, on apprend à l'unité de dosage de la machine quelle est la conductivité du fluide à certaines concentrations. En fonction de ça, elle va elle-même mettre en place un logarithme qui veillera à maintenir la bonne concentration.”

CUVES DE RINÇAGE

La FinnSonic Versa Genius possède plusieurs sécurités comme la double sécurité antifuites. “Sous les cuves, il y a le bac de fuite standard, doté d'un capteur de liquide. Dès qu'on détecte du liquide dans ce bac, l'arrivée d'eau est coupée”, explique Vanneste. “Il y a aussi un système similaire dans le premier bac des liquides résiduels. Lorsque ce bac est plein, les pompes qui assurent l'arrivée des liquides, sont fermées. Ainsi, il n'y a aucun risque que l'ensemble déborde." La machine de nettoyage possède trois cuves de 50 litres; une cuve de nettoyage et deux cuves de rinçage. “Nous avons essayé de limiter la consom­mation d'eau au maximum”, déclare Vanneste. “La dernière cuve de rinçage est remplie avec de l'eau propre. En effet, l'eau doit y être la plus pure possible afin d'obtenir un résultat impeccable. Cette eau est réutilisée dans la cuve de rinçage précédente, dont l'eau est à son tour réutilisée dans la cuve de nettoyage. Chaque liquide est réutilisé dans trois étapes du processus, si bien que nous visons un temps d'utilisation du liquide le plus long possible. Ainsi, nous limitons au maximum la consommation et le volume.”

“Evidemment, ce liquide sera souillé au fil du temps et il faudra le changer”, poursuit Theunis. “Il est difficile d'évaluer à l'avance combien de temps il durera. Cela dépend surtout de l'intensité de l'utilisation et de la quantité de saleté. En règle générale, il s'agit d'une période de plusieurs semaines ou moins.”

ERGONOMIE ET GAIN DE TEMPS

Bart Vanneste est satisfait de cet achat spécifique. “Le gros avantage de cette machine est son ergonomie. Autrefois, une personne devait tout nettoyer manuellement en continu. Grâce au système robotisé, cette opération s'effectue maintenant automatiquement. Ainsi, nous gagnons du temps et la personne qui devait nettoyer, peut maintenant être affectée à d'autres tâches. Tout ce que nous devons encore faire manuellement, c'est mettre les pièces dans les paniers. Ce gain de temps est particulièrement important pour nous”, conclut Vanneste.

TE Connectivity Oostkamp en bref

Création: 1961
Situation: Oostkamp
Gérant: Eric Verhelst
Activités: Moulage par injection, assemblage
Marché: Mondial
Personnel: 700
Secteurs: Industrie automobile