インテリジェントプロセス制御
ラボオンチップとAIベースのスマート乾燥によるインテリジェントプロセス制御
一貫して高いプロセス品質とエネルギー、資源、運用コストの節約――これらが今日、水ベースの洗浄プロセスが満たすべき要求です。これらの要件を信頼性かつ効率的に満たすために、エコクリーン革新的なラボ・オン・ア・チップシステムを開発しました。さまざまな測定方法に基づく自動分析を通じて、洗浄およびすすぎの品質を最適なレベルに保ちます。新しいスマート乾燥技術は、AIがサポートしたインテリジェントな制御と、熱風と真空による乾燥プロセスの最適化を可能にします。
部品品質への要求が高まるため、洗浄プロセスはより複雑になっています。指定された清浄仕様は、安定かつ再現可能な方法で維持されなければなりません。これはプロセスパラメータに関する文書化の要件が高まることとますます関連しています。同時に、CO₂フットプリントとコストを削減するために、よりエネルギー効率的かつ資源効率の高い清掃の需要もあります。しかし、適切な訓練と清掃の専門知識を持つ熟練スタッフの不足がこれを補っています。
Ecocleanは、Lab-on-a-chip(LOC)システムやスマート乾燥技術による自動監視および清掃品質のインテリジェントな管理などの革新的な開発でこの状況に対応しています。これらのソリューションは、洗浄および乾燥プロセスが最適に動作し、パラメータの継続的な記録を通じて文書要件も満たします。
LOC – 単一のシステムで包括的な洗浄および浴槽分析
これまで、洗浄液や不動化媒体の濃度やバス汚染を分析するために、さまざまなセンサーが必要とされてきました。これらはそれぞれの培地やプロセスに応じてバスで使用されていました。また、測定には多くの手作業が必要になることが多いです。浸浴品質の判定に時間がかかるため、洗浄用材が消費量に関係なく追加されることが多いです。同様に、浴槽の交換も時折時間に応じて行われることがあります。どちらも浴びや洗浄の質を悪化させ、資源の無駄遣いにつながる可能性があります。
しかし、新しいLOCシステムでは多浴槽浸水システムとチャンバーシステムの両方に統合可能です。異なる測定方法を一つのシステムに組み合わせることで、よりクリーンな分析や浴分析の可能性が非常に広がります。しかも、各浴槽に異なるセンサーを装備させる必要がなく、洗浄やパッシベーションの材料や工程に関わらず、システム統合システムでは、評価ユニットに接続された各ステーションから自動的にサンプリングが行われます。
滴定、pH値、導電率、そして初めて表面張力測定がクリーン濃度を決定するために利用可能になりました。モジュール式洗浄システムでは、後者により浴中の界面活性剤含有量を別々に測定でき、この成分のターゲットを絞った再添加が可能になります。浸浴の汚染は蛍光および導電率の測定によって特定できます。将来的には、これらの測定方法に加え、総有機汚染(TOC)および粒子測定の測定方法が補完される予定です。浴槽から採取された試料の測定値はシステム制御を通じて入力可能です。浴槽からのサンプリングの合間には、自動すすぎシステムにより結果が正確に表示され、必要に応じて培地や水の追加、浴槽の交換など適切な操作が行われます。
単独バージョンも利用可能で、サンプルは検査対象の浴槽から手動で採取され、その他の手順も自動で行われます。どちらの選択肢も、測定手法を必要に応じて組み合わせることができ、追加の機能や新しい測定手法も容易に統合できます。
スマート乾燥 – 最小限の時間とエネルギー消費で最適な乾燥を
乾燥は最もエネルギーを多く消費する工程の一つであるだけでなく、部品洗浄のボトルネックにもなります。しかし、特に異なる部品の洗浄や乾燥が必要な場合、問題がしばしば発生します。安全を期すために、乾燥工程は最悪のシナリオを考慮して長時間に設計されることが多く、その結果、エネルギー消費が増加し、コストも高く生産性も低下します。
したがって、システムから最適な乾燥部品を最小限のエネルギーと時間で得ることが目標です。Ecocleanは、AI支援のインテリジェントスマート乾燥技術で、熱風と真空を組み合わせた乾燥プロセスを実現しています。その基盤は、この用途のために特別に開発された湿度・温度センサーであり、現在ではメーカーのさまざまなシステムで標準装備となっています。
乾燥プロセスを時間とエネルギーに最適化するために、スマート乾燥技術のAIモデルは、多様な成分やターゲットパラメータを持つ数千の乾燥試験データでまず訓練されました。このノウハウに基づき、AIはプロセスチャンバー内の湿度、温度、圧力のパラメータを分析し、それぞれの乾燥プロセスの品質を評価します。その後、最適な乾燥のためにどの動作が最も適切かを判断します。例えば薄壁部品やプラスチック加工品の場合、これは暖かい空気の供給源となることがあります。スマート乾燥技術の利用に不可欠なのは、プロセスチャンバー内で一貫した条件を確保する、プロセスの安定で再現可能なプロセスです。例えば、摩耗したシールや定期的に校正されていないセンサーがここで変化を引き起こします。
Ecocleanの次の開発ステップの一つは、機械学習からAIを活用して洗浄と洗浄の制御と最適化に応用することです。
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