In modernen Produktionsbetrieben sorgen Automatisierung, Sensorik und Robotik für schnellere Taktzeiten und erhöhte Produktivität. Damit die Industrie 4.0 reibungslos funktioniert, ist ein sauberes Produktionsumfeld zentral. Wie das gelingen kann.
Neben Prozessstabilität und Effizienz bringt die Reinigung von Anlagen und Peripherie mehr Sicherheit und eine höhere Produktqualität. Während es einige Maßnahmen gibt, die branchenübergreifend ähnlich sind, gibt es für Industriezweige wie Automotive-, Lebensmittel-, Metall- und Chemieindustrie jeweils eigene Herausforderungen, die im Blick zu behalten sind.
Böden und Oberflächen reinigen
Verschmutzungen und Leckagen im Produktionsumfeld führen zu Rutschgefahr, für Mitarbeitende genauso wie für autonom fahrende Hubwagen oder autonome Flurförderzeuge. Damit keine Unfälle passieren und die Fahrzeuge störungsfrei navigieren können, ist eine regelmäßige Bodenreinigung erforderlich. Je nach Produktionsschwerpunkt und Schmutzart wird zwischen Kehren und Scheuersaugen gewechselt. Kehrmaschinen mit Grobschmutzklappe bewältigen dabei selbst größere Verschmutzungen. Für das Scheuersaugen großer Flächen bieten sich Aufsitzmodelle an, wobei für raue oder unebene Flächen Scheuersaugmaschinen mit Walzenbürsten besser geeignet sind als Scheibenmaschinen. Scheuersaugroboter können das Personal entlasten, indem ihnen geeignete Flächen zugewiesen werden. Engere Bereiche lassen sich mit handgeführten Maschinen reinigen.
Bei der Oberflächenreinigung steht im Fokus, dass die definierte Umgebung für automatisierte Produktionsabläufe erhalten bleibt. Denn neben Parametern wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, die konstant gehalten und per Fernüberwachung kontrolliert werden, ist auch Sauberkeit wichtig, da verschmutzte Sensoren nicht funktionieren. Somit gilt es zum einen, den Schmutzeintrag von außen so gut wie möglich zu reduzieren oder komplett zu verhindern. Zum anderen müssen Oberflächen im Produktionsumfeld regelmäßig gründlich gereinigt werden; vor allem dort, wo Sensoren von hoher Sensitivität im Spiel sind. Die manuelle Reinigung erfolgt vor, nach oder zwischen den Produktionsschichten. Um die Effizienz zu steigern, sind modular aufgebaute Reinigungstrolleys zu empfehlen, die bereits mit dem nötigen manuellen Equipment ausgestattet sind.
Organisation der Reinigungsprozesse
Um Reinigungsprozesse rund um Produktionsanlagen an die Gegebenheiten anzupassen, ist es wichtig zu verstehen, wodurch Verunreinigungen in der Produktionsumgebung entstehen. Generell gibt es zwei Hauptquellen: Einerseits tritt Schmutz als natürlicher Bestandteil und unvermeidliche Begleiterscheinung des Fertigungsprozesses auf, zum Beispiel in Form von Stäuben oder Spänen. Dafür sind integrierte Lösungen wie stationäre Absaug- oder Hochdruckanlagen empfehlenswert. Andererseits ist Schmutz oftmals eine Folge ungeplanter Ereignisse wie Leckagen. In solchen Situationen ist es entscheidend, die geeignete Ausrüstung – zum Beispiel Industriesauger, Kehr- oder Scheuersaugmaschinen – bereitzustellen, um Betriebsstörungen zu vermeiden oder möglichst schnell zu beheben.
Wichtig sind außerdem regelmäßige Sichtkontrollen zur Identifizierung potenzieller Unfallquellen, zum Beispiel durch ausgelaufene Flüssigkeiten. Denn eine schnelle Reaktion reduziert nicht nur das Gefahrenpotenzial, sondern ganz nebenbei den Gesamtaufwand für die spätere Reinigung, da nichts eintrocknet oder weiter verteilt wird. Die zuverlässige und regelmäßige Schmutzentfernung ist somit aus vielerlei Gründen für Produktionsbetriebe zentral, wobei je nach Industriezweig noch weitere, unterschiedliche Schwerpunkte bestehen.
Automotive-Industrie: Lose Verschmutzungen effizient beseitigen
In der Automotive-Industrie ist der anfallende Schmutz nicht materialspezifisch und umfasst Metall, Kunststoff, Holz und andere anorganische Materialien wie Bindemittel oder Sand. Für lose Verschmutzungen wie Stanzrückstände und Polierstaub stehen verschiedene Lösungen zur Absaugung zur Verfügung, zum Beispiel Industriesauger, Kehrmaschinen oder Absauganlagen. Je nach Größe der Fertigung und Staub- und Spanmenge ist die geeignete Absauglösung zu wählen. Vollautomatisierte, stationäre Anlagen eignen sich für große Mengen, handelt es sich hingegen um geringere Mengen von weniger als 100 Liter Späne pro Tag, sind mobile Saugeinheiten ausreichend. Sie lassen sich pro Arbeitsplatz oder flexibel an mehreren Stationen einsetzen, was bei häufigen Umstrukturierungen in der Fertigung oder bei einem Umzug vorteilhaft sein kann. Zudem können bei Bedarf Kühlschmierstoffe von aufschwimmenden, leichten Spänen und allgemeinem Schmutz befreit werden. Sind die Fertigungsabläufe insgesamt stimmig organisiert, lassen sich Späne sortenrein aufsaugen und sammeln, was in der Wiederverwertung höhere Preise bringt.
Lebensmittelindustrie: Standards erfüllen, Stäube sicher entfernen
In der Lebensmittelindustrie sind Sauberkeit und Hygiene entscheidend, um Verbraucher zu schützen. Internationale Standards wie HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) helfen dabei, Risiken so klein wie möglich zu halten. Aus diesem Grund sind Produktionsabläufe oft geschlossen konzipiert, um durch menschliches Eingreifen entstehende Fehlerquellen zu minimieren. Ein Beispiel für ein in vielen Bereichen relevantes Thema ist der Kampf gegen feine Stäube, die als Nebeneffekt in der Produktion entstehen, beispielsweise Mehlstaub bei der Herstellung von Backwaren. Eine regelmäßige Reinigung verhindert, dass sich Feuchtigkeit einlagert und eine Schimmelbildung begünstigt wird. Auch für den Werterhalt der Maschinen ist die regelmäßige Entfernung des Staubs wichtig.
Je nach Produktionscharge entsteht allerdings mehr oder weniger feiner Mehlstaub, der sich luftgetragen überall ausbreitet und ein unterschiedlich hohes Explosionsrisiko birgt. Daher ist in großen Betrieben zur Beseitigung von Feinstaub der Einsatz von Industriesaugern verpflichtend, die der ATEX-Richtlinie (Atmosphères Explosibles) entsprechen. Sie sieht für viele Anwendungsfälle Zone 22 vor, in der im Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre nur selten oder kurzzeitig auftritt. Die eingesetzten Geräte müssen dafür konzipiert und ihre Elektronik dicht verschlossen sein, um sicheres Arbeiten zu ermöglichen.
Wenn ein Bereich nicht als ATEX-Zone klassifiziert ist, aber dennoch sehr staubig, können Industriesauger verwendet werden, die der Norm DIN EN 14460:2007-07 entsprechen. Sie sorgen dafür, dass etwaige Explosionen innerhalb des Geräts bleiben und keine Gefahr für die Umgebung darstellen. Alle Sauger müssen Filter der Klasse M enthalten, um Stäube sicher aus der Luft zu entfernen. Eine automatische Filterabreinigung verhindert das Zusetzen des Filters.
Metallindustrie: Fettige Späne aufnehmen, Kühlschmiermittel tauschen
Bei zerspanenden Bearbeitungsverfahren wie Fräsen, Schleifen oder Drehen entsteht Wärme, da Metall auf Metall Reibung erzeugt. Um dennoch mit hoher Präzision und Bearbeitungsgeschwindigkeit arbeiten zu können, werden in den Maschinen Kühlschmiermittel eingesetzt. Die dadurch entstehenden fettigen Späne lassen sich mit Industriesaugern effizient und sicher während des Bearbeitungsprozesses entfernen. Die Sauger können als stationäre Anlage mit manueller Betätigung oder als einzelne Geräte fest am Bearbeitungsplatz installiert sein.
Um Unfallgefahren durch rutschige Böden bei ausgelaufenen Flüssigkeiten zu vermeiden, lassen sich Leckagen durch kompakte Scheuersaugmaschinen aufnehmen, die der Anlagenbediener leicht zwischen den Bearbeitungsmaschinen manövrieren kann. Muss Kühlschmiermittel getauscht werden, so sind mobile Hochdruckreiniger mit kurzer Becherschaumlanze und fettlösendem Reinigungsmittel sehr gut geeignet, um die Kühlschmiermitteltanks effizient zu reinigen. Kaltwasser ist dafür in der Regel ausreichend, wobei Heißwasser schneller gründlichere Ergebnisse erzielt.
Chemieindustrie: Behälter und Röhrenpakete reinigen
In der Chemieindustrie steht die effiziente Entfernung von haftenden Verschmutzungen aus Behältern und Röhrenpaketen im Fokus. Für die Behälterreinigung kommen stationäre Hochdruckanlagen zum Einsatz, die mit beweglichen Innenreinigungsköpfen ausgestattet sind. Diese verfügen über eine um 360 Grad bewegliche Düse und werden durch den Behälter geführt, um Ablagerungen zu entfernen. Damit die Produktqualität sichergestellt ist, sind auch die Rührwerke gründlich zu reinigen.
Während des komplexen chemischen Verarbeitungsprozesses, in dem Vorprodukte zum Produkt verarbeitet werden, entsteht in Röhrenpaketen oder Sieben stark haftender Schmutz, der mehrmals im Jahr entfernt werden muss. Höchstdruckreiniger nutzen den hohen Druck von 500 bis 1.000 Bar als Reinigungswerkzeug und benötigen keine Reinigungsmittel. Alternativ kann ein leistungsstarkes Trockeneisstrahlgerät zum Einsatz kommen, das den Schmutz sehr oberflächenschonend entfernt. Die Leistungsstärke hängt dabei von der Druckluftmenge ab, mit der das Trockeneis auf die Oberfläche gebracht wird.
Dieser kurze Einblick in die unterschiedlichen Industriezweige zeigt: Durch gezielte Auswahl und Anwendung von Reinigungsmethoden und -geräten, maßgeschneidert auf die Anforderungen jeder Branche, lassen sich stabile Prozesse etablieren, Risiken minimieren sowie Produktivität und Qualität erhöhen.
Alexandra Lachner, freie Autorin; Wolfgang Bea, Kärcher | markus.targiel@holzmann-medien.de