Bronkhorst

Bronkhorst, als Glied der Lieferkette bei Maschinenherstellern

20. Februar 2018 Henk Wassink
Miniaturisation of high-tech machines

Kleiner, schneller, intelligenter - drei Schlüsselwörter, die die Tendenzen im hochtechnologischen Maschinenbaugewerbe gut zusammenfassen.
Dies gilt für verschiedene Industrien:

  • Komplexe Maschinen in der Halbleiterindustrie, die Schaltkreise oder 'Chips' für Geräte wie Tablets, Smartphones und Notebooks herstellen.
  • Maschinen in der Solarindustrie, die Sonnenkollektoren produzieren, mit dem Ziel, Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln, als einen dezentralen Ersatz von traditionellen Kraftwerken.
  • Analytische Geräte innerhalb und außerhalb chemischer Laboratorien, die die chemische Zusammensetzung oder andere physikalischen Eigenschaften von Proben aus einem Prozessfluss bestimmen.
  • Maschinen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, in der mehrere Nährstoffe oder Aromen hinzugefügt, vermischt und verarbeitet werden, um das gewünschte Nahrungsmittel zu erhalten.

Messen und Regeln von Gas- und Flüssigkeitsströmen

Der Bereich einer Anlage, in dem Bronkhorst und Maschinenbauer gemeinsam agieren, befindet sich dort, wo Gas- und Flüssigkeitsströme gemessen oder geregelt werden. Maschinen zur Produktion von Chips oder Solarmodulen verwenden chemische Dampfabsetzungsprozesse zum Herstellen von Beschichtungen; oder Diffusionsdotieren, wobei organometallische Dämpfe erzeugt und auf einen (Silizium-) Träger aufgebracht werden, auf dem dann eine Feststoffablagerung stattfinden soll.

  • Erfahren Sie mehr in unserem Blog über die Sonnenenergie, in dem einer unserer Projektleiter über die Bor- und Phosphor-Dotierung von Solarzellen schreibt.

In analytischen Geräten, wie verschiedenen chromatographischen Anwendugen (z.B. GC oder HPLC) und Massenspektrometern (MS), transportieren sehr geringe Gas- oder Flüssigkeitsströme die zu analysierenden chemischen Substanzen.
In Anlagen der Lebensmittelherstellung müssen flüssige Zusatzstoffe wie Farben, Aromen und Geschmacksstoffe genau dosiert werden, um die exakte Zusammensetzung der Lebensmittel zu regeln.  

Miniaturisierung von High-Tech-Maschinen

Der Trend zur Miniaturisierung wird in vielen Bereichen beobachtet. Kleine Komponenten benötigen weniger Rohstoffe, sowohl in der Produktion als auch im Einsatz von Chemikalien. Kunden von High-Tech-Maschinen wünschen ihre Ausrüstung so kompakt wie möglich. Maschinen müssen kleiner sein, da Produktionsfläche teuer ist, vor allem in Reinräumen - dem "natürlichen" Lebensraum von Maschinen, die Solarzellen und Chips herstellen.

Kompaktheit ist auch für die Online-Vor-Ort-Analyse un Überwachung erforderlich - also außerhalb des Labors. Unter diesen Bedingungen ist die Testausrüstung vorzugsweise von handlicher Größe. Man möchte vor Ort und in Echtzeit wissen, was vor sich geht - um proaktiv statt reaktiv zu handeln und die Zeit zu verkürzen, um Messproben ins Labor zu bringen. Es ist Teil der Online-Qualitätskontrolle: Absicherung, aber auch Rohstoffeinsparung.

Designänderungen von Standardprodukten können Platz einsparen: So kann das Entfernen der Gehäuse und das Anschließen der Komponenten auf einem Manifold, sowie die Anordnung der Ein- und Ausgangsleitungen und Anschlüsse auf kundenspezifischen Positionen zu einer einzigartigen und kompakten Lösung führen. Kompaktgeräte mit einer Kombination aus mehreren Analysen auf kleiner Fläche sind effizient und senken die Kosten.

Die neueste Technologie ist die MEMS-Technologie (Micro Electro Mechanical System), ein Mikro-Coriolis-Massendurchflusssensor. Lesen Sie mehr über diese Neuentwicklung unserer F & E-Abteilung in unserem Blog “Miniaturisierung extrem – der neue Coriolis-Massendurchflusssensor im Mikromaßstab”. Lesen Sie auch mehr über Miniaturisierung in der Regelungstechnik in unserem Blog “MEMS-Technologie als Hilfsmittel beim Aufbau kompakter Gaschromatographen”.

Machinery

Kundenspezifische Lösungen

Um dem Wettbewerb voraus zu sein und den sich schnell entwickelnden technologischen Anforderungen gerecht zu werden, wird die Zeit bis zur Markteinführung immer kürzer. Dies erfordert einen neuen und flexiblen Ansatz, bei dem Maschinen- und Anlagenbauer zunehmend Teil-Systeme durch Sub-Unternehmen intelligent und effizient bereitstellen lassen.

Ein solcher Subunternehmer ist voll verantwortlich für seinen Teil der Maschine. Indem er sein Teilsystem für das er in seiner Kompetenz "König" ist als möglichst eigenständige und kompakte Einheit liefert, nimmt er dem Anlagen- bzw. Maschinenbauer viele Sorgen. Dieses "Teil-System" ist eine zuverlässige Kombination von Komponenten, die im Gegensatz zu Komponenten, die unabhängig voneinander arbeiten, als Ganzes funktionieren. Außerdem benötigt das Subsystem nicht mehr als eine I/O-Verbindung.

Die Scrum-Methode - bekannt aus der Softwareentwicklung - ist ideal für diesen Ansatz, weil sie erlaubt, den Prozess flexibel zu halten und - zeitlich begrenzt- multidisziplinäre Teams einzusetzen, um den sich entwickelnden Bedingungen und Produktanforderungen gerecht zu werden.

Engineering customized flow solutions at Bronkhorst
Engineering customized flow solutions at Bronkhorst

Intelligentere Lösungen

"Intelligent" bezieht sich -wie oben erwähnt- auf den Herstell-Prozess des Teilsystems, aber auch auf die Art und Weise, wie das Teil-System selbst angesteuert wird. Natürlich muss jedes Teilsystem mit dem Rest der Maschine kompatibel sein, aber es muss auch gut integriert sein, um zum Beispiel durch die übergeordnete Regelung der Maschine gesteuert werden zu können. Vorzugsweise sollte das Teil-System sofort funktionierend, getestet und "plug&perform" an den Maschinenhersteller geliefert werden.
 

Bronkhorst Durchflusslösungen

Für Maschinenbauer auf der ganzen Welt, die nach Vereinfachung und Integration ihrer Gas-, Flüssigkeits- oder Dampfströmungsprozesse suchen, kann Bronkhorst bei der Entwicklung und Lieferung kundenspezifischer Durchflusslösungen helfen. Schauen Sie sich unser Video zu kundenspezifische Lösungen an.


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