ZEISS Lösungen für die technische Sauberkeit: ZEISS EVO

Erfolgsgeschichte

INNIO Group analysiert mit ZEISS Lösung chemische Zusammensetzung von Restschmutzpartikeln.

7. Februar 2024 5 Min. Lesedauer

Die INNIO Group ist ein Unternehmen mit Sitz in Jenbach (Österreich), das innovative Systeme für die Energieerzeugung und Verdichtung entwickelt und herstellt. Da die Großmotoren des Unternehmens immer leistungsfähiger und die einzelnen Bauteile zunehmend höheren Belastungen ausgesetzt werden, führte die INNIO Group in Jenbach bereits vor 10 Jahren Standards zur Technischen Sauberkeit ein. Zur Bestimmung der Herkunft kritischer Restschmutz-Partikel kommt seit 2015 das Elektronenrastermikroskop ZEISS EVO zum Einsatz.

Die Nadel im Heuhaufen finden.

INNIO Group analysiert mit ZEISS Lösung chemische Zusammensetzung von Restschmutzpartikeln.

„Selbst ein winzig kleiner metallischer Schmutzpartikel kann in unseren leistungsstarken Motoren erhebliche Schäden verursachen“, betont Christian Troger, Operation QUALITY LEADER, bei INNIO in Jenbach. Würde sich beispielsweise ein Metallpartikel von der Größe eines Sandkorns im Pleuellager befinden, wäre dadurch die Gefahr gegeben, dass der Ölfilm im Lager abreißt. Ohne ausreichende Schmierung erhöht sich so die Reibung zwischen Kurbelwelle und Pleuellager, was zu schwerwiegenden Schäden führen kann.

Bei der Leistungsfähigkeit und in puncto Zuverlässigkeit der Motoren setzt die INNIO Group branchenweit Maßstäbe. Die Jenbacher Generatoren-Sets sowie Kraft-Wärme- und Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlagen im Leistungsbereich von 250 KW bis 10,4 MW können mit einer Vielzahl an Energieträgern wie Deponiegas, Klärgas, Biomethan oder Wasserstoff betrieben werden und ebnen Kunden damit den Weg für ihren Übergang zu Net Zero.

Je höher jedoch der Wirkungsgrad und die Leistungsdichte der Motoren, desto höher die Spitzendrücke und Lagerlasten. Die Antwort der Konstrukteure sind härtere Lager und kleinere Schmierspalte. Damit erhöht sich aber das Risiko, das sogenannte Killerpartikel einen Ölfilmabriß verursachen.

Selbst ein winzig kleiner metallischer Schmutzpartikel kann in unseren leistungsstarken Motoren erhebliche Schäden verursachen.

Christian Troger Operation QUALITY LEADER bei INNIO in Jenbach

Unverzichtbar: Technische Sauberkeit

Inspiriert von den Erfahrungen der Automobilbranche und in Anlehnung an den Leitfaden VDA 19 definierte die INNIO Group bereits 2012 die ersten Standards zur Technischen Sauberkeit. Gut 800 Projektbausteine umfasste der gesamte Prozess. Und ungefähr 3 Millionen Euro wurden in Maßnahmen bzw. Lösungen wie Schleusen, Einhausungen oder Geräte für das Abwaschen und die Bestimmung der Restschmutzpartikel investiert.

Eine Schlüsselrolle für die Entdeckung und Beseitigung möglicher Kontaminierungsquellen spielt dabei das Raster-Elektronen-Mikroskop ZEISS EVO. Dieses arbeitet mit der Software für die Partikelanalyse und -klassifizierung ZEISS Smart Particle Investigator, die die aktuellen ISO- und VDA-Normen für die Technische Sauberkeit erfüllt. Die Software umfasst alle Aspekte der REM-Steuerung, Bildverarbeitung und Elementaranalyse in einer einzigen Anwendung.

Und weil das System Partikelanalysen automatisch ausführt, kann es durchgehend und unbeaufsichtigt arbeiten. Dies erleichtert Johannes Bachmann, bei INNIO in Jenbach der Experte für Materialanalysen, enorm die Arbeit. Untersucht er einen Filter, kann er sich die Analyseergebnisse bereits nach ein oder zwei Stunden ausgeben lassen.

Technische Sauberkeit ist in unserer Produktion von hoher Bedeutung, deshalb testen wir auf dem ZEISS EVO Mat 25, damit können wir die technischen Vorgaben zu 100 % erfüllen.

Martin Mühlbacher Vice President Operations & Standortleiter

Chemische Analyse des Partikels mit dem REM.

Neben der Struktur und Morphologie sieht Bachmann dank der EDX-Analyse (energiedispersive Röntgenspektroskopie) am angeschlossenen Bildschirm des Mikroskops auch, aus welchen chemischen Elementen die Partikel bestehen. Bachmann, der genau weiß, mit welchen Werkstoffen am Standort gearbeitet wird, erkennt so schnell, wo ein potenziell gefährlich werdendes Partikel herkommt.

Vor zehn Jahren, als die INNIO Group Standards für die Technische Sauberkeit einführte und die Prozesse neu definierte, analysierte Bachmann mindestens 20 Filter pro Woche. Heute werden routinemäßig nur noch wenige Filter pro Woche betrachtet. Doch auch wenn die Prozesse bei der INNIO Group sehr stabil laufen, verzichten kann und will dort keiner auf das Raster-Elektronen-Mikroskop. Bachmann und Troger sind sich einig: „Im Fall der Fälle finden wir nur mit ZEISS EVO MA 25 die Nadel im Heuhaufen“.

  
      Die Nadel im Heuhaufen finden.
      
    Technische Sauberkeit: die INNIO Group analysiert mit ZEISS Lösung chemische Zusammensetzung von Restschmutzpartikeln

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Fakten

Fakten und Zahlen zur Effizienzsteigerung.

> 3 Wo.

Früher erfolgten Analysen durch externe Dienstleister, das dauerte drei Wochen und länger.
≤ 2h

Heute liegen die Ergebnisse schon nach ein bis zwei Stunden vor.
≥ 20

Früher mussten 20 Filter pro Woche betrachtet werden. Heute sind es, dank der ZEISS Lösung, routinemäßig nur noch wenige.