Une solution d'analyse de la propreté provenant d'un partenaire unique

Les experts de Leica et PALL font équipe pour optimiser votre flux de travail

Interview de Nicol Ecke sur la solution d'analyse de la propreté PALL Leica, février 2017
LMS Heerbrugg, J. DeRose, D. Roccia, C. Raidl

Leica Microsystems et PALL ont joint leurs efforts afin de proposer des solutions d'analyse de la propreté éprouvées pour les constructeurs automobiles et les fournisseurs de pièces d'automobiles. Cette coopération élimine l'approche par tâtonnement lors de la combinaison d'éléments provenant de plusieurs fournisseurs. Le nouveau service de Leica et PALL propose des solutions éprouvées issues d'une source unique, comprenant également des conseils techniques. Les utilisateurs profitent donc rapidement d'un flux de travail optimisé convenant parfaitement à leurs besoins. Obtenez des résultats rapides, précis et reproductibles tout au long du flux de travail.

Nous avons demandé à Nicol Ecke, gestionnaire spécialisée en microscopie appliquée chez Leica Microsystems à Wetzlar, en Allemagne, d'expliquer plus clairement comment les utilisateurs tireront profit de ce travail d'équipe et d'un processus de propreté optimisé.

Pour quelles tâches les clients utilisent-ils la solution intégrée d'analyse de la propreté des composants de PALL et Leica Microsystems?
Quels éléments, composants et échantillons les clients analysent-ils avec ce système ? Des exemples de résultats ou d'autres données sont-ils disponibles?

Réponse de Nicol Ecke: La propreté technique des composants a son origine dans l'industrie automobile et des fournisseurs de pièces automobiles. Les éléments et composants installés dans les systèmes automobiles, tels que les injecteurs de carburant, les pistons, les mécanismes de transmission, etc., sont de plus en plus petits et ils doivent satisfaire à des exigences toujours plus strictes. La propreté des composants a une influence sur la qualité, l'ensemble des fonctions, et la longévité de ces systèmes automobiles. Dans le pire des cas, une contamination particulaire peut causer une panne du système.

Chaque fournisseur doit contrôler la propreté de ses éléments et composants, afin que le produit final fonctionne sans à-coup et qu'il n'y ait pas de panne. Un nettoyage complet des éléments est essentiel. On utilise pour cette tâche des machines à laver ou des compartiments de lavage. Le groupe PALL est un constructeur renommé de compartiments de lavage et de filtres.

Les composants sont nettoyés, le fluide est ensuite filtré, et les particules sont collectées à la surface du filtre. Les filtres sont séchés dans un four et ils sont évalués lors de l'étape suivante, effectuée avec un système d'analyse Leica. Pour caractériser leur potentiel de dommage, les particules sont comptées, c.-à-d. quantifiées et classifiées, avec un microscope. Les particules dures, telles que les métaux ou les résidus abrasifs, ont un potentiel de dommage plus élevé. De plus, les particules métalliques sont conductrices et peuvent causer des court-circuits des éléments électroniques. Par conséquent, il est important d'avoir plus d'informations sur la nature des particules. Les reflets provenant des particules sont une indication valable de la composition métallique ou non métallique des particules. Les grandes particules métalliques ou dures qui sont appelées « particules tueuses », telles que les résidus abrasifs, peuvent influencer la longévité d'un composant, de la transmission, de la pompe à injection diesel, ou même causer une panne du système. L'analyse complète de la propreté devrait permettre d'identifier les « particules tueuses » et de déterminer la source de contamination. L'objectif est d'optimiser la chaîne des processus afin de minimiser la contamination.

PALL et Leica Microsystems offrent ensemble un flux de travail unique, complet et intégré pour la propreté des composants. PALL offre des solutions complètes pour l'équipement des laboratoires de contrôle de la propreté : de l'extraction, c.-à-d. de l'opération qui sépare les particules des composants, à l'analyse finale effectuée avec un système d'évaluation optique Leica approprié. Le client bénéficie de l'expertise de deux sociétés renommées.

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Par rapport aux méthodes d'analyse de la propreté souvent utilisées, quels principaux avantages la solution intégrée d'analyse de la propreté des composants PALL et Leica offre-t-elle aux utilisateurs ?
Comment la solution d'analyse de la propreté peut-elle améliorer pour les utilisateurs l'efficience ou l'innovation du flux de travail?

Réponse de Nicol Ecke: PALL et Leica Microsystems ont la capacité de décrire parfaitement l'intégralité du flux de travail pour la propreté des composants. Le client a l'avantage d'acheter à un seul fournisseur une solution globale, incluant le compartiment de rinçage et la station de mesure des particules, sans devoir renoncer aux conseils des experts de PALL et de Leica. C'est une valeur ajoutée pour les clients et cela offre de nombreux avantages, non seulement pour les nouveaux entrants dans le domaine de la propreté des composants, mais aussi en termes de conseil, achat et mise en service de leur laboratoire de contrôle de la propreté technique. PALL offre aussi un portefeuille complet de consommables et de filtres qui peut contribuer activement à l'optimisation des processus et, par exemple, minimiser la pénétration de particules.

D'après les échanges avec les clients, en ce qui concerne la performance, quels sont les avantages spécifiques que les utilisateurs de la solution intégrée d'analyse de la propreté des composants de PALL et Leica apprécient le plus souvent?

Réponse de Nicol Ecke: L'achat d'un équipement de laboratoire auprès d'un fournisseur unique (« tout d'une seule source ») est un grand avantage pour le client. La planification de l'installation et les dates de formation peuvent être convenues d'un commun accord par PALL et Leica Microsystems. Une coopération productive est déjà visible lors d'une démonstration de produit. Sur site, le client se fait déjà une première impression du flux de travail, du nettoyage des composants à leur analyse. 

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Pourriez-vous donner un exemple de la façon dont la solution intégrée d'analyse de la propreté des composants et les conseils des représentants et spécialistes d'application PALL et Leica ont aidé les clients à améliorer le flux de travail d'analyse de la propreté ou à innover?

Réponse de Nicol Ecke: Pendant la construction ou l'extension d'un laboratoire de contrôle de la propreté technique, les utilisateurs apprécient souvent de recevoir des conseils exhaustifs. De nombreuses questions portent non seulement sur le système d'analyse, mais aussi sur l'extraction des particules. Par exemple, quel type de matériau filtrant est le plus approprié ? Quelle influence la préparation du filtre a-t-elle sur les résultats de l'analyse ? Nous informons les clients sur la coopération entre Leica Microsystems et PALL. Sur demande, nous pouvons même effectuer sur site une démonstration conjointe. PALL a un camion de démonstration (Mini-Lab), qui est équipé de l'un de ses compartiments de rinçage et d'un système d'analyse Leica. La démonstration couvre ainsi l'intégralité du flux de travail, du nettoyage à l'analyse de la propreté des composants.

Quelle importance l'analyse de particules avec un microscope a-t-elle pour l'analyse de la propreté?

Réponse de Nicol Ecke: À la différence de la mesure gravimétrique ou des mesures manuelles des particules les plus grandes avec un microscope, l'analyse de particules automatisée avec un microscope fournit une distribution complète des tailles de toutes les particules, différents paramètres de mesure, tels que la longueur et la largeur, ainsi que des résultats de mesure objectifs et fiables. Le choix du système d'analyse correct dépend des exigences et des spécifications des composants. Les microscopes ont prouvé qu'ils étaient de bons systèmes d'analyse, parce que les particules sont faciles à détecter du fait qu'elles contrastent fortement avec la surface du filtre, et que leur évaluation automatique est possible. On peut caractériser le potentiel d'une particule à causer un dommage en déterminant la longueur, la largeur et la quantité. Il est de plus possible de distinguer les particules de métal ou de corindon (saphir ou oxyde d'aluminum), dont le potentiel de dommage est supérieur à celui, par exemple, des particules ou des fibres de plastique souple. Les particules peuvent être, en conformité avec l'analyse, relocalisées, examinées et documentées. Elles peuvent également être inspectées par le système d'imagerie optique utilisant des valeurs de grossissement et des méthodes de contraste différentes.

Leica Microsystems offre une solution appropriée à toute exigence de propreté. Pour l'analyse standard selon VDA19 ou l'analyse quotidienne des particules supérieures à 30 µm, le microscope numérique DMS1000 est une solution idéale. Les microscopes composés tels que DM4 M et DM6 M offrent une haute résolution. Il est alors possible d'évaluer en conformité avec les normes des particules aussi petites que 5 micromètres, en plus des particules plus grandes. Cette capacité est importante lorsqu'il s'agit, par exemple, de vérifier que les huiles sont pures ou que les composants sont strictement conformes aux spécifications. Auquel cas, pour faire l'évaluation en conformité avec les normes, il est nécessaire d'avoir des résolutions optiques élevées, telles qu'elles sont décrites dans les normes ISO16232, VDA19, et DIN 51455.

En comparaison des compteurs de particules, qui sont basés sur la diffusion de la lumière, et n'informent ni sur la géométrie réelle (longueur et largeur) ni sur la nature des particules (métalliques ou non métalliques), les solutions basées sur microscope fournissent des résultats détaillés et reproductibles. Un clic sur une touche permet de documenter dans un rapport les résultats et les images. Les résultats inexacts sont un problème qui peut se produire avec les compteurs : par exemple, quand des gouttes d'huile ou des bulles d'air sont comptées comme des particules solides. Des particules grandes et lourdes peuvent tomber au fond du liquide et souvent, elles ne sont pas comptées. Par conséquent, la solution avec microscope offre des avantages décisifs, parce qu'elle permet de détecter, d'évaluer, d'analyser et de documenter toutes les particules avec exactitude.

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Quelles demandes des utilisateurs de l'analyse de propreté ont été les plus difficiles à résoudre?

Réponse de Nicol Ecke: Pour l'industrie automobile et ses fournisseurs, l'examen de la propreté technique est devenu la norme.

Les particules peuvent être évaluées simplement, sur la base d'un bon contraste. Avec des informations additionnelles, telles que la nature métallique ou non métallique, il est possible d'identifier les particules conductrices, ce qui est important pour des systèmes tels que le système de freinage antiblocage (ABS). Dans la pratique, le problème majeur qui se pose aux utilisateurs et aux systèmes d'analyse est généralement quand la charge de particules sur le filtre est trop importante. Autrement dit, de nombreuses particules forment des grappes sur le filtre, et il s'ensuit que l'évaluation du filtre devient impossible. L'utilisateur a un dilemme à résoudre. Dans ce cas, il est important de bénéficier de conseils judicieux, comme réduire le nombre de composants à nettoyer, ou utiliser une cascade de filtres ou un autre matériau filtrant. PALL et Leica Microsystems fournissent ce service à leurs clients.

De plus, les nouvelles directives VDA19, entrées en vigueur en 2015, offrent l'avantage de mettre au premier plan les utilisateurs, à qui l'on doit prêter assistance, au cas où, par exemple, l'évaluation d'un filtre n'est plus possible.

Quels sont à l'avenir les défis majeurs à relever dans le domaine de l'analyse de la propreté?
Quelle performance additionnelle les utilisateurs aimeraient avoir pour l'analyse de la propreté, afin d'assister et d'optimiser leur flux de travail et l'innovation?

Réponse de Nicol Ecke: Pour l'analyse de la propreté dans le secteur de l'automobile, nous sommes bien positionnés : normes, savoir-faire applicatif, et bon contraste pour caractériser les particules. À présent, l'industrie automobile et des fournisseurs de pièces automobiles doit encore progresser. Nos industries ont encore des défis à relever pour établir des standards de propreté technique. Les exigences relatives à la propreté des produits dans les domaines de la technologie médicale, de l'optique, de l'électronique et de la mécanique de précision augmentent constamment. Cette augmentation peut avoir lieu eu égard à la contamination des particules ou des films ou à d'autres artefacts tels que les éraflures. Pour ces industries, l'organisation et la définition de la propreté technique sont un défi : que doit-on mesurer, et comment ? Quelle méthode de contraste est appropriée aux particules spécifiques et comment peut-on normaliser le processus?

Comment évoluent les besoins actuels des utilisateurs de l'analyse de la propreté, en comparaison du passé?

Réponse de Nicol Ecke: Nous discernons deux tendances. Les éléments et composants sont plus petits et plus sensibles. Par conséquent, la crête n'a pas encore été atteinte. Il est nécessaire d'avoir des exigences supplémentaires pour la propreté des composants. L'état de l'art n'est pas immobile, il s'améliore constamment. Des composants toujours plus petits et plus fins sont fabriqués et les limites de tolérance sont toujours plus étroites. De plus, il est souhaitable de disposer de plus en plus d'informations sur les impuretés particulaires, afin de mieux caractériser leur potentiel de dommage et d'identifier la source de contamination.

En second lieu, le sujet de la « propreté des composants » est traité et débattu plus ouvertement que dans le passé. Les clients et les fournisseurs échangent beaucoup à ce sujet.

Les solutions d'imagerie microscopique Leica ont été testées par l'Institut Fraunhofer pour les techniques de production et l'automatisation (IPA) de Stuttgart, Allemagne, et trouvées appropriées à VDA19. Des résultats fiables et reproductibles, ainsi qu'un maniement facile, font des systèmes d'analyse Leica un partenaire sur lequel on peut compter dans la pratique.

PALL et Leica Microsystems, fabricants réputés, font profiter leurs clients de leurs nombreuses années d'expérience dans le domaine de la propreté des composants. Les deux sociétés ont des techniciens de service après-vente et des spécialistes spécialement formés, et offrent leurs services dans le monde entier. Notre expérience de plus de 30 ans dans le domaine de la propreté technique des composants et le développement continu de nouvelles solutions offre à nos clients de nombreux avantages. De même, nous accordons beaucoup d'importance à la bonne installation des systèmes et à la formation du personnel. Cette façon de penser garantit que les utilisateurs qui ne sont pas des experts peuvent faire fonctionner le système.

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