省钱，改善你的清洁过程

乌云正在聚集。“这个新的清洁系统要花我多少钱?”工厂经理吼道。“我们必须降低不良率，”生产经理抱怨道。你的旧的清洁系统已经奄奄一息，你的老板，工厂经理，幸运地让你负责清洁和工艺变更。最重要的是，考虑到具有挑战性的经济气候，你必须证明成本是合理的。在竞争的氛围下，你必须表现出卓越的精密清洗性能。您需要我们所说的清洁过程变更管理系统(CPCMS)。

为什么清洁?

我们质疑生产过程中的一切，从清洁的必要性开始。考虑到我们的工作，这似乎令人惊讶，但我们首先考虑的事情之一是制造商在清洁步骤中试图实现的目标。任何步骤都可能是关键的清洁步骤，也可能完全没有必要。清洁包括:去除感兴趣的土壤;尽量减少不必要的表面污染;并达到适当的表面质量和性能。

退一步;冷静地审视你的整个生产过程。可能已经引入清洁步骤以去除特定的润滑剂;润滑剂可能不再使用，因此清洗步骤可能不再必要。虽然你不应该在没有仔细考虑的情况下取消清洁步骤，但过度的清洁会减慢过程，污染表面，并可能产生表面损伤。

你需要清洁哪里?你需要在什么时间内打扫?及时清洁可以节省时间和金钱，因为随着时间的推移，土壤会变得更粘连。对于获得合适的表面或产品，在机械加工后立即进行简单有效的浸渍工艺可能比您计划购买的50多万美元的清洗系统更关键。

避免线性思维

在您消除了不必要的、适得其反的清洁步骤，并设置了简单的清洁流程之后，也许在资本设备上的昂贵投资仍然在背景中若隐若现。在请求老板投资六到七位数的资本设备之前，协调清洁过程，考虑清洁剂和清洁设备的好处和局限性，作为同一思维过程的一部分。这似乎与原型工程师的线性思维法则相悖，但让我们来解释一下。

在清洁过程评估中，线性思维有两种普遍的情况。既浪费时间又浪费金钱:
场景1:选择清洗剂;清洁设备将神奇地出现。
场景2:挑选清洁设备;任何清洁剂都可以。

第一组花费了大量的精力对清洁剂进行分类、测试和淘汰。他们可能会做大量的浸渍测试，然后进行目视检查，甚至使用分析测试来查看土壤是否被去除。他们可能已经取消了整个类别的清洁化学品基于实际或感知的安全和环境问题。可能会有一系列任意的石蕊试验。在对数百种潜在的清洗剂进行评估后，将宣布获胜产品，然后开始寻找清洗设备。哦哦!清洁设备占用过多的地面空间。返工率飙升，因为浸渍测试没有正确地模拟工艺条件。废物流管理成本飙升。时间和金钱都被浪费了; the new cleaning process has to be revisited.

清洗设备的爱好者可能会从目录中购买一个系统，假设清洗的技术、清洗力、时间、温度和自动化都是所需要的。工程团队详细指定定制设备并不是闻所未闻的事情——订购设备，将其放入内部，然后才试图找到清洗剂。第二，哦!可能有有限的清洁剂选择，清洁剂可能无法去除感兴趣的土壤。所选择的自动化系统可能不适合该过程;为了使清洁系统自动化，您必须了解需求。也许清洁系统使用的清洁剂必须根据工人安全、社区暴露或环境因素(如空气排放或水的使用)进行控制。如果清洗系统中的铃铛和哨子不包括适当的工程控制，它的效用可能有限。

多任务

由于这两种情况往往代价高昂且不成功，多任务处理确实是最好的方法。多任务处理意味着计划项目，以便在探索清洁剂和探索清洁设备之间交替进行。

了解一下清洁剂。确定什么样的清洁剂可以去除感兴趣的土壤。了解清洗剂的偿付能力和润湿性特征。确定残渣的性质;清洗剂残留可能会影响工艺的下一步和/或影响产品性能。如果该产品具有医疗或制药应用或涉及FDA的任何应用，则忽略产品上或产品中工艺流体和清洗剂的残留可能会产生灾难性的影响。考虑材料的兼容性和腐蚀问题(清洁剂对基材的影响)。考虑使用清洁剂对安全和环境的影响。

在清洁系统的背景下考虑以上所有因素。即使是温和的水性产品也可能在足够的超声波清洗力下腐蚀产品表面。即使是“不符合规定”的清洁溶剂也可以在适当的清洁系统中得到很好的控制和成功地使用。如果含水清洗剂看起来很有前途，但供水和/或环境法规限制了水的使用，考虑闭环系统，而不是立即放弃所考虑的含水清洗剂。

分析零件，以确定哪种类型的清洗系统最适合您的清洗
要求。例如，对于具有盲孔和复杂几何形状的产品，视距清洗(如含水柜式洗衣机或在线喷雾清洗机)不太可能提供足够的土壤去除。事实上，在这种情况下，使用有机溶剂进行视线清洁可能无法充分去除土壤。考虑固定;如何定位组件，以使清洗剂正确地接触要清洗的表面(图1)。

信任但核实供应商声明

在CPCMS程序中，为供应商之间的比较和测试留出时间。寻求产品支持。清洁剂的产品数据表甚至MSDS往往不提供信息。它们似乎都表明该产品将会很有效。在最好的情况下，你可能会发现像“轻质”脱脂剂这样的短语，这表明该产品不太可能适用于重土壤载荷，但可能不太可能攻击基质。有时，与供应商技术代表的直接对话可以获得有用的信息。但情况并非总是如此;比较供应商提供的合适产品。

为了控制环境和处理成本，请寻求产品管理和产品支持。水性清洁剂的供应商可能会声称该产品是可生物降解的，并让你推断用过的清洁剂可以简单地倒入下水道。在做决定之前，请咨询当地监管机构;可生物降解这个词的含义有些不明确。即使处理清洗剂本身没有问题，一旦金属和工艺土壤被添加到清洗槽中，混合物可能必须作为危险废物处理。一些有机溶剂的供应商有程序来去除用过的溶剂，甚至为你重新蒸馏。在没有此类计划的情况下，需要单独考虑预算来管理已使用的溶剂。

对于资本设备，确保你有足够的预算。检查设备尺寸和产量，并考虑生产过程中所需的调度。留一点生长空间;毕竟，你正在进行一个高质量的清洁过程。一个优秀的清洁过程的好处包括高质量的表面，高质量的产品和更多的业务。一些设备供应商可能是担心价格过高，所以把设备的尺寸定得小一些。你必须允许停机维护。此外，如果生产流程是这样的，例如，您必须在两个小时的时间内处理60%的部件，那么使用基于在八小时轮班中以恒定速率运行部件的清洁系统的估算来购买设备可能会严重破坏生产。在这种情况下，还要查看您的生产流程，以确定是否可以采取措施将吞吐量分散到更长的时间内，从而避免购买在大多数时间内未充分使用的设备。

在比较设备供应商时，先询问推荐信，然后联系这些推荐信。检查推荐信是比较供应商的一种经济有效的方法，可以避免投资于不合适的设备或次优的清洗剂。供应商的声明和制造经验之间的差距可能是惊人的。在某些情况下，您可能会发现，声称拥有制造特定类型清洁设备经验的供应商实际上没有任何经验。如果您将成为供应商在特定设备设计中的第一个努力的接收者，请考虑后果。至少把缺乏经验作为谈判的工具。

另一方面，观察良好的性能通常可以通过提供设备坚固性和产品支持方面的信心来加快选择过程。

购买优质产品;适当的花

当我们刚开始采用新工艺时，我们经常会遇到经理们的困扰，他们要求知道如何以最便宜的价格购买清洁剂和清洁设备。

答案是:要有选择，买质量好的。考虑使用清洁剂的成本，而不仅仅是初始成本。考虑水清洁剂的稀释因素。考虑预期的土壤负荷。在清洁设备方面，寻找坚固，可靠和足够的绝缘。

位置，位置，还是位置

清洗设备必须与工艺相匹配;清洁设备的正确放置可以通过对工艺流程产生积极或消极的影响来影响制造过程的成本。这涉及到选择单个大型清洗系统与多个小细胞清洗系统的问题。

建筑空间是有价值的。确定新流程的地面空间是至关重要的，包括访问和维护设备的空间。据估计，南加州的租赁成本(Kanegsberg, 2001)在每平方英尺7.80美元到14.40美元之间，考虑到标准的清洁设备，很明显，大占地面积的清洁设备在占地面积上要花很多钱(表1)。许多制造设施的占地面积有限;因此，必须考虑与不同制造活动的价值相关的空间。

在洁净室应用中，地板空间成为一个特别重要的考虑因素。对于关键的清洗过程，通常假定设备应放置在洁净室中。然而，就初始投资和维护而言，洁净室可能是制造设施中最昂贵的位置。清洁设备占用很大的空间。在洁净室内放置清洁设备之前，请考虑到，如果清洁设备配置不适合当前的任务，可能是相邻过程的重要污染源。

计划的成本(和收益)

清洁工艺变更管理系统涉及一些前期成本，但它可以在项目过程和日常操作中节省资金。一般来说，低水平的理解和规划导致较高的总支出。考虑到汽车维修店使用便宜的零件清洗器，通常不会设置CPCMS。在这些情况下，研究表明，与监管机构的预测相反，小型汽车车间在第一年将溶剂转化为水的典型工艺转换成本约为10,000美元(Kanegsberg和LeBlanc, 1999年)。考虑安装成本:25%的资本设备成本是一个经验法则的预算估计(McChesney和Scapeliti, 2001)。

失败的或次优的清洗过程没有在期刊上发表;它们不会在贸易展览会上公布。不幸的是，有些设备因为不符合安全或环境要求而闲置，返工率高于预期，危险废物管理的成本高于预期，这些都是可以避免的例子。表2列出了设置CPCMS时需要考虑的一些因素，图2显示了信息流图。

清洗是制造的关键部分。为了保持竞争力，如果您负责清洁工艺的变更，使用CPCMS是必不可少的，特别是在经济挑战和激烈的国际竞争的时代。


芭芭拉和埃德·卡内斯伯格，“清洁小姐和火箭科学家”，是BFK解决方案有限责任公司(太平洋帕利塞德斯，加利福尼亚州)的独立顾问。他们是关键和工业清洗和制造过程的专家。可致电(310)459-3614与他们联系，或访问www.bfksolutions.com网站。

参考文献

1.B. Kanegsberg和C. Leblanc，“过程转换的成本”，报告给美国马萨诸塞州
罗威尔TURI，诉讼，清洁技术，99,1999。
2.B. Kanegsberg，“清洁成本”，2001年清洁技术，罗斯蒙特，伊利诺伊州，2001年。
3.J. McChesney和J. Scapeliti，“溶剂蒸汽脱脂，最大限度地减少废物流”，在关键清洁手册中，Kanegsberg & Kanegsberg，主编，2001。