WElche Wartungen erfordern Laseranlagen?
Optimierung der Leistung und Verfügbarkeit: Eine Übersicht darüber, was sie zur Wartung von Laseranlagen wissen müssen
Esther Silberkuhl | 07. März 2023 ᛫ 10 Min.
Für eine hohe Verfügbarkeit von Laseranlagen ist eine regelmäßige Wartung von großer Bedeutung. Eine regelmäßige und fachgerechte Wartung unterstützt den Betrieb der Laseranlage und beeinflusst aktiv die Effizienz, Sicherheit und Langlebigkeit des Bearbeitungssystems.
Von der Reinigung der optischen Komponenten bis hin zum Austausch der Filterelemente sind verschiedenste Wartungstätigkeiten an einer Laseranlage durchzuführen.
Wir bei Pulsar Photonics haben langjährige Erfahrung im Bereich Wartung von Laseranlagen. Eine Vielzahl an Laseranlagen ist bei uns oder unseren Kunden im Einsatz.
Mit Hilfe von anlagenindividuellen Wartungsprotokollen können wir eine umfassende Wartung der Anlagen durchführen und damit unseren Beitrag zur Minimierung der Ausfallzeiten, Maximierung der Effizienz und Erhöhung der Lebensdauer der Laseranlagen leisten.
Dieser Artikel soll als Überblick zum Thema Wartungsarbeiten bei Laseranlagen dienen und praktische Einblicke geben, wie wir selbst unsere Laseranlagen warten.
Wesentliche Unterschiede zwischen geplanter und ungeplanter Wartung
Zunächst einmal lässt sich zwischen geplanter und ungeplanter Wartung unterscheiden:
- Geplante Wartung: Eine geplante Wartung wird, wie der Name schon sagt, im Voraus geplant und durchgeführt. Hierzu wird ein Zeitplan definiert. Der Zeitplan ist abhängig von der jeweiligen Laseranlage. Je nach Auslastung der Laseranlage und Wahl der Komponenten kann das Wartungsintervall variieren.
- Ungeplante Wartung: Eine ungeplante Wartung oder ein Serviceeinsatz sind Reaktionen auf unerwartete Störungen oder Stillstände. Ziel eines solchen Einsatzes ist es, die auftretenden Fehler zu identifizieren und zu beheben. Eine ungeplante Wartung kann auch remote durchgeführt werden, wenn es sich beispielsweise um einen Softwarefehler handelt.
Eine geplante Wartung ist somit präventiv und langfristig orientiert, während die ungeplante Wartung eine reaktive Maßnahme ist, um aufgetretene Fehler und Störungen zu beheben.
Geplante Wartungsschritte für optimale Laseranlagenleistung: Beispiel Pulsar
Eine geplante Wartung ist abhängig von der jeweiligen Anlage und den verbauten Komponenten. Sie umfasst routinemäßige Inspektionen, Reinigungen, den Austausch von Verschleißteilen und die Überprüfung von Sicherheitselementen.
Wir bei Pulsar Photonics erstellen zum Beispiel für jede Anlage individuelle Wartungspläne. Diese enthalten die Wartungsempfehlungen der Komponentenhersteller und eigene Wartungsanweisungen aufgrund der eigenen Expertise mit Laseranlagen.
Typische Wartungstätigkeiten sind:
- Anlagenreinigung
- Überprüfung der Sicherheitsfunktionen und der Lasersicherheit
- Funktionsüberprüfung der Laserstrahlquelle
- Kontrolle, Reinigung und Justage des Strahlwegs
- Überprüfung der Kühlkreisläufe sowie Wechseln der Filterkomponenten
- Austausch von Verschleißteilen wie Magnetschaltventile oder Filtern
Im Rahmen der Wartungstätigkeiten können ebenfalls Softwareupdates eingeplant werden. Dies ermöglicht es uns, den Anlagenausfall so gering wie möglich zu halten.
Verschleißteile in Laseranlagen: Wichtige Komponenten und Austauschzyklen
Eine Laseranlage hat verschiedene Verschleißteile, die bei der Wartung berücksichtigt werden müssen. Typische Verschleißteile sind beispielsweise:
- Laserstrahlquelle: Die Laserstrahlquelle an sich hat verschiedene Verschleißteile. Dazu gehören beispielsweise Laserdioden, welche mit der Zeit an Leistung verlieren können und ausgetauscht werden müssen.
- Optische Elemente: Die optischen Elemente im Strahlengang können sich mit der Zeit abnutzen oder auch verschmutzen. Ein Leistungsverlust kann hier ein erster Indikator für eine Abnutzung oder Verschmutzung sein.
Hier sind regelmäßige fachgerechte Reinigungen für die Erhöhung der Lebensdauer wichtig. In der Praxis werden optische Elemente in regelmäßigen Abständen geprüft und bei Bedarf getauscht. - Kühlsysteme: Eine Laseranlage besitzt verschiedene Kühlkreisläufe, welche ebenfalls Verschleißerscheinungen aufweisen können. Filter müssen regelmäßig gewechselt oder auch die Kühlflüssigkeit ausgetauscht werden.
- Filtereinheiten: Neben den Filtern in den Kühlsystemen können in Laseranlagen noch weitere Filter gefunden werden. So hat beispielsweise eine Laseranlage in der Regel eine Absauganlage mit Filtereinheiten, um bei der Bearbeitung entstehende Mikro- und Nanopartikel zu entfernen. Die verschiedensten Filter müssen regelmäßig gewechselt werden.
- Verbrauchsmaterialien: Typische Verbrauchsmaterialien einer Laseranlage sind beispielsweise Reinigungsmittel. So werden diese zur Reinigung des Strahlengangs oder der Optiken benötigt.
- Elektronische Bauteile: Elektronische Komponenten können mit der Zeit verschleißen oder durch Erreichen der vom Hersteller vorgesehenen Lebenszeit ausfallen. So sind Magnetschaltventile beispielsweise auf eine bestimmte Anzahl von Schaltzyklen ausgelegt.
Die Liste der Verschleißteile variiert je nach Anlage und der damit verbauten Komponenten. Wir bei Pulsar Photonics arbeiten normalerweise mit Ersatz- und Verschleißteillisten unserer Anlagen und stellen diese auch unseren Kunden zur Verfügung. Der Anlagenhersteller kann zusätzlich bei der Bevorratung von Verschleißteilen entsprechende Empfehlungen aussprechen.
Notfallmaßnahmen: Ungeplante Wartung und Sofortmaßnahmen
Trotz präventiver Wartungen kann es zu ungeplanten Ausfällen und Störungen kommen. Diese können verschiedene Gründe haben und sind individuell zu analysieren. Mögliche Ursachen können sein:
- Elektronische Ausfälle: In Laseranlagen sind verschiedenste elektronische Komponenten zu finden. Diese können ausfallen und zu Stillständen der Laseranlage führen.
- Optische Einschränkungen: Verschmutzte oder beschädigte optische Elemente wie Objektive oder Spiegel können die Strahlqualität beeinflussen und zu Veränderungen des Bearbeitungsergebnisses führen.
- Mechanische Defekte: In der Laseranlage sind ebenfalls verschiedene mechanische Komponenten zu finden, welche Belastungen wie beispielsweise Bewegungen ausgesetzt sind. Auch hier ist ein Ausfall möglich.
- Softwareprobleme: Schnittstellenprobleme oder Fehler in der Steuerungssoftware selbst können zu Ausfällen führen.
- Verschleiß von Verschleißteilen: Wie zuvor erwähnt, können Laserdioden, Filter oder optische Elemente mit der Zeit an Leistung verlieren und ungeplante Ausfälle verursachen.
Ungeplante Ausfälle sind leider nicht vollkommen auszuschließen. Um für solche Stillstände vorbereitet zu sein, sollten Sie entsprechende Serviceverträge mit Ihren Lasermaschinenherstellern o.Ä. abschließen.
Das wichtigste Element der Wartung einer Laseranlage: Die Ersatzteilliste
Die richtigen Ersatzteile bei einem Stillstand lagernd zu haben, ist von hoher Bedeutung. Je nach verbauten Komponenten variiert die Liste der Ersatzteile. Pulsar Photonics erstellt für seine Laseranlagen kundenindividuelle Ersatzteillisten. Hierin können verschiedenste Komponenten gefunden werden, wie beispielsweise optische Elemente, Filter oder Sicherungen.
Einige Komponenten benötigen jedoch bei der Lagerung regelmäßige Prüf- bzw. Funktionstest. Hierzu zählen beispielsweise Laser oder Scannersysteme. Pulsar Photonics verfügt über verschiedene Testmöglichkeiten dieser Komponenten im Haus. Zusätzlich können wir durch regelmäßiges Durchwechseln der Lagerkomponenten sicherstellen, dass funktionsfähige Komponenten einlagernd sind. Individuelle Vereinbarungen sind hier mit dem jeweiligen Anlagenhersteller zu treffen. Durch teilweise lange Lieferzeiten von Ersatzteilen ist es somit wichtig, sich für seine Laseranlage passende Ersatzteilpakete aufs Lager zu legen. So kann im Falle einer Störung schnell reagiert werden und ein langer Stillstand der Produktion vermieden werden.
Werden Sie bei der Wartung Ihrer Laseranlagen proaktiv
Aus langjähriger Erfahrung mit der Wartung von Laseranlagen bei uns selbst und unseren Kunden möchten wir Ihnen einen Tipp mitgeben: Machen Sie präventive Wartungen zu einem festen Bestandteil Ihrer Betriebsstrategie, um die Langlebigkeit und Effizienz Ihrer Anlagen zu maximieren und letztendlich die Produktivität und Wirtschaftlichkeit Ihres Unternehmens zu steigern!
Wir empfehlen für unsere Anlagen und die unserer Kunden je nach Auslastung der Anlage unterschiedliche Wartungszyklen. Mindestens jedoch sollte eine jährliche Wartung durch den Anlagenhersteller durchgeführt werden. Präventive Wartungen können ungeplante Serviceeinsätze vermeiden und leisten einen aktiven Beitrag zur Effizienz und Lebensdauer einer Lasermaschine. Die Laseranlagen von Pulsar Photonics haben alle einen individuellen Wartungsplan. Die Wartungstätigkeiten werden im Rahmen der Bedienungsanleitung dokumentiert. Hier werden insbesondere auch Wartungstätigkeiten vermerkt, die durch den Kunden durchzuführen sind. Und natürlich bieten wir auch Schulungen zum Thema Wartungsarbeiten an.
Machen Sie den ersten Schritt zu einer verbesserten Anlagenleistung und Zuverlässigkeit Ihrer Lasermaschine
und sprechen Sie mit einem unserer Wartungsexperten
Mehr über die Autorin:
Esther Silberkuhl, M. Sc.
Esther Silberkuhl ist Leiterin des Servicebereiches bei Pulsar Photonics. Sie hat ihr Ingenieursstudium an der RWTH Aachen mit dem Master in Produktionstechnik abgeschlossen und den Bereich Service bei Pulsar Photonics aufgebaut.