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Der Konstrukteur 6/2022

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Der Konstrukteur 6/2022

SPECIAL ROBOTIK

SPECIAL ROBOTIK Der lebenslang wartungsfreie Greifer PGN-plus-P mit kundenspezifischer Ummantelung beim Handling von Medikamentenflaschen in einer aseptischen Befüllungsanlage INSPIRIERT VON DER NATUR Die Life-Science-Branche ist geprägt von Hightech und Regulierung. Um in diesem Spannungsfeld zu bestehen, braucht es neben eigener Innovationskraft auch ebensolche Anlagenbauer und Automatisierer. Im Gespräch mit „Der Konstrukteur“ berichtet Mike Mayer, Global Key Account Manager beim Technologieausrüster Schunk, über aktuelle Projekte und Entwicklungen. INTERVIEW SPECIAL Herr Mayer, was ist so speziell an der Life-Sciences-Branche? Für die „Wissenschaft des Lebens“ arbeiten Biotechnologie, Medizintechnik und Pharmazie zusammen. Aus dieser interdisziplinären Kooperation gehen häufig sensible Produkte hervor, die am oder im Menschen wirken. Zuverlässigkeit ist daher ein absolutes Muss – auch für alle Anlagenkomponenten. Die Branche selbst gilt als zukunfts- und krisenfest, ist aber durch strenge Regeln, Normen und Zertifizierungen geprägt. Wir bei Schunk sind mit diesen Anforderungen bestens vertraut und tragen mit unserem Know-how dazu bei, dass Herstellungsprozesse auf einem Top-Qualitätslevel zuverlässig, aber auch wirtschaftlich ablaufen. Zu unserem Life-Science- Portfolio gehören Greifer, Drehmodule, Linear module sowie Roboterzubehör und Sensorik. Gibt es dafür konkrete Beispiele? Wesentliche Unterstützung leistet Schunk mit Sensortechnik für feinfühlige Robotersysteme in Operationssälen. Ein anderes Beispiel sind Assistenzsysteme für die Patientenrehabilitation. Nach einem Schlaganfall helfen Roboter den menschlichen Bewegungsapparat zu trainieren. Hierfür übernehmen Sensoren die präzise Kraft-Momenten-Messung in den Fußpedalen der Trainingsanlage. Sie messen die Kraft, mit der ein Patient die Pedale belastet, melden die Ergebnisse zurück an den Roboter und ermöglichen so interaktive Rehabilitations-Programme. Können Sie auch aktuelle Greifer-Anwendungen nennen? Ja sicher. Ein Beispiel dafür ist die automatisierte Fertigung von Hüftpfannenimplantaten aus einer Titanlegierung. Die Zentrisch-Greifer PGN-Plus-P bestücken Zerspanungsmaschinen mit verschiedenen Serien- und Produktgrößen, die über das Schunk-Schnellwechselsystem SWS gehandhabt werden. Das geschieht flexibel und platzsparend. Auch bei der Produktion hochempfindlicher Ballonkatheter, die in den Arterien rund um das Herz eingesetzt werden, leisten unsere Greifer ihren Beitrag, indem sie das Material während des Formvorgangs exakt halten. Neben der ISO-Reinraumzertifizierung der Produktionsmaschine ist bei dieser Anwendung die Stabilität gegen prozessbedingte seitliche Belastungen gefordert – ein typischer Einsatzfall für den PGN-plus 64. Unsere elektrischen Module wie der Kleinteilegreifer EGP mit IO-Link oder das Greif-Schwenkmodul EGS sind darüber hinaus vielfach in Laboren im Einsatz, wo sie im Hinblick auf Zykluszeiten und flexible Fingerpositionen punkten. Labore sind üblicherweise für die Allgemeinheit unzugänglich. Geben Sie uns einen Einblick, worauf es beim Einsatz von Automatisierungslösungen ankommt? Ein Beispiel ist das maschinelle Handling mikrobiologischer Proben. Hier kommt es auf Präzision und Dynamik an. Meistens muss die Handhabungslösung auch platzsparend ausgeführt 72 DER KONSTRUKTEUR 2022/06 www.derkonstrukteur.de

sein, auf jeden Fall aber absolut prozesssicher. Ein anderes Beispiel ist das Liquid Handling, also das Dispensieren und Pipettieren zur Vorbereitung von Probenanalysen. Hier sind exaktes Positionieren und eine hundert Prozent sichere Handhabung essentiell. Auch bei der vollautomatisierten Medikamentenaufbereitung in verschiedene Behältnisse wie Glas fläschchen, sind Roboter mit Wechselsystemen sinnvoll. Je nach Anwendung sind hier Lösungen mit verschiedenen Greifern gefragt. Auf diese Weise lassen sich spezielle Medikamentenaufbereitungen realisieren und automatisiert umsetzen. Bleiben wir im Labor. Gibt es dort Applikationen, die sich jüngst infolge der Corona-Pandemie ergeben haben? Ja, eine sehr aktuelle sogar. Es handelt sich dabei um die Roboterzelle eines süddeutschen Sondermaschinenbauers, die PCR- Teströhrchen vollautomatisiert auswertet. Herzstück sind zwei kooperierende Sechsarmroboter mit fünf elektrisch geregelten Kleinteilegreifern vom Typ Schunk EGP. Die Corona-Teströhrchen aus verformbarem Kunststoff müssen zugleich schonend und absolut sicher gegriffen und gehalten werden. Hier darf keinesfalls etwas herunterfallen! Gelöst wurde diese Herausforderung mit dem EGP 64 mit IO-Link und einer integrierten Softgrip-Software. Eine absolute Neuheit in der Labortechnik. Die bionisch inspirierte Greiftechnologie ermöglicht das sensible Handling verschiedenster Werkstücke und Komponenten – ohne mechanische Krafteinwirkung und rückstandsfrei – von der Elektronikindustrie (Wafer im Bild) bis hin zur Life-Science-Branche. Zum guter Letzt: Inwieweit bedient sich Schunk der Natur als Vorbild für Life-Science-Lösungen? Die Natur inspiriert uns vor allem beim Greifen und Halten. So haben wir zum Beispiel Adheso entwickelt, einen Greifer, der Anziehungskräfte auf Molekülebene nutzt – die Van-der-Waals- Kräfte. Dieses Funktionsprinzip der Natur ist zum Beispiel bei Geckos zu beobachten, wenn sie sich sehr schnell über verschiedenste Oberflächen bewegen, sogar über Kopf, ohne herunterzufallen. Die Haftfläche des Adheso ist so aufgebaut, dass sich sehr viele kleine intermolekulare Anziehungskräfte aufsummieren und der Greifer sowohl leichte als auch schwere Teile sanft und rückstandsfrei handhabt – völlig ohne externe Energie. Das Funktionsprinzip eröffnet viele neue Einsatz gebiete, ist aber besonders interessant für hygienisch sensible Umgebungen. Denn Adheso funktioniert ohne Partikelemission. Deshalb sind diese Greifer perfekt für Reinraumanwendungen im Labor, in der Medizin- und in der Pharmaindustrie, aber auch in der Elektroindustrie. Mit diesem Greif konzept wurde Schunk mit dem German Innovation Award 2021 in der Kategorie „Machines & Engineering“ ausgezeichnet und ganz aktuell mit dem IKU, dem Deutschen Innovationspreis für Klima und Umwelt. Bilder: Aufmacher Steriline, sonstige Schunk, Schmuckbilder adobestock.com UNSER ADHESO-HAFTGREIFER NUTZT WIE EIN GECKO ANZIEHUNGSKRÄFTE AUF MOLEKÜLEBENE MIKE MAYER, Global Key Account Manager bei Schunk www.schunk.com Unbenannt-2 1 www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 10.12.2020 2022/06 10:40:33 73

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