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Reinraumgerechte Sechsachs-Roboter von Stäubli ermöglichen präzises Handling bei der Inspektion und Abfüllung von Spritzen

Voll automatisierte Inspektion und Abfüllung von Spritzen
Reinraumgerechte Sechsachs-Roboter ermöglichen präzises Handling

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Die belgische Ciseo S.A. hat eine voll automatisierte Anlage für das Handling von Spritzen projektiert. Genau genommen handelt es sich um zwei Anlagen: Eine vereinzelt 600 Spritzen pro Minute und führt sie der Prüfstation zu, die andere gruppiert die geprüften Spritzen mit hoher Präzision in 100er- oder 160er-Trays. Reinraumgerechte Sechsachs-Roboter von Stäubli leisten dabei die Hauptarbeit.

Inspektion von Injektionsfläschchen (Vials), Abfüllen von Spritzen oder Ampullen und die Prüfung von Zellkulturen: Das sind typische Aufgaben für die hoch automatisierten Anlagen, die Ciseo in Naninne bei Namur in Belgien entwickelt und fertigt. Das Unternehmen hat sich darauf spezialisiert, die Pharmaindustrie mit Automatisierungslösungen zu beliefern. Die Fokussierung auf eine anspruchsvolle Branche führte dazu, dass Ciseo auch eigene Produkte für den Lifescience-Bereich entwickelt hat – zum Beispiel ein Analysegerät zur Bestimmung von Antibiotika in Milch und anderen Nahrungsmitteln zusammen mit dem Partnerunternehmen Unisensor sowie verschiedene mikrofluidische Blutuntersuchungsverfahren. Das Hauptgeschäft machen aber die kundenspezifisch projektierten, meist robotergestützten Automatisierungsanlagen aus. Grégory Reichling, CEO der Ciseo S.A.: „Bei vielen Projekten geht es um das präzise und ultraschnelle Handling kleiner Verpackungseinheiten wie Vials, Ampullen oder Spritzen. Immer häufiger übernehmen unsere Anlagen dann auch weitere Prozessschritte wie z. B. Inspektion und Kennzeichnung.“

Abfüllen von 600 Spritzen pro Minute

Ein solches Projekt hat Ciseo kürzlich abgeschlossen. Aufgabenstellung war hier das Handling von Spritzen vor und nach der optischen Prüfung – und das mit hohem Tempo. Die Abfüllanlage ist auf 600 Einheiten pro Minute ausgelegt.

Die von Ciseo entwickelte Roboteranlage besteht eigentlich aus zwei separaten Zellen. Die erste übernimmt zunächst Kunststoff-behälter, in denen sich jeweils ein Tray
mit 100 oder 160 leeren Spritzen befindet. Einer von zwei TX60L-Robotern von Stäubli entnimmt per Vakuumgreifer das Tray und setzt es auf einem Aufgabepunkt ab, den ein zweiter Stäubli-Roboter vom gleichen Typ mit einem speziellen Greifer, der einer Gabel mit zehn Zinken ähnelt, anfährt und die 160 Spritzen mit einer Bewegung aus dem Tray entnimmt. In 10er-Einheiten setzt der Roboter die Spritzen dann auf einer linearen Förderstrecke ab, die zur Abfüllung führt.

Die geprüften Spritzen werden in umgekehrter Reihenfolge über einen Linearför-derer der Anlage zugeführt. Die beiden Roboter an dieser Station, die parallel arbeiten, entnehmen jeweils zehn gefüllte Spritzen und legen sie im Tray ab. Per Bildverarbeitung werden die einzelnen Spritzen dabei auf Integrität getestet. Die automatische
Vereinzelung und Bereitstellung der Trays gehört auch zu den Aufgaben, die Ciseo
hier in die Anlage integriert hat.

Reinraum-Robotik von Stäubli

Während Ciseo schon Handhabungssysteme für Spritzen für diverse Pharmahersteller projektiert und gebaut hat, ist diese Gruppieranlage mit nachgeschalteter Qualitätsprüfung erst die zweite ihrer Art. In beiden kommen jeweils zwei Sechsachs-Roboter TX60L von Stäubli zum Einsatz. Sie sind reinraumtauglich bis zur Klasse 5 nach
ISO 14644-1 und erreichen sehr kurze Takt-
zeiten mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,03 mm.

Grégory Reichling: „Wir nutzen diesen
Robotertyp sehr häufig, weil er bestens für Pharmaanwendungen geeignet ist. Dazu trägt die geschlossene Oberfläche ebenso bei wie die innen geführten Leitungen und die Unterbringung aller Anschlüsse im Roboterfuß. Wichtig in dieser Anwendung war auch die sehr kompakte Bauform der Roboter und ihre hohe Geschwindigkeit.“

Highspeed-Automation

600 hochempfindliche Spritzen pro Minute, Zuführung, Vereinzelung, Gruppierung – und alles mit Robotern on Stäubli: Das ist ein typisches Projekt, in dem Ciseo seine Expertise in der Automatisierungstechnik und in der Pharmaproduktion unter Beweis stellen kann. Zu den weiteren Anforderungen gehörte der Formatwechsel in maximal zehn Minuten, ein beschädigungsfreies Handling der Spritzen und eine gewisse Flexibilität der Anlage, die durch Pufferzonen sichergestellt wird. Die Programmierung der Anlage erfolgte im eigenen Hause. Auch viele Hardwarekomponenten wurden vor Ort hergestellt: Die eigene mechanische
Bearbeitung spart einfach Zeit.

In den kommenden Monaten wird das Unternehmen ein neues, größeres Gebäude im selben Industriepark beziehen und damit der Tatsache Rechnung tragen, dass es auch seinen „Footprint“ im Markt erweitert.
Grégory Reichling hierzu: „Bislang haben wir überwiegend für belgische Unternehmen gearbeitet. Zunehmend erhalten wir aber Anfragen aus Frankreich, Deutschland und der Schweiz. Zugleich werden die projektierten Anlagen komplexer. Zum Beispiel werden Nadeln und Dispenser montiert und sowohl an die Kennzeichnung als auch an die Inline-Inspektion werden immer höhere Anforderungen gestellt. Auch aus der Erfassung der Maschinendaten – Stichworte in diesem Zusammenhang sind Predicitive Maintenance und Industrie 4.0 – ergeben sich neue Herausforderungen.“

Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics, Bayreuth


Autor: Ralf Högel

Freier Journalist



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