Einarmiger Helfer

In Deutschland stellten die Über-60-Jährigen im Jahre 2010 rund 26,3 % der Gesamtbevölkerung. Im Jahr 2050 werden es laut Zahlen des Statistischen Bundesamtes bereits 44,5 % sein. Diese Entwicklungen bewegen viele Unternehmen der Pharma- und Medizintechnikindustrie dazu, ihre Produktionsstätten zu modernisieren, um mit der Marktnachfrage Schritt zu halten, Produktionskosten zu reduzieren und die Qualität ihrer Produkte zu steigern. Kein Wunder, dass die Pharmaindustrie bereits heute rund 10 % ihres Gesamtumsatzes in F&E steckt – fast doppelt so viel wie andere Branchen.

Der Trend zur Modernisierung ist ohne Automatisierung und Hightech-Geräte wie Industrieroboter undenkbar. Sie können Aufgaben erfüllen, die für Menschen schwierig oder gefährlich sind. Ihr Einsatz senkt Produktionskosten und vermeidet menschliches Versagen, verbessert die Produktqualität und macht den gesamten Fertigungsprozess effizienter. Allerdings: „Roboter für diese Sektoren zu entwickeln, ist sehr anspruchsvoll, da die Produktionsumgebungen absolut frei von Bakterien und anderen schädlichen Stoffen sein müssen“, weiß Takayuki Suzuki, Ingenieur bei Denso Robotics, einem Unternehmen für Kleinroboter. „Die gesamte Ausrüstung muss unter solchen Bedingungen eingesetzt werden können und, je nach Produktionsumgebung, resistent gegen verschiedene chemische Stoffe sein, wie Alkohol oder Wasserstoffperoxid, die zur Sterilisierung verwendet werden. Reinraumtauglichkeit, leicht zu reinigende Spezialoberflächen und hohe Präzision – dies sind die Anforderungen an Roboterinstallationen in der Gesundheitsbranche.“

Trotz dieser Herausforderungen haben Roboterhersteller bereits auf die Automatisierungstrends dieser Branche reagiert. Heute gibt es bereits Roboter für alle möglichen Abläufe, die vielerorts noch aufwendig und kostspielig – dabei natürlich nicht fehlerfrei – von Menschen ausgeführt werden: Medikamente verpacken, Injektionen vorbereiten, Sterilisierungs- und Dekontaminationsprozesse.

Als einer der Marktführer im Kleinrobotersegment produziert die Denso Europe B.V., Moerfelden-Walldorf, maßgeschneiderte, Produkte für Automatisierungsaufgaben. Neben ihren bereits existierenden 4- und 6-Achsen-Robotern mit den Clean-Room-Schutzklassen 10 und 100, hat das Unternehmen eine neue VP-G2 6-Achsen-Roboterserie auf den Markt gebracht. Zu dieser Serie zählt auch die für Reinräume und andere Kontaminationskontrollräume entwickelte Version VP-G2-S1 mit Reinraumschutzklasse 100. Takayuki Suzuki, Mitglied im Entwicklerteam des VP-G2-S1, fasst die wichtigsten Eigenschaften des Roboters zusammen: „Der Roboter ist sehr einfach zu reinigen. Der Roboterarm lässt keinen Platz für Staub und Bakterien. Der Roboter hat eloxierte Abdeckungen mit einer speziellen resistenten Oberfläche und versiegelten Gelenken, die vor Korrosion schützen. Dies ist sehr wichtig, denn der Roboter muss in Reinräumen einsetzbar und resistent gegen aggressive Chemikalien sein.“ Darüber hinaus verfügt der Roboter über eine an der unteren Seite angebrachte Kabelverbindung, was die Reinigung vereinfachen soll, erklärt Entwickler Suzuki.

Dank seines kompakten Fußes (200 x 200 mm) und des geringen Gewichts von nur rund 25 kg sei der Roboter darüber hinaus sehr einfach zu installieren. Die Eigenschaften des Roboters erlauben seine weltweite Anwendung, unter anderem auch in den USA und Kanada (UL Spezifikationen). Der neue Roboter wurde vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung mit einem Qualitätszertifikat ausgestattet. Nach einer Reihe von anspruchsvollen Tests erklärte das Institut den VP-G2-S1 Roboter für den Einsatz in hygienischen Reinräumen geeignet.

David Manby, Managing Director von Aylesbury Automation Limited, einem Automatisierungsausrüster aus Großbritannien, der den neuen Roboter von Denso bereits einsetzt, zeigt sich begeistert vom VP-G2-S1: „Die Entscheidung, den Roboter zu kaufen, hing mit einer Reihe von Faktoren zusammen. Wir benötigen kleine Knickarmroboter, die in den wachsenden Food- und Pharmabranchen verwendet werden können.“ Für den Einsatz in diesen Bereichen wurde von dem britischen Kunden ein hoher Grad an Sauberkeit sowie Verlässlichkeit und Langlebigkeit verlangt. „Die Umgebungen, in denen unser Equipment eingesetzt wird, sind eher schwierig“, so Manby weiter. „Nachdem wir den VP-G2-S1 in Aktion gesehen hatten, waren wir aber davon überzeugt, dass dieser einfach zu bedienende Roboter der Richtige für uns ist.“ Die Möglichkeit der abwaschbaren, glatten Oberflächen, die keinen Platz für Fremdkörper bieten, machen aus dem G2 einen Roboter, für den wir in Zukunft zahlreiche Anwendungen vorhersehen.“ Die Roboter eignen sich für einfache Bestückungstätigkeiten, das Handling von Materialien und zur Inspektion. Selbst komplexe Aufgaben wie die Vorbereitung von Injektionen sind möglich. Verschiedene Schnittstellen des Roboter- Controllers erleichtern zudem die Integration in die Produktionskette. su

Für den Einsatz in hygienischen Reinräumen geeignet