Für komplexe Teile, die in großen Stückzahlen gefertigt werden, hat Sortimat seine Spaceline-Anlage entwickelt. Eine Herausforderung für die Automatisierer war das Handling von Schläuchen.
Weiche Schläuche automatisch zu handhaben, sie zu einer funktionsfähigen Einheit zu montieren, dabei schnell zu sein – das ist eine Aufgabe, die einem Automatisierer schlaflose Nächte bereiten könnte. Möglichst viele solcher Aufgaben allerdings wären für die Sortimat Technology GmbH & Co. ein Grund zur Freude: Denn für die Montage solcher technisch anspruchsvoller Produkte, die aus vielen Einzelteilen bestehen und in hohen Stückzahlen gefertigt werden, haben die Winnender ihr Anlagenkonzept Spaceline entwickelt.
Diese Anlagen sind modular aufgebaut, damit sie auch für neue oder weiterentwickelte Produkte flexibel genug sind. Bis zu 60 Prozent der Anlage werden im Baukastenprinzip mit Standardelementen realisiert, was für den Anwender von Vorteil ist: Die Maschinenbauer können so vergleichsweise kurze Lieferzeiten realisieren.
Eine der Besonderheiten der Anlage ist, dass sie selbst mit biegeschlaffen Bauteilen wie Schläuchen hochautomatisiert umgehen kann. Diese Fähigkeit war für eine der ersten Anwendungen gefragt. Die auf enterale Ernährung spezialisierte Tochtergesellschaft eines amerikanischen Pharmakonzerns nutzt das System, um in Irland auf insgesamt 52 automatisierten Stationen Ernährungs-Sets in großer Stückzahl herzustellen. Sie bestehen aus mehreren Schläuchen, einem Beutel, Tropfkammern in verschiedenen Varianten, Dosierkartuschen und Konnektoren. Die Sets werden, wenn sie die Anlage verlassen haben, nur noch befüllt und verpackt.
Sechs Stationen haben allein die Aufgabe, die Schläuche von ihren Rollen abzuhaspeln, auf verschiedene Längen zuzuschneiden, zu wickeln und die Abschnitte mit Greifern in einer Werkstückaufnahme zu platzieren und zu kontrollieren. Insgesamt misst diese Ausführung der Spaceline 22 m in der Länge, und neben den 52 automatisierten und synchronisierten Arbeitsstationen sind drei Handarbeitsstationen in Betrieb.
Die menschliche Hand ist wegen der empfindlichen Kunststoff-Beutel gefragt, denn hier muss die Technik bisher kapitulieren: Die Beutel werden in einem Zwischenstück der Linie manuell eingelegt und treffen auf die in verschiedenen Montageschritten vorbereiteten Schläuche. Anschließend werden, wieder automatisch, Schläuche und Beutel verbunden, eine Klemme aufgebracht und eine Dosierkartusche an das Set geklebt.
Der zuständige Projektleiter zeigte sich schon während der Abnahmephase von den Möglichkeiten dieser Anlage „begeistert“, wie die Winnender mitteilen. Nach einer Lieferzeit von einem knappen Dreivierteljahr erreicht er heute mit seiner Anlage eine Verfügbarkeit von über 95 %. Ein weiterer Grund zum Lob seien die hohe Geschwindigkeit und der synchrone Lauf der einzelnen Stationen.
Vier Zyklen mehr pro Minute mit der nächsten Anlagengeneration
Die Iren haben seit rund 15 Jahren Erfahrung mit der Produktion von Systemen für die künstliche Ernährung. Über die Jahre und Anlagengenerationen hinweg sei es gelungen, die Zykluszeit von 25 Gutteilen pro Minute auf heute 35 Gutteile zu senken. Weil die Anlagentechnik auf hohen Niveau mitspiele, ließ sich sogar die steigende Komplexität der Produkte auffangen. Und der Projektleiter hofft, mit der nächsten Maschine 39 Zyklen pro Minute zu erreichen.
Der limitierende Faktor ist das Wickeln der Schlauchabschnitte, das nur durch den Einsatz weiterer Servomotoren und Steuerungen beschleunigt werden könnte. 20 solcher Antriebe tun in seiner Spaceline bereits ihren Dienst, aber es könnten in Zukunft noch mehr werden. „Die größte Herausforderung wird sein, die Produkte selbst dann automatisiert zu fertigen, wenn sie noch komplexer werden“, so der Experte. Und natürlich sähe er es lieber, wenn die Technik eines Tages sogar mit den Beuteln zurechtkäme.
Nicht immer aber erfordert die Medizintechnik eine High-Tech-Lösung. Im indischen Pune – einer Stadt, die in zwei Stunden von Bombay aus zu erreichen ist und als Tor zum US-Markt gilt – fertigt Sortimat Wendelförderer, schlüsselfertige Zuführeinheiten, Halbautomaten sowie vollautomatische Montagelinien. Damit orientiert sich das Unternehmen, wie die Anwender, am internationalen Markt. Mit entsprechenden Maßnahmen und Standardisierungen sei auch auf halbem Weg nach Amerika ein hoher qualitativer Standard zu erreichen, wie es aus dem Stammsitz im Schwäbischen heißt. Hoch genug jedenfalls, um Sortimat-Anlagen aus Indien auch für die Produktion von Medizinprodukten einzusetzen.
So bauten die Mitarbeiter in Pune für einen indischen Kunden eine Montagemaschine für Glasspritzen, mit denen dieser den indischen und europäischen Markt beliefert. Die Maschine führt die Glaskörper automatisiert zu, schält sie aus und produziert 50 Spritzen pro Minute in reinraumgerechter Ausführung. Eine weitere Maschine montiert medizinische Pumpen aus einzelnen Kunststoffteilen, die ebenfalls in den indischen und in den amerikanischen Markt gehen. Da hier die Vorschriften der amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) greifen, waren entsprechend anspruchsvolle Vorgaben einzuhalten. So benötigte die Maschine auch die technische Konformität nach Guideline 21 CFR Part 11.
Komplexe Anlagen wollen die Schwaben allerdings auch weiterhin an ihrem Stammsitz bauen. Mit Verbesserungen ist zu rechnen: Eine Wunschliste für die nächste Anlagengeneration haben beispielsweise die Iren zusammengestellt. Da geht es um mehr Sicherheit und Überwachungsmöglichkeiten, Weiterentwicklungen in der Steuerung und Datenverwaltung sowie ein neues Konzept zum Überwachen der elektronischen Signaturen. Bei der FDA und anderen Zulassungsbehörden würde dies sicherlich mit Wohlwollen zur Kenntnis genommen, meinen die Winnender. op
Ihr Stichwort
• Automatisierung
• Fertigung im Reinraum
• Produktion in Indien • Handhaben biegeschlaffer Teile • Kurze Lieferzeit für Anlagen
Teilen:
