Sauber in die Gerade

Schneller, sicherer, sauberer – das sind die Kriterien für Sondermaschinen im Bereich der Medizintechnik und Pharmazie. Hohe Taktraten und Prozesssicherheit in der Produktion von medizintechnischen Produkten sichern Wettbewerbsvorteile. Sauberkeit dagegen ist ein Muss, denn kleinste Verunreinigungen können nicht nur die Funktion des Produkts gefährden, sondern unter Umständen die Gesundheit.

Die aus diesem Hygienekriterium resultierenden Anforderungen an die Montage- und Automatisierungstechnik, wie geringe Partikelemission, leichtes Reinigen und antistatische Eigenschaften, stellen hohe Anforderungen an Maschinenbauer. Klassische Transfersysteme mit Riemenantrieb etwa haben naturgemäß den Nachteil der Partikelemission durch den Abrieb der Riemen. Speziell auf den Reinraumbetrieb ausgerichtete Monorailsysteme hingegen sind besonders für Anwendungen im Grenzbereich zwischen sauberer klassischer Fertigung und Reinraumfertigung oft überdimensioniert und damit zu kostenintensiv. Selbst die im Reinraum oft anzutreffenden Taktkettensysteme produzieren einen gewissen Abrieb, der nicht ganz zu vernachlässigen ist.

Mit der Weiterentwicklung des Linearmontagesystems LS 280 in der Variante CL (Cleanline) bietet die Weiss GmbH, Buchen, eine Lösung an, die die genannten Nachteile nicht aufweist und den Ansprüchen an Hygiene in der Medizintechnik genügt. Das Funktionsprinzip wurde so angepasst, dass es die Vorteile heutiger Lösungen bei gleichzeitig maximaler Hygiene in sich vereint. So wurde für den LS 280 CL ein kurvengetriebener Rundschalttisch in aufgeklappter Form konstruiert. Damit lassen sich die bekannten Vorteile der Schneckentechnologie wie kurze Taktzeiten, hohe Positioniergenauigkeit und weicher Bewegungsablauf auf ein Linearsystem übertragen. Der Kurvenantrieb zieht die Werkstückträger ein, transportiert und verriegelt sie zeitsparend in einer einzigen Bewegung mit Taktzahlen von bis zu 60 Takten in der Minute. Aus dieser Grundidee ist ein komplettes, modular aufgebautes Linearsystem in Zellenbauweise entstanden. Schon kurze Zeit nach Einführung dieses Linearmontagesystems haben Unternehmen aus dem Bereich der Medizintechnik die Vorteile der Lösung erkannt: So erlaubt zum Beispiel der modulare Zellenaufbau des Systems eine einfache Integration der in dieser Branche weit verbreiteten Handarbeitsplätze. Bei steigender Stückzahl können diese dann nach Bedarf durch Automatikstationen ersetzt werden, ohne dass die ganze Linie umgeplant werden muss. Ein weiterer Vorteil der Zellenbauweise ist die dadurch mögliche Taktverdoppelung bei bestimmten Arbeitsschritten, um den Ausgleich unterschiedlicher Prozesszeiten und damit die Steigerung der Produktivität zu erreichen.

Ein Plus des Kurvenantriebs, der mit spielfrei eingreifenden Kurvenrollen für höchste Positioniergenauigkeit sorgt, ist sein verschleißarmer und damit abriebarmer Bewegungsablauf. Weil hier Stahl auf Stahl läuft, kommt es zu keiner elektrostatischen Entladung, dem so genannten ESD-Effekt (Electrostatic Discharge). Im Reinraum wird dadurch eine Staubansammlung durch statische Aufladung vermieden. Dank dieser Vorteile setzen immer mehr Hersteller dieses Linearmontagesystem ein, wie etwa in Dänemark mit seiner traditionell starken Medizintechnikbranche.

Über die technologisch gegebene Reinraumtauglichkeit des LS 280 hinaus hat Weiss mit der Cleanline-Komponentenserie (CL) eine eigene Reihe von reinraumzertifizierten Automatisierungskomponenten entwickelt, zu der neben dem Linearmontagesystem auch eine Pick&Place- Einheit, ein elektromechanischer Rundschalttisch und ein Torque- Rundschalttisch zählen.

In der Cleanline-Ausführung ist das Linearmontagesystem für den Einsatz in Reinräumen der Luftreinheitsklasse 6 gemäß ISO 14644-1 freigegeben. Damit ist es eines der wenigen Längstransfersysteme am Markt, die dank ihrer Zertifizierung dem Sondermaschinenbauer oder Endanwender eine Reinraumabnahme der Gesamtanlage erleichtern.

Wie die anderen Produkte der Cleanline-Serie gleicht die LS 280 CL in allen Abmessungen und wesentlichen technischen Punkten der normalen Produktionsausführung LS 280. Das bedeutet für den Anwender, dass sein Linearsystem bei Produktionsanpassungen nicht nur quantitativ, sondern auch qualitativ mitwachsen kann. Steigen die Anforderungen an die Reinheit bestimmter Arbeitsschritte, lassen sich die Module der LS 280 einfach durch die entsprechende Cleanline-Variante ersetzen. Der Programmieraufwand für die Anwender bei einem solchen Wechsel wird durch die einheitliche Weiss Application Software WAS möglichst gering gehalten.

Die Flexibilität der CL-Serie ist ein wesentlicher Qualitätsfaktor für Unternehmen mit einer Reinraumfertigung. Da die Produktion im Reinraum kostenintensiv ist, versuchen Unternehmen generell, möglichst wenige Prozessschritte unter diesen Bedingungen durchzuführen. Mit dem LS 280 können sie selektiv auf Reinraumanforderungen reagieren und je nach Bedarf korrigieren, ohne das ganze Transfersystem austauschen zu müssen.

Herbert Glauner Journalist in Karlsruhe

Das Linearsystem wächst bei Produktanpassungen mit