Verpackungsautomatisierung

Automatisierung: Roboter beschleunigt Verpacken von Medizinprodukten

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Für eine Endverpackungslinie von PKM Packaging war die Dynamik beim Verpacken von Teilen für Medizinprodukte das oberste Ziel. Zu erreichen war der tägliche Output von etwa 400 000 Einheiten mithilfe besonders schneller Roboter.

Ralf Högel
Fachjournalist in Stadtbergen

Die Zahl von Patienten, die auf eine Dialysebehandlung angewiesen sind, steigt und beträgt weltweit mehrere Millionen – weshalb es einen großen und weiter steigenden Bedarf an Dialyseprodukten gibt. Demgemäß muss die Fertigung für hohe Stückzahlen ausgelegt sein, was sich auch auf die Gestaltung der Verpackungsanlagen auswirkt

Die Fresenius Medical Care AG & Co. KGaA, Hof, beispielsweise hat 2019 am Standort St. Wendel eine Endverpackungsanlage mit einem Output von annähernd 300 Desinfektionskappen pro Minute in Betrieb genommen. Die Linie ist komplex und wurde vom Verpackungstechnikspezialisten PKM Packaging GmbH aus Pirmasens gestaltet.

Das Unternehmen ist auf Medical, Pharma, Consumer und Food spezialisiert und konstruiert maßgeschneiderte produktive Lösungen. Für Fresenius war vorgesehen, dass die Dialysekappen die Anlage in Blistern über fünf Zuführbänder erreichen und zunächst in so genannte Spenderkartons verpackt werden. Abschließend sind jeweils zehn Spenderkartons in einem Versandkarton abzulegen.

Was sich einfach anhört, wird unter den vorgegebenen Taktzeiten zur Herausforderung. Die Spenderkartons, in die die Blister verpackt werden sollten, liegen nur als Zuschnitte vor, die zu beleimen, aufzurichten, zu bedrucken und zu etikettieren sind. Gleichzeitig müssen die Versandkartons abgeholt, mit Spenderkartons bestückt und verschlossen werden. Darüber hinaus waren Abfragen und kamerabasierte Prüfschritte zu integrieren.

Auf engstem Raum sind nun in der inzwischen errichteten Anlage insgesamt fünf Roboter der Yaskawa Europe GmbH aus Eschborn im Einsatz, darunter vier baugleiche Sechsachser vom Typ Motoman GP12 und ein Deltaroboter Motoman MPP3. Während die Sechsachser für die Handhabung der Kartons zuständig sind, übernimmt der ultraschnelle Picker das Abgreifen der Blister mit anschließender Ablage in die Spenderkartons.

Ein Motoman GP12 mit Vakuumgreifer holt die Karton-Zuschnitte aus dem Magazin, die an einer Station mit Bildverarbeitung geprüft werden. Im Anschluss wird geleimt und geformt und der fertige Karton auf dem laufenden Band abgelegt. Ein zweiter Roboter bringt ihn zum Drucker, wo ein Barcode aufgedruckt und ein Etikett aufgebracht wird. Nach der abschließenden Prüfung ist der Karton fertig zum Befüllen. Das übernehmen zwei Roboter, ein Sechsachser und ein Picker. „Die Station ist mit zwei Aufnahmen für Spenderkartons ausgestattet, so dass diese im Wechsel befüllt werden können und der Picker kontinuierlich arbeiten kann. Nur so konnten wir die vorgegebenen Taktzeiten einhalten“, betont Dreher.

Spezieller Greifer übernimmt die Blister und legt sie ab

Der Motoman MPP3 ist mit einem Sauggreifer ausgestattet, der fünf Blister von der Zuführung abgreift und nach einem ausgeklügelten Bewegungsablauf in die Spenderkartons einlegt. Den Vorgang wiederholt er, bis der Spenderkarton mit 40 Dialysekappen komplett befüllt ist. Die hohe Geschwindigkeit des Motoman MPP3 ist entscheidend für den Output der gesamten Anlage. Parallel dazu stellt der sechsachsige Motoman GP12 an dieser Station leere Kartons bereit und greift befüllte Spenderkartons ab.

„Um die Uptime auf die Spitze zu treiben, haben wir nur die besten verfügbaren Komponenten in der Anlage eingesetzt“, sagt Peter Dreher, Vertriebsleiter bei PKM. Im Roboterbereich fiel die Entscheidung auf Yaskawa. „Die Roboter sind schnell, genau und zuverlässig, und genau das brauchten wir bei dieser Applikation“, so Dreher.

Die Entscheidung hat sich bewährt: Die Anlage läuft rund um die Uhr im Dreischichtbetrieb ohne Ausfälle und erfüllt die Erwartungen des Betreibers bezüglich der Ausbringleistung. Das zeichnete sich schon während der Konstruktionsphase ab, als Yaskawa die Anlagenbauer von PKM mit Echtzeitsimulationen und Taktzeitstudien unterstützte.

www.pkm-packaging.com

www. yaskawa.eu.com


Kontakt zum Hersteller von Verpackungslösungen:
PKM Packaging GmbH
Massachusetts Avenue 22
66953 Pirmasens
Tel. +49 (0)6331-1433-0
E-Mail: info@pkm-packaging.com

Kontakt zum Hersteller von Robotern:
Yaskawa Europe GmbH
Hauptstraße 185
65760 Eschborn
Tel: +49 6196 569–300
E-Mail: info(at)yaskawa.eu.com

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