Schnelle Drehung mit schlankem Arm

Im laufenden Jahr wird der Absatz von Robotern neue Rekordhöhen erreichen. Das prognostiziert die internationale Robotikvereinigung IFR – International Federation of Robotics. Allein die Verkaufszahlen werden demnach im Vergleich zum Vorjahr um 2 % auf rund 162 000 Einheiten steigen. Im Jahr 2016 sollen es sogar 190 000 Einheiten sein, so die IFR.

„Besonders große Potenziale bieten die Medizintechnik und Pharmaindustrie“, erklärt Jürgen Küch, Senior Manager Europe bei Denso Robotics, dem nach eigenen Angaben weltweit führenden Hersteller von Kleinrobotern. „Der Trend zur Modernisierung in der Pharmaindustrie und Medizintechnik ist ohne Automatisierung und High-Tech-Geräte wie Industrieroboter undenkbar.“ Diese können in der Produktherstellung Aufgaben erfüllen, die für Menschen schwierig oder gar gefährlich sind. Der Einsatz senkt Produktionskosten und vermeidet menschliches Versagen, verbessert die Produktqualität und macht den gesamten Produktionsprozess effizienter.

Allerdings sind Pharma- und Medizinindustrie überaus anspruchsvoll und für die Hersteller von Robotern eine große Herausforderung. „Roboter für diese Sektoren zu entwickeln, ist langwierig und kompliziert, da die Produktionsumgebungen absolut frei von Bakterien und anderen schädlichen Stoffen sein müssen“, weiß Jürgen Küch zu berichten. Die gesamte Ausrüstung muss unter sterilen Bedingungen eingesetzt werden können und, je nach Produktionsumgebung, resistent gegen chemische Stoffe wie Alkohol oder Wasserstoffperoxid sein, die zur Sterilisierung verwendet werden. Küch: „Reinraumtauglichkeit, leicht zu reinigende Spezialoberflächen und hohe Präzision – dies sind die Anforderungen an Roboter für die Pharma- und Medizinindustrie.“

Medikamente verpacken, Injektionen vorbereiten, Sterilisierungs- und Dekontaminationsprozesse – das sind nur einige der Aufgaben, für die Roboter beispielsweise in der Pharmaindustrie eingesetzt werden. Der Anbieter von Roboterlösungen aus Mörfelden-Walldorf hat dafür spezielle Produkte entwickelt. Die schlanken 6-achsigen Roboter VS 050, 060, 068 und 087 erfüllen die strenge Reinraum-Schutzklasse ISO 3, die in absolut kontaminationsfreien Umgebungen einsetzbar ist.

Mit der neuen Roboter-Version ergänzt das Unternehmen damit die Modelle, die vor kurzem mit Schutzklasse ISO 5 eingeführt wurden. Die Roboter der so genannten VS-Serie sind mit bis zu 11 000 mm/s die schnellsten und kompaktesten ihrer Klasse, so das Unternehmen. Die Modelle verfügen über spezielle versiegelte Gelenke. Außerdem ermöglicht die VS-Serie, alle Anschlüsse von unten anzuschließen. Dies ist ein großer Vorteil, insbesondere wenn die Arbeitsflächen begrenzt sind und besondere Hygiene gefragt ist. Der Anschluss an der Unterseite des Geräts hält das Kabel aus Reinraumumgebungen fern und erleichtert das Reinigen des Roboters. Die Roboter sind sehr präzise mit einer Wiederholgenauigkeit von ± 0,02 mm und ± 0,03 mm und können eine Zykluszeit von bis zu 0,33 s erreichen. Die maximale Traglast beträgt bis zu 7 kg. Bremsen an allen Achsen erlauben die Montage der Roboter an Boden, Decke und Wand.

Ein anderes Beispiel ist der VP-G2-S1 für pharmazeutische und medizinische Anwendungen. Der Roboter ist sehr einfach zu reinigen, der Roboterarm lässt keinen Platz für Staub und Bakterien. Das Gerät hat eloxierte Abdeckungen mit einer speziellen resistenten Oberfläche und ebenfalls versiegelten Gelenken, die vor Korrosion schützen. „Dies ist sehr wichtig, denn der Roboter muss in Reinräumen einsetzbar und resistent gegen aggressive Chemikalien sein“, erklärt Jürgen Küch. Eine weitere spezielle Eigenschaft des Roboters ist seine Wasserstoffperoxid-abwaschbare Oberfläche (H2O2-Konzentration bis zu 6 %). Wasserstoffperoxid ist eine für Sterilisationszwecke weit verbreitete, aber ätzende Chemikalie, die Roboteroberflächen beschädigen kann.

Doch wie weit wird die Automatisierung noch voranschreiten? Wahrscheinlich wird Robotik stark in den Dienstleistungsmarkt vordringen, vor allem in das Gesundheitswesen. Die alternde Bevölkerung verlangt nach immer mehr Dienstleistungen, für die nicht genügend Pflegekräfte zur Verfügung stehen werden. Roboter werden darüber hinaus wahrscheinlich eine wichtige Rolle im Beförderungswesen und im häuslichen Bereich spielen, Häuser und Büros überwachen, Grenzen sichern und die Umgebung bei Routine- und Notfalleinsätzen kontrollieren, besagt die Studie „Positive Impact of Industrial Robots on Employment” der Robotikvereinigung IFR.

Volker Thoms Fachjournalist in Berlin