21. NOVEMBER 2017

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Schnell und sauber


Spektakulär ist der Einsatz eines M-1iA-Roboters in Spanien vor allem deshalb, weil es einer der ersten in Europa ist und gleich in der höchst anspruchsvollen Pharmaindustrie innerhalb einer Verpackungsanlage für ein Allergiemedikament. Realisiert hat die Roboterstation Fanuc-Systempartner Tecnomecánica.

Am spanischen Produktionsstandort von Merck werden sowohl verschreibungspflichtige Medikamente als auch freiverkäufliche Gesundheitsprodukte hergestellt, unter anderem Medikamente zur Behandlung von Allergien bei Kindern. 140 Mitarbeiter und ein M-1iA von Fanuc Robotics sind an diesem Standort beschäftigt. Der Delta-Roboter muss nur eines: Er muss schnell sein. Seine Aufgabe ist es, Dosierkappen auf Medikamentenflaschen aufzusetzen. Ausgelegt ist die Anlage auf 120 Flaschen pro Minute.

In der Roboterzelle reiht ein Wendelförderer die Dosierkappen auf einer Schiene auf. Der Roboter greift jeweils die erste Kappe und setzt sie auf die bereits mit Schraubverschluss verschlossene Flasche auf. So wie die Aufnahmeposition der Dosierkappen definiert ist, ist auch die Absetzposition definiert.

Die Flaschen werden von einer Kunststoffschnecke in regelmäßigem Abstand am Roboter vorbeigefördert. Ein einfacher Encoder liefert die Positionsinformation. Nicht einmal Kraft muss der M-1iA beim Absetzen der Kappen aufbringen. Denn erst ein nach dem Roboter angeordneter Zylinder drückt die Kappen von oben fest auf die Flaschen. Anschließend werden die Flaschen zur Verpackungsmaschine gefördert.
Für die Aufgabe in der Handlingzelle wird der Roboter nur in vierachsiger Version benötigt.

Optional gibt es den M-1iA auch mit dem für Fanuc patentierten Handgelenk als sechsachsige Version – übrigens der einzige Delta-Roboter, der überhaupt ein dreiachsiges Handgelenk und damit sechs Achsen insgesamt hat. Zehn unterschiedliche Formate laufen über die Anlage. »Zwei, drei Stunden dauert eine Formatumstellung«, sagt Alberto Garcia Lopez, der zuständige Betriebsingenieur.

Der Löwenanteil davon entfällt auf die Umrüstung der Mechanik und der Peripherie. »Am Roboter wird lediglich ein neues Programm gestartet.« Man müsse sich nicht einmal beeilen, um das in zehn Minuten zu bewerkstelligen. Wobei es der Roboter auch nicht wirklich schwer hat bei anderen Formaten. Sofern die Formatumstellung aufgrund größerer oder kleinerer Flaschen mit einer unterschiedlichen Höhe der Aufsetzposition verbunden ist, wird die Höhe des Förderbandes geändert, nicht die des Roboters.

Dazu wird das Förderband für die Flaschen von einem Fanuc-Servomotor in der Höhe verstellt. Dieser Motor ist als zusätzliche Achse in die Robotersteuerung integriert. Javier Guardado, Chef des Systemhauses Tecnomecánica in Alcalá, nennt die Merck-Applikation eine »durchaus normale« Anlage. Aber was heißt schon durchaus normal? »Bei unseren Anlagen ist es durchaus normal, wenn wir hohe Ansprüche der Kunden erfüllen müssen«, sagt er.

»Aber dann müssen Sie auch Partner wie Fanuc Robotics haben, die Sie fordern können.«
Neue Ideen für weitere Robotereinsätze gibt es eine ganze Menge. Denn auch gut eingespielte, validierte Prozesse werden immer wieder auf ihre Effizienz und Wirtschaftlichkeit hin untersucht.

Das gilt vor allem für Verpackungsaufgaben, die noch manuelle Tätigkeiten umfassen. Angel Garcia, verantwortlich für die Betriebsausrüstung bei Merck in Guadalix, betont: »Für uns steht immer im Vordergrund, sehr stabile Prozesse zu haben.« Dabei wolle man sich nicht um einzelne Komponenten kümmern müssen. »Ein Roboter muss dann eben auch 24 Stunden zuverlässig laufen.«

Auf Tecnomecánica als Anlagenlieferant ist die Wahl nicht zufällig gefallen. Der Systempartner von Fanuc Robotics hat sich neben dem Handel und Retrofitting von Maschinen auf den Bau von Anlagen in der pharmazeutischen Industrie spezialisiert – und zwar nicht erst seit diese Branche als Wachstumsmarkt für die Roboterautomatisierung gilt.

Firmeninhaber Javier Guardado, der 18 Jahre Erfahrungen in der Robotik vorweisen kann, vollzog den Schwenk von Anlagen für die Automobilindustrie und deren Zulieferer zur Pharmaindustrie schon vor zehn, elf Jahren. Der Grund: »Wir hätten uns als kleines Unternehmen zu sehr auf die Automobilindustrie konzentrieren müssen und für andere Dinge keine Luft mehr gehabt.«

Sicher hilfreich für die Entscheidung: In der nächsten Nachbarschaft von Tecnomecánica, im östlichen Speckgürtel von Madrid, produziert eine Reihe von Pharmaunternehmen.

Er kann nie schnell genug sein

»Wenn aus dem Pulver eine Pille geworden ist, kann der Roboter etwas damit anfangen«, sagt Guardado. »Dann sind wir am Zug.« Viele Aufgaben haben er und sein Team in der Vergangenheit mit LR-Mate-Robotern gelöst. Als dann der ex-trem schnelle M-1iA auf den Markt kam, hat er dessen Chancen sofort erkannt. »Wenn unsere Kunden uns nach Lösungen fragen, 80.000 oder 100.000 Kapseln oder Tabletten in der Stunde zu handhaben, können Sie verstehen, weshalb ein derart schneller Roboter für uns so wichtig ist.«

Eine spezielle Ausrüstung braucht der M-1iA bei Merck nicht. »Wir brauchen im Bereich des ›primary contact‹ zertifizierte Geräte und Anlagen«, sagt Lopez. Selbstverständlich unterliegen alle Bereiche den Anforderungen des GMP und sind durchweg nach ISO 9001 zertifiziert. »Aber besondere Schutzeinrichtungen oder Reinraumanforderungen brauchen wir im Verpackungsbereich nicht.«

Für die M-1iA-Anlage konnten sich die Merck-Leute die Ausschreibung einfach machen. »Wir haben Tecnomecánica nur die Spezifikation gegeben und die haben uns die Anlage gebaut«, erinnert sich Angel Garcia. So einfach? So einfach. Die Zellensteuerung übernimmt die 19-Rack-Steuerung R-30iA Mate, die kompakteste Robotersteuerung, die Fanuc je gebaut hat und die einen Eigenstrombedarf von gerade einmal 0,2 kW hat.

Der schnelle Delta ist gefragt

Gleich mehrere Projekte hat Guardado derzeit in der Schublade – allesamt mit M-1iA-Robotern. Dabei hat sich eine ursprünglich als Messe-Demonstration gebaute Zelle als Anregung für eine konkrete Anlage herausgestellt: zum Sortieren unterschiedlich gefärbter Tabletten.

Lose auf einem Förderband ankommende Tabletten in vier Farben müssen erkannt und in Blisterverpackungen gesetzt werden. »Das ist eine ideale Anwendung für den Fanuc-Roboter mit integriertem Visionsystem und Linetracking«, erklärt der versierte Roboterfachmann. Überhaupt: Bildverarbeitung und Linetracking seien die am häufigsten genutzten Ausstattungsdetails. »Wir setzen das praktisch in jeder Anlage ein.« Auch wenn ausgerechnet die erste M-1iA-Anwendung in Europa ohne beide Features auskommt.

Javier Guardado sieht sich selbst als Fan der Robotik, »denn mit der Robotik sind wir sehr erfolgreich«. Bei der Frage nach der Zuverlässigkeit der Fanuc-Roboter und seine einschlägigen Erfahrungen braucht Guardado nicht lange zu überlegen: »Den einzigen außerplanmäßigen Serviceeinsatz, den wir je hatten, war der Tausch einer Batterie.«

www.fanucrobotics.de

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