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Roboter im Reinraum

Saubere Produktion

Robotik in der Pharma- und Medizintechnik. Strenge Reinraumkriterien sind auch für eingesetzte Roboterlösungen eine besondere Herausforderung.

Bei der Zuführung von Fertigspritzen in die Endverpackungsanlage sind zwei Überkopf-Knickarmroboter in eine MRT-Zelle integriert. (Foto: Robotronic)

Um in einem wettbewerbsstarken Markt zu bestehen, müssen Unternehmen ihre Produktionseffektivität steigern und Kosten minimieren. Ein aktueller Trend ist die Prozessoptimierung zur Steigerung der Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE). Eine zunehmende Vernetzung sowie der Einsatz von Automatisierungstechnik im Sinne von Industrie 4.0 bereiten hierfür den Weg; sie sorgt für Transparenz, die zur Steigerung der Gesamtanlageneffektivität. Das gilt auch für die Pharma- und Medizintechnik. Aus den Datenmassen sind die richtigen Informationen zu ermitteln, zu analysieren und die Anlage auf Basis der Erkenntnisse optimal und damit zukunftsfähig zu gestalten. Strategien zur Steigerung der Gesamtanlageneffektivität beinhalten außerdem eine kompaktere Anlagenbauweise, kürzere Produktionszyklen und deutlich weniger Ausschuss. Automatisierungstechnologien unterstützen diese Ansätze maßgeblich.

Roboter im Reinraum-Einsatz
Vor allem Robotertechnik wird hier zunehmend genutzt, denn sie bringt Flexibilität und Effektivität in die Produktion. Roboter entlasten den Menschen, der sich stattdessen wertschöpfenden Aufgaben zuwenden kann. In der Pharma- und Medizintechnik übernehmen sie daher immer häufiger Handling-Aufgaben. Mitsubishi-Electric-Roboter beispielsweise kommen vor allem im Assembling von Komponenten und bei der Sekundärverpackung zum Einsatz. Mit Scara-, Doppelarm-Scara- und Knickarmrobotern bietet der Hersteller drei verschiedene Kinematikarten an. Der deutsche Medizintechnikhersteller Maquet Cardiopulmonary, Teil der Getinge Gruppe, nutzt beispielsweise Scara- und Knickarmroboter von Mitsubishi Electric beim Assembling von Oxygenatoren, der Hauptkomponente von Herz-Lungen-Maschinen. Als Einmalprodukte konzipiert, spielen Produktionskosten eine wichtige Rolle. Die roboterunterstützte Fertigung ermöglicht eine entsprechende Kosteneffizienz.

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Besonders im Reinraum ist der verfügbare Platz wertvoll. Wichtiger sind daher kompakte Komponenten. Roboter, Controller oder Servoantriebe von Mitsubishi Electric sind raumsparend konzipiert und bieten flexible Einsatzmöglichkeiten. Eine einfache Handhabung ermöglicht außerdem die schnelle Integration, Inbetriebnahme und Anpassung. Mit der modularen Robotertechnik-Zelle (MRT-Zelle) des schweizerischen Unternehmens Robotronic zum Beispiel lassen sich kompakte Handling-Lösungen realisieren. Das Basismodul der MRT-Zelle misst in der Grundfläche 1,0 mal 1,30 Meter und ist 2,20 Meter hoch. In einem Anwendungsbeispiel übernehmen zwei Überkopf-Knickarmroboter die Zuführung von Fertigspritzen in die Endverpackungsanlage gemäß Reinraumanforderungen nach GMP Norm Level D. 400 Spritzen pro Minute kann die Maschine in die Entleerungsschiene eintakten; maximal lassen sich bis zu 600 Stück pro Minute verarbeiten. Je nach Typ erfüllen Melfa-Roboter bei Bedarf sogar Reinraumklasse ISO 3 oder ISO 5 und sind IP54 bis IP67 staub- und spritzwassergeschützt. Mitsubishi Electric bietet Modelle der neuen Robotergeneration der F-Serie auch in einer Multi-Resistant-Ausführung an, die für eine regelmäßige CIP-Reinigung mit Wasserstoffperoxid freigegeben sind. pb

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