Automatizace práce pod kontrolou

Malý stavební prostor, větší zdvih – malíkový uchopovač GEP2000 lze individuálně přizpůsobit, například zde s utěsněným uchopovacím modulem v hygienickém provedení.

Manipulace s lahvičkami pomocí uchopovače GEP2000 od společnosti Zimmer Group.

Kombinace s uchopovačem GEP2000 a otočným modulem umožňuje automatizované odstraňování a zakrývání.

Aseptický výměník nástrojů je standardní produkt skupiny Zimmer pro použití v obzvlášť hygienických oblastech.

V téměř žádném jiném odvětví nejsou požadavky na automatizační techniku tak vysoké jako v prostředí výroby zdravotnických prostředků. Aby bylo možné zabránit kontaminaci farmaceutických a zdravotnických výrobků a předejít výrobním poruchám, je třeba minimalizovat emise částic a přijmout zvýšená hygienická opatření. To se týká i techniky manipulace, která v laboratořích a ve výrobě zdravotnických prostředků musí vytvářet rámcové podmínky pro bezpečné a čisté procesy a čištění. Spezialista na automatizaci Zimmer Group splňuje tyto požadavky řešeními manipulace, která spojují přesnost, spolehlivost a hygienické standardy.

Požadavky v prostředích zdravotnických prostředků

Výroba vysoce kvalitních produktů v sektoru zdravotnictví klade zvláštní nároky na bezpečnost a hygienu. Týká se to jak výrobní techniky, tak i komponentů pro manipulaci. Hygienicky vhodný design a odolné materiály, jako je nerezová ocel, zajišťují snadné čištění a dlouhou životnost za náročných podmínek. Těsnost komponentů je udávána třídou ochrany IP. Pro použití v lékařsko-farmaceutickém prostředí je také rozhodující emise částic. Ve farmacii platí třídy čistých prostor s omezenou emisí částic podle GMP a DIN EN ISO 14644. Přísné směrnice upravují používané materiály a maziva, včetně nařízení FDA 21 CFR 178.3570 a seznamu materiálů FDA pro zdravotnické prostředky.

Co tyto výrobní parametry znamenají pro výběr uchopovače? Pneumatické uchopovače nejsou v lékařsko-farmaceutickém prostředí vhodné, protože provoz na stlačený vzduch nutně vede ke zvýšené emisí částic a tím není zajištěn vzduch s nízkou kontaminací částicemi a klinická čistota. Proto jsou elektrické uchopovače preferovanou volbou, které kromě snížené emise částic nabízejí i další výhody oproti pneumatickým uchopovačům.

Bezpečná manipulace s křehkými díly

Zimmer Group vyvinula sérii GEP2000, malý uchopovač speciálně navržený pro použití za zvýšených hygienických požadavků a v čistých prostorách. Elektrický uchopovač je standardně vybaven ochranou proti stříkající vodě a nečistotám podle třídy ochrany IP 54. Díky potravinářskému mazivu H1 je vhodný jak pro použití v farmaceutice a zdravotnické technice, tak v potravinářském průmyslu. Kryty a šrouby z nerezové oceli chrání před korozí a usnadňují čištění. Nízké emise částic umožňují také certifikaci pro třídu čistých prostor 2.

Uchopovače řady GEP2000 se například používají při manipulaci s křehkými předměty. Pro zákazníka z farmaceutického průmyslu vybavila Zimmer Group plnící linku elektrickými uchopovači, což umožnilo bezpečné zacházení s lahvičkami a jehlami. Malý uchopovač přesvědčuje v této aplikaci svou kompaktní konstrukcí při vysoké rychlosti procesu. Pro tuto aplikaci byl zdvih zvýšen na 11 mm.

Podle základních pravidel hygienického designu jsou povrchy vyrobeny z nerezové oceli a PEEK, a jsou tak odolné vůči agresivním čisticím prostředkům. Dále byla zvýšena těsnost elektroniky na IP 65. Standardní mechanické samo-zamykání zajišťuje pevné uchopení předmětu i při výpadku proudu nebo nouzovém zastavení. Tím je například zabráněno pádu vzorkovacích nádob s infekčním obsahem a kontaminaci celých laboratoří. Nouzové odjištění umožňuje manuální otevření uchopovače i bez napájení stroje.

Elektrický uchopovač s chytrou funkcí

Aby bylo možné spolehlivě rozpoznat různé produkty a bezpečně je uchopit, řada GEP2000 disponuje integrovaným systémem detekce polohy. Automatické rozpoznání dílů poskytuje další kontrolu kvality v procesu. Standardní hodnoty včetně tolerancí pro díly mohou být uloženy v uchopovači. Díky integrované automatické detekci dílů jsou okamžitě rozpoznány odchylky od produktu a může být ihned provedena selekce. Malý uchopovač je dostupný ve variantách Digital I/O a IO-Link. Poslední umožňuje zvlášť komfortní řízení a připojení k zařízení.

Automatizace složitých manipulačních úkolů

V laboratořích nestačí pouze technika uchopení, mnoho manipulačních úkolů je složitější. Typickým příkladem je našroubování a odšroubování zkumavek.

Aby bylo možné takové úkoly řešit, kombinovala Zimmer Group pro jednoho zákazníka uchopovač řady GEP2000 s otočným modulem. Kombinace otáčení a uchopení slouží například jako odšroubování a našroubování zkumavek. Může být také použita k označování lahviček nebo k umístění čárových kódů na zkumavky pro skenování. Síly a polohy uchopovače a otočného modulu jsou individuálně nastavitelné. Tak lze různorodé velikosti nádob manipulovat individuálně a s vysokou rychlostí procesu.

Robotika pro čisté prostory

Nejen koncové efektory, ale i robotická technika musí splňovat požadavky v laboratořích. Proto Zimmer Group nyní zařadila do svého standardního portfolia výměník nástrojů, který splňuje požadavky hygienického designu. Je vyroben z PEEK (polyetheretherketon) a má kabelové průchodky a uzávěrky z PTFE. Těsnění výměníku odpovídá třídě ochrany IP67, a tak chrání i před pronikáním vody. Všechny otvory včetně pružinových kolíků a připojovacího kabelu jsou bezpečně utěsněny. Vysoce kvalitní materiál umožňuje také spolehlivé čištění H2O2, aniž by došlo k poškození povrchů výměníku.

Podle nosnosti robota činí manipulační hmotnost až deset kilogramů. Výměník nástrojů má několik pružinových kolíků, které zajišťují přenos různých signálů a proudů. Integrovaný kódovací spínač umožňuje rozlišení až sedmi různých nástrojů.

Výjimečnou bezpečnostní vlastností výměníku je jeho permanentní elektromagnet, který umožňuje nejen magnetickou výměnu ztraceného dílu, ale také bezpečné upevnění nástroje a předmětu i v případě vypnutí napájení – například při nouzovém zastavení nebo výpadku proudu. To zajišťuje bezpečný proces. Dále je zajištěna rotace mezi pevnou a pohyblivou částí pomocí protiotáčkového zámku, který zajišťuje spolehlivý přenos požadovaných momentů.

Zimmer Group patří s více než 1300 zaměstnanci a distribuční sítí ve 125 zemích mezi přední světové specialisty na manipulaci a automatizační techniku. Firma nabízí širokou škálu komponentů splňujících nejvyšší požadavky na emise částic a hygienickou bezpečnost. Například více než 500 produktů je certifikováno pro čisté prostory. Kromě rozsáhlého standardního portfolia nabízí Zimmer Group i náročná individuální řešení pro firmy z oblasti medicíny a farmacie, ale i z jiných odvětví.