Lidské-robotické úspěšné příběhy

Stäubli Six-Achsen-Roboter bewähren sich bei vielen Einsätzen im Bereich der Life Sciences. Das Spektrum reicht von der Arzneimittelherstellung (hier im Bild) bis zur automatisierten Haartransplantation. (Foto: Stäubli) / Stäubli six-axis robots are proving themselves in many life science uses. The spectrum ranges from drug manufacturing (depicted here) to automated hair transplantation. (Photo: Stäubli)

Dipl.-Ing. Gerald Vogt, ředitel společnosti Stäubli Robotics. (Foto: Stäubli) / Dipl.-Ing. Gerald Vogt, generální ředitel Stäubli Robotics. (Fotografie: Stäubli)

Yaskawa robot s dvojitým ramenem, zde při práci v laboratoři, nyní revolučně mění testování lékařských diagnostických přístrojů. (Foto: Yaskawa) / Robot Yaskawa s duálním ramenem, zde při práci v laboratoři, nyní revolučně mění testování lékařských diagnostických zařízení. (Foto: Yaskawa)

Dr. Michael Klos, generální ředitel společnosti Yaskawa. (Foto: Yaskawa) / Dr. Michael Klos, generální ředitel společnosti Yaskawa. (Fotografie: Yaskawa)

Kompaktní ABB IRB 120 se osvědčuje při sestavování jemných součástí pro zubní vrtačky. (Foto: ABB) / The compact ABB IRB 120 is of proven worth when it comes to assembling delicate components for dental turbine drills. (Photo: ABB)

Na rozvíjejících se trzích v oblasti Life-Science, medicíny a farmacie otevírají roboti nové oblasti použití. Přitom nepracují pouze pro člověka, ale v stále větším počtu případů s ním přímo spolupracují. Na veletrhu AUTOMATICA 2016, konaném od 21. do 24. června v Mnichově, představí více než 200 firem své průkopnické vývoje v této inovační branži.

Nejenže je působivý samotný tržní potenciál, ale i samotné aplikace. Speciální operační roboti umožňují minimálně invazivní zákroky, které přinášejí novou kvalitu do operačních sálů. Robot může při automatickém režimu jednat samostatně podle přesného naprogramování. U telemanipulace však operatér ovládá robotické paže pomocí endoskopického kamerového obrazu přes joysticky – což je vzorový příklad lidsko-robotické spolupráce, která právě začíná pronikat do průmyslové robotiky.

Transplantace vlasů pomocí průmyslového robota

Inspirováni těmito velmi nákladnými a speciálními operačními systémy došlo k vývoji asistenčních systémů pro lékařská ošetření založených na klasických průmyslových robotech. Nejlepším příkladem je ARTAS. V inovativním robotickém systému pro minimálně invazivní transplantaci vlasů pracuje standardní průmyslový robot Stäubli TX60. Vysoce přesný šestiosý robot odebírá jednotlivé vlasové folikuly, které jsou následně znovu zaváděny na místa postižená vypadáváním vlasů. Odebírání tisíců vlasových folikulů bylo dříve časově náročné a pro pacienta zatěžující. S robotickým asistenčním systémem mohou lékaři pracovat mnohem rychleji a přesněji, ošetřovat pacienty šetrněji a zaručit lepší růstové výsledky. „Díky své jedinečné výkonnosti v oblasti pohybového chování, přesnosti, stabilitě polohy a čistotnosti v čistých prostorách nastavují plně uzavřené roboty řady Stäubli TX standard v medicínských aplikacích. TX60 šestiosý robot lze přímo bez významných úprav integrovat do systému ARTAS. Vzhledem k tomu, že vypadávání vlasů je velmi rozšířené, máme již nasazeno téměř 100 robotů právě v této oblasti,“ říká generální ředitel Stäubli Robotics Gerald Vogt.

Dualarmrobot revolučně měří diagnostické přístroje

Na veletrhu AUTOMATICA 2014 představil Yaskawa dualarmového robota CSDA10F. „Náš dualarmový robot pochází z průmyslové automatizace a byl upraven pro použití v laboratořích. Se svými celkem 15 servo řízenými osami, včetně jedné trupu a sedmi os na každé paži, je tento robotický systém pohyblivější než každý člověk, a hlavně přesnější,“ říká Dr. Michael Klos, generální ředitel Yaskawa.

V celosvětově unikátním pilotním projektu nyní CSDA10F přebírá kontrolu nad testováním lékařských diagnostických přístrojů – velmi odpovědná úloha, na jejímž správném provedení závisí lidské životy. Tento systém je lepší než manuální kontrola a vyniká naprostou reprodukovatelností testovacích scénářů, vzorovou procesní bezpečností a dosud nedosaženou efektivitou, přičemž vylučuje lidský faktor jako zdroj chyb.

Standardní roboty i v Lize mistrů

Ačkoliv jsou hygienické normy pro zařízení, komponenty a roboty v medicíně a farmaceutickém průmyslu zvlášť vysoké, existuje i v nejvyšší lize automatizace celá řada aplikací, pro které nejsou potřeba speciální roboty do čistých prostor. Důkazem je například standardní šestiosý robot od ABB při montáži jemných komponentů pro turbínové vrtné stroje v zubním lékařství. Při montáži jemné osy spolu s upínací maticí, která přijímá zubní nástroje jako vrtačky, frézy nebo brusky, je vyžadována nejvyšší přesnost. Pouze tak lze zajistit dokonalý kruhový pohyb nástrojů. Kompaktní ABB IRB 120 se při této přesné mechanické montáži osvědčuje díky své opakovatelnosti na setinu milimetru a splňuje všechny požadavky na kvalitu. Uživatel je však nejen nadšen přesností robotického řešení, ale i jeho produktivitou, a proto mají následovat další automatizační řešení.

Složitá řešení díky obrazové technice

Ať už v operačním sále, při transplantaci vlasů nebo při kontrole diagnostických přístrojů – obrazová technika hraje v každém případě klíčovou roli. U aplikace s dvojitými robotickými pažemi je celkem nasazeno tři kamerové systémy, z nichž jeden je namontován na obou robotických pažích, třetí je pevně umístěn v buňce. Kamery neslouží jen k řízení robota, ale především zajišťují samotnou kontrolu kvality tím, že zaznamenávají a dokumentují měřené hodnoty zobrazované na displeji diagnostických přístrojů.

Význam obrazové techniky je pro mnoho automatizačních projektů obrovský. To dokládá dvouciferný růst v této branži. Veletrh AUTOMATICA 2016 nabízí ideální příležitost, jak získat komplexní přehled o nabídce této inovační branže.