Plně automatizované výrobní buňky – investice, které se vyplatí

Pomocí elastických tamponů ze silikonové pryže jsou v plně automatizovaném procesu komponenty pro analýzu DNA vícebarevně potištěny.

Nový magazínový systém byl natřen v barvách korporátního designu Wirthwein a zevnitř je osvětlen LED páskem v čtyřapůmetrové vysoké skleněné věži. Během prvního provozu vedou Christoph Merhold, globální inženýr pro klíčové zákazníky, a Tobias Heldmann, technik automatizace, sledování polohy z manipulačního systému.

Jak lze systémům z plastů ještě efektivněji a kvalitativně lépe vyrábět? Tyto otázky jsou v centru pozornosti každodenní činnosti společnosti Wirthwein Medical GmbH & Co. KG. U vysokých počtů kusů, několika výrobních a montážních kroků složitých komponentů je nejúčinnějším a nejekonomičtějším řešením plně automatizovaná výrobní buňka. Jednotlivé výrobní kroky jsou analyzovány, zhuštěny a začleněny do na míru šitých zařízení. Wirthwein Medical GmbH & Co. KG v posledních letech výrazně zvýšila své know-how díky zvýšení stupně automatizace, aby pokryla vysoké požadavky v oblasti diagnostiky, zdravotnické techniky a farmaceutického průmyslu.

Existuje mnoho dobrých důvodů, proč v oblasti zdravotnické techniky automatizovat výrobní procesy. Kromě stále rostoucího tlaku na náklady se snižují vlivy prostředí na výrobní proces. Automatizace také zvyšuje ekonomickou efektivitu a zlepšuje jak kvalitu, tak bezpečnost výrobních procesů. Plastové komponenty jsou buď vyráběny ve vysoce automatizovaných výrobních buňkách s připojenými vstřikovacími stroji, nebo jsou jednotlivé formové díly sestavovány podle montážního konceptu do sestav v čistém prostoru. Roboticky řízené výrobní buňky nebo montážní zařízení zachytávají, kladou, pohybují, svařují, tisknou, řezají, inspekčně kontrolují, kontrolují, dopravují a balíčkují v průběhu výroby.

Každý projekt je individuálně naplánován a je mu svěřen technicky a odvětvově zkušený projektový vedoucí. Odborníci v sídle Wirthwein Medical GmbH & Co. KG využívají osvědčené a zkušené dodavatele zařízení. Při koncipování zařízení hraje inovace velmi důležitou roli. Výrobci zařízení vzhledem ke složitosti výroby nepoužívají standardní moduly. Mnoho mechanických sestav musí být navrženo a vyrobeno na míru. To je nutné k integraci vysoce složitých kroků.

V letošním roce byly ve společnosti Wirthwein Medical GmbH & Co. KG implementovány tři nové montážní linky. Když stojí Christoph Merhold, globální klíčový účetní inženýr, před nejnovějšími zařízeními v závodě „An der Papiermühle“ v Mühltalu, je velmi spokojen. „Díky novým zařízením jsme také do budoucna díky zvýšenému stupni automatizace optimálně připraveni a zajišťujeme našim zákazníkům i při budoucích extrémních událostech obvyklou stabilní dodávku. Zkušenosti s pandemií Covid-19 ukázaly, že vysoký stupeň automatizace může snížit riziko kontaminace a výpadků zaměstnanců způsobených karanténou.“

Automatizace včetně tisku

V jedné z nových plně automatizovaných výrobních buněk s připojeným vstřikovacím strojem se vyrábějí plastové komponenty pro analýzu DNA. Tyto díly byly původně vyráběny v čistém prostoru a následně ručně potištěny. Kvůli výraznému nárůstu požadovaného objemu a vysokým kvalitativním požadavkům zákazníka se Wirthwein Medical GmbH & Co. KG rozhodla v tomto projektu pro automatizaci procesu. Pomocí systémů vizuální kontroly je kvalita monitorována na 100 %, což je pro zákazníka velkou výhodou. Nová technologie také představuje velkou úlevu pro zaměstnance u stroje. Kromě vstřikovacího procesu, manipulace s výstřihem, 100% kontroly pomocí kamerového systému a balení je do výrobního procesu začleněna i dvoubarevná tamponová tisková metoda. Větší výzvou během fáze plánování bylo začlenění stávajících modulů společnosti Wirthwein Medical GmbH & Co. KG do zařízení. Navíc bylo nutné vyvinout manipulátor, který dokáže vyrovnat se s maximálními odchylkami kartonů a současně zpracovat vložené PE sáčky.

Automatizované zásobování

Další optimalizací výroby je zařízení pro zásobování 2 ml lahviček, které zákazník používá v automatizované laboratorní diagnostice. I zde byla implementována plně automatizovaná řešení, aby bylo možné realizovat velké objemy požadovaného materiálu. Systém je navržen jako řešení na klíč a minimalizuje pohyb materiálu na minimum. Obslužný personál, odpovědný za výrobu, musí pouze nastavovat prázdné palety a odebírat plné.

Montážní zařízení pro zvýšení objemu

Wirthwein Medical GmbH & Co. KG nejenže exceluje v optimalizaci procesů, ale také v rychlosti. Díky zvýšení počtu kusů bylo možné během pěti měsíců realizovat další montážní zařízení pro takzvané „filtrtuby“, plastovou součástku, kterou zákazník potřebuje pro čištění a přípravu DNA vzorků. Na zařízení se automaticky vysekávají tři vrstvy skelného netkaného textilu a vkládají se do trubek. Poté je trubka uzavřena na spodní straně pomocí termoformování. Zařízení je dále vybaveno kamerami pro 100% kontrolu, hlavním řídícím systémem a plně automatickým balením. Vzhledem k nutnosti zpracování skelného netkaného textilu v čistém prostoru třídy ISO 7 byla implementována vícefázová čištění pomocí ionizovaného vzduchu a vysoce výkonného odsávání, které odstraňuje částice a prach a tím zabraňuje kontaminaci.

Perfektní řešení v týmu

„Pouhá investice do drahé automatizační techniky by byla krátkozraká. Důležité je, aby byl k dispozici kvalifikovaný personál, který zařízení dokáže udržovat a obsluhovat,“ vysvětluje Dr. Thomas Jakob, jednatel společnosti Wirthwein Medical GmbH & Co. KG. Wirthwein Medical GmbH & Co. KG proto klade důraz na komplexní školení pro individuální rozvoj odborného personálu. „Jsem hrdý na to, že tyto řešení realizují interní odborníci. Zaměstnanci jsou od začátku zapojeni do projektů. Pokud je člověk, stroj a podnikové know-how v souladu, vznikají nejlepší řešení pro zdraví lidí,“ říká jednatel Dr. Thomas Jakob.