¡Cuatro en línea!

La célula totalmente automatizada y compacta combina tareas de manipulación y prueba. (Fuente: Yaskawa Europe GmbH)

En total, cuatro robots industriales MOTOMAN GP de YASKAWA interactúan con alta precisión. (Fuente: Yaskawa Europe GmbH)

Un robot coloca los conos de aplanamiento, después de pasar la prueba de calidad, en las blísters. (Fuente: Yaskawa Europe GmbH)

Las cabezas detrás de la solución de automatización implementada (de izquierda a derecha): Jochem Pinger (Director General de Pinger Robotic) con Oliver Pfaff (Director de Operaciones de Fabricación) y el jefe de producción Hubert Witzl de WaveLight. (Fuente: Yaskawa Europe GmbH) / Las mentes detrás de la solución de automatización (de izquierda a derecha): Jochem Pinger (Director General de Pinger Robotic) con Oliver Pfaff (Director de Operaciones de Fabricación) y el gerente de producción Hubert Witzl de WaveLight. (Fuente: Yaskawa Europe GmbH)

En primer lugar, para Pinger Robotic en esta tarea, se trataba únicamente de automatizar la alimentación de un sistema de inspección basado en cámaras en el especialista en tecnología médica WaveLight. A lo largo del proyecto, se añadieron otros pasos de manipulación previos y posteriores. El resultado es una célula de manejo y prueba tan compleja como compacta, en la que interactúan de manera altamente precisa cuatro robots industriales MOTOMAN GP de Yaskawa.

Hace menos de 30 años, las operaciones láser en ojos eran territorio desconocido en medicina. Hoy en día, se estima que se realizan aproximadamente 100.000 de estos procedimientos al año [https://www.swr.de/leben/gesundheit/keine-brille-dank-augen-lasern-alles-rund-um-die-op-100.html]. De este rápido aumento, se beneficia, entre otros, WaveLight GmbH, con sede en Erlangen. La filial de Alcon desarrolla y produce, como uno de los principales fabricantes mundiales en este campo, tecnologías de diagnóstico y cirugía para la cirugía refractiva. Con éxito: recientemente, en la ubicación de Pressath, se construyó y se puso en servicio un nuevo pabellón de producción para aumentar aún más la capacidad del especialista en tecnología médica.

La empresa también ve potencial de crecimiento adicional en la automatización de otros pasos de producción. El enfoque está especialmente en tareas de manejo que, debido a su complejidad, hasta ahora se realizaban manualmente. En este contexto, los expertos de WaveLight también contactaron con el fabricante de robots Yaskawa y su socio de sistema Pinger Robotic GmbH, de Polch en Renania-Palatinado.

Descripción de la tarea: inspección de calidad automatizada

En concreto, esta solicitud trataba de automatizar la inspección de calidad de un componente, más precisamente: la colocación en el sistema de inspección basado en cámaras y la posterior extracción de un denominado cono de aplastamiento. El cono de aplastamiento es parte de la interfaz para pacientes WaveLight FS200. Se trata de un producto médico desechable que, durante la operación, conecta el ojo con el sistema láser. Está compuesto por varios componentes: un cono de aplastamiento, un anillo aspirador y un sistema de mangueras.

La tarea para Pinger Robotic inicialmente consistió solo en automatizar los procesos principales, es decir: la extracción precisa de los conos de aplastamiento de las bandejas, su colocación en la estación de inspección con cámara, la extracción tras la inspección exitosa y el ajuste preciso en la blíster, todo ello dentro de un ciclo de tiempo establecido.

“Una vez más, se ha demostrado que, como socio en automatización, fuimos involucrados en una fase muy temprana”, comenta Jochem Pinger, director general de Pinger Robotic, sobre los últimos meses. Porque, en el transcurso del proyecto, quedó claro que también se podían integrar de manera sensata los pasos previos y posteriores en la solución, a saber: la alimentación de las bandejas y la separación de los blísters, incluyendo el abastecimiento de la tecnología de transporte para el traslado interno de los conos de aplastamiento inspeccionados y reempaquetados.

La automatización de estos múltiples procesos de manejo se vio dificultada por varios aspectos: los conos de plástico a inspeccionar tienen diferentes geometrías, ya que provienen de distintas fuentes. Además, las bandejas de entrega varían en forma y diseño, lo que requiere una manipulación flexible. Además, todo el proceso se realiza en una sala con control ambiental. El cumplimiento de estrictas normas de higiene previene la contaminación de los productos y, además, los componentes se esterilizan junto con el blíster después del proceso.

Solución: concepto de planta con cuatro robots

El resultado del trabajo de desarrollo específico de Jochem Pinger y su equipo es una planta de manejo y prueba totalmente automatizada, pero con dimensiones compactas. La pieza central del concepto de la planta es una célula con un total de cuatro robots industriales, que, como en el popular juego de estrategia “Conecta Cuatro”, solo alcanzan su máxima potencia en combinación.

Precisamente coordinados, los cuatro robots realizan tareas diferentes en paralelo a lo largo de la cadena de procesos: el primero gestiona las bandejas entrantes con un pinza flexible y automáticamente ajustable de Zimmer. El segundo extrae los conos de aplastamiento de las bandejas y los coloca en la mesa giratoria de la estación de inspección con cámara. El tercero retira los conos de aplastamiento, tras la inspección de calidad, de la mesa giratoria y los coloca en el blíster. Finalmente, el cuarto robot separa los blísters y los coloca en la cinta transportadora. Cada seis segundos, un componente inspeccionado y empaquetado sale automáticamente de la planta.

¿Por qué, entonces, robots y no, por ejemplo, tecnología de manejo convencional? – Jochem Pinger tiene varias respuestas convincentes a esta pregunta: “Dado las diferentes formas de los componentes y las bandejas, las máquinas de extracción tradicionales no serían lo suficientemente flexibles. Y, para tareas clásicas de alimentación, como en los pasos 2 y 3, los robots son, en cualquier caso, la mejor opción”, opina el experto en automatización. “Lo más cercano a una alternativa para el manejo final de los blísters sería encontrar otra solución, pero el cliente quería un gran buffer intermedio, por lo que también aquí un robot resultó ser la solución óptima.”

Serie MOTOMAN GP: versátil y adaptable

Al elegir los robots, se optó por el fabricante Yaskawa. “Con Yaskawa, tenemos una buena colaboración y siempre nos sentimos bien asesorados. Además, en este caso, la marca también fue preferida por el cliente”, explica Jochem Pinger y aclara: “Ahora se utilizan cuatro MOTOMAN GP8. Con una capacidad de carga de 8 kilos, este modelo es exactamente lo adecuado para esta planta.”

Los compactos y extremadamente rápidos robots de manejo de la serie GP (“GP” significa “Propósito General”) fueron diseñados para aplicaciones de soldadura, embalaje y manejo general especialmente rápidas. Introducidos como los robots industriales más rápidos de su clase, el MOTOMAN GP8 cumple con la clasificación de protección IP67. Además, sus superficies lisas facilitan la limpieza. Aunque no están diseñados específicamente para cumplir con requisitos higiénicos (como la serie MOTOMAN HD), estos robots GP también son muy adecuados para áreas con control ambiental, como en WaveLight.

Su diseño delgado y curvado permite que el manipulador acceda profundamente a las áreas de trabajo. Solo se necesita un cable de robot para conectar el manipulador con el control. Las ventajas de esta solución incluyen menor desgaste y menor espacio requerido. También disminuyen los esfuerzos de mantenimiento y la necesidad de piezas de repuesto.

Receta de éxito comprobada

Desde junio de 2025, la célula de manejo y prueba totalmente automatizada con sus cuatro robots MOTOMAN está en operación exitosa en WaveLight. La combinación de robótica potente con soluciones de software desarrolladas internamente ha demostrado una vez más ser la receta del éxito de Pinger Robotic. Y, no menos importante, algunos elementos de estas plantas complejas también pueden utilizarse de manera rentable en otras aplicaciones.