Négy nyer!

A teljesen automatizált, mégis kompakt cella egyesíti a kezelési és vizsgálati feladatokat. (Forrás: Yaskawa Europe GmbH) / A teljesen automatizált, mégis kompakt cella egyesíti a kezelési és tesztelési feladatokat. (Forrás: Yaskawa Europe GmbH)

Összesen négy MOTOMAN GP ipari robot interagál magas precizitással. (Forrás: Yaskawa Europe GmbH) / A total of four MOTOMAN GP industrial robots interact with high precision. (Source: Yaskawa Europe GmbH)

Egy robot helyezi az applanációs kúpot a bliszterbe, miután átment a minőségellenőrzésen. (Forrás: Yaskawa Europe GmbH) / Egy robot helyezi az applanációs kúpot, miután átment a minőségellenőrzésen, a bliszterbe. (Forrás: Yaskawa Europe GmbH)

A valósított automatizálási megoldás mögött álló fejek (balról jobbra): Jochem Pinger (a Pinger Robotic ügyvezető igazgatója) Oliver Pfaff (Gyártási műveletek igazgatója) és a WaveLight gyártásvezetője, Hubert Witzl. (Forrás: Yaskawa Europe GmbH) / A megoldás mögött álló elmék (balról jobbra): Jochem Pinger (a Pinger Robotic ügyvezető igazgatója) Oliver Pfaff (Gyártási műveletek igazgatója) és a WaveLight gyártásvezetője, Hubert Witzl. (Forrás: Yaskawa Europe GmbH)

Elsőként a Pinger Robotic számára ez a feladat csak annyit jelentett, hogy automatizálják a kamerás alapú vizsgarendszer betöltését a WaveLight orvostechnikai szakértőnél. A projekt során további elő- és utófeldolgozó lépések kerültek hozzáadásra. Az eredmény egy olyan komplex, de kompakt kezelő- és vizsgálóegység, amelyben összesen négy MOTOMAN GP ipari robot, a Yaskawa által fejlesztve, rendkívül precízen működik együtt.

Még 30 évvel ezelőtt a lézeres szemműtétek orvosi újdonságnak számítottak. Ma becslések szerint [https://www.swr.de/leben/gesundheit/keine-brille-dank-augen-lasern-alles-rund-um-die-op-100.html] évente mintegy 100 000 ilyen beavatkozást végeznek. Ezt a gyors növekedést nem utolsósorban a WaveLight GmbH profitálja, melynek központja Erlangenben található. Az Alcon leányvállalataként a cég diagnosztikai és műtéti technológiákat fejleszt és gyárt a refraktív sebészet területén, világszerte vezető szerepet betöltve. Sikerrel: legutóbb egy új gyártócsarnokot építettek és foglaltak el Pressathban, hogy növeljék az orvostechnikai szakértő kapacitásait.

Az vállalat további növekedési lehetőségeket lát a gyártási lépések automatizálásában is. Különösen a kezelési feladatokra összpontosítanak, amelyeket eddig manuálisan kellett elvégezniük a bonyolultságuk miatt. Ennek fényében a WaveLight szakértői kapcsolatba léptek a robotgyártó Yaskawa-val és rendszerpartnerével, a Pinger Robotic GmbH-val, akik a Rajna-vidéki Polchban találhatók.

Feladat: Automatizált minőségellenőrzés

Ez az igény konkrétan a komponens minőségellenőrzésének automatizálására irányult – pontosabban: a kamerás vizsgarendszerbe való behelyezésre és egy ún. Applanationskegel nevű elem kivételére. Az Applanationskegel a WaveLight FS200 betegfelületének része. Ez egy orvosi egyszer használatos termék, amely a műtét során összeköti a szemet a lézerszystemmel. Több összetevőből áll – egy Applanationskegelből, egy szívógyűrűből és egy cső rendszerből.

A Pinger Robotic feladatai közé elsőként csak a fő folyamatok automatizálása tartozott, azaz: az Applanationskegel precíz kivétele a tálcákból, behelyezése a kamerás vizsgálóállomásba, a vizsgálat sikeressége utáni kivétel, valamint a pontos behelyezés a blisztercsomagolásba – mindez egy előírt ciklusidőn belül.

„Ez ismét bebizonyította, hogy mi, mint automatizálási partner, már nagyon korai szakaszban bevonódhattunk” – mondja Jochem Pinger, a Pinger Robotic ügyvezetője, visszatekintve az elmúlt hónapokra. Mert a további projekt során kiderült, hogy az elő- és utófeldolgozó lépések is értelmesen integrálhatók a megoldásba, egyrészt a tálcák szállítása, másrészt a bliszterek egyedi kezelése, beleértve a szállítószalag technológia betöltését a gyári belső szállításhoz, a vizsgált és újra csomagolt Applanationskegel szállításához.

Az automatizálás több szempontból is kihívást jelentett: A vizsgált műanyag kúpok különböző geometriai formában érkeznek, mivel különböző forrásokból származnak. A tálcák szállítása is változó formában és elrendezésben történik, ami rugalmas kezelést igényel. Emellett az egész folyamat egy környezetkontrollált térben zajlik. A szigorú higiéniai előírások betartása megakadályozza a termékek szennyeződését, ráadásul a komponenseket sterilizálják a bliszterrel együtt.

Megoldás: négy robotos rendszer

Jochem Pinger és csapata eredményeként egy teljesen automatizált kezelő- és vizsgálóberendezés jött létre, amely kompakt méretekkel rendelkezik. A rendszer központi eleme egy egység, amely összesen négy ipari robotból áll, amelyek – mint a népszerű „Vier gewinnt!” társasjátékban – csak együtt tudják kifejteni teljes erejüket.

Pontosan összehangolva, a négy robot párhuzamos működésben különböző feladatokat lát el a folyamat során: az első a beérkező tálcákat egy rugalmas, automatikusan alkalmazkodó fogóval szállítja egyik helyről a másikra. A második kiviszi az Applanationskegel-t a tálcákból, és a kamerás vizsgálóállomás forgótárcsájába helyezi. A harmadik a vizsgálat sikeressége után ismét kiviszi az Applanationskegel-t a forgótárcsáról, és a bliszterbe helyezi. Ezeket a végső lépésben a negyedik robot különíti el, és helyezi a szállítószalagra. Minden hatodik másodpercben egy automatikusan ellenőrzött és csomagolt alkatrész hagyja el a rendszert.

Miért éppen robotokat választottak, és nem például hagyományos kezelőtechnikát? – erre a kérdésre Jochem Pinger több meggyőző választ is ad: „Az összetett formájú komponensek és tálcák miatt a hagyományos kivételi gépek nem lennének elég rugalmasak. És a klasszikus betöltő feladatokhoz, mint például a második és harmadik lépés, a robotok egyértelműen a legjobb megoldást jelentik” – mondja az automatizálási szakértő. „A végső kezelési lépéshez, a bliszterek kezeléséhez pedig talán lehetett volna alternatívát találni, de az ügyfél nagy pufferkapacitást kívánt, így ebben az esetben is a robot bizonyult a legoptimálisabb megoldásnak.”

MOTOMAN GP-sorozat: sokoldalúan alkalmazható

A robotválasztás során a Yaskawa gyártó mellett döntöttek. „A Yaskawa-val jó együttműködésünk van, és mindig jól tanácsolnak minket. Emellett a márkát a megrendelő is előnyben részesítette ebben az esetben” – indokolja Jochem Pinger ezt a lépést, majd pontosít: „Most négy MOTOMAN GP8-at alkalmazunk. Ez a modell 8 kilogrammos teherbírásával pontosan megfelel ennek a rendszernek a méretében és feladatkörében.”

A GP-sorozat (a „GP” azaz „General Purpose”, azaz „Általános célú”) kompakt és rendkívül gyors kezelőrobotjai kifejezetten gyors ragasztási, csomagolási és általános kezelési alkalmazásokhoz lettek kifejlesztve. Bevezetésük óta a leggyorsabb ipari robotok közé tartoznak, a MOTOMAN GP8 teljesen IP67 védettségű. Emellett a sima felületek megkönnyítik a tisztítást. Bár nem kifejezetten higiéniai követelmények szerint készült (például a MOTOMAN HD sorozat), ez a GP robot kiválóan alkalmas környezetkontrollált területeken, például a WaveLight-nál.

Karcsú és ívelt kialakítása lehetővé teszi a manipulátor számára, hogy mélyen behatoljon a munkaterületekbe. A manipulátor és az irányító egység közötti kapcsolat csak egy robotkábellel valósítható meg. Ennek az elrendezésnek az előnyei közé tartozik a kisebb kopás, a helyigény csökkenése, valamint a karbantartási és alkatrész-ellátási költségek csökkenése is.

Bevált sikerrecept

2025 júniusa óta az automatizált kezelő- és vizsgálóegység sikeresen működik a WaveLight-nál, négy MOTOMAN robotjával. A korszerű robotika és saját fejlesztésű szoftvermegoldások kombinációja ismét bizonyította, hogy Pinger Robotic sikerreceptje ez. És nem utolsósorban, az egyes elemek más alkalmazásokban is hasznosíthatók, kihasználva a komplex rendszer sokoldalúságát.