Automazione del lavoro sotto controllo

Spazio di costruzione ridotto, grande escursione – la pinza per piccoli pezzi GEP2000 può essere personalizzata, come ad esempio con modulo di presa sigillato in design igienico.

Manipolazione di vials con la pinza GEP2000 della Zimmer Group.

Una combinazione del gripper GEP2000 e di un modulo di rotazione consente un'operazione automatizzata di de- e ricapsulamento.

Il cambio utensili asettico è un prodotto standard del Gruppo Zimmer per l'uso in aree particolarmente igieniche.

In poche altre industrie le esigenze di automazione sono così elevate come nelle ambienti di produzione medicale. Per evitare contaminazioni dei prodotti farmaceutici e medici e prevenire interruzioni della produzione, è fondamentale ridurre al minimo le emissioni di particelle e adottare misure igieniche rafforzate. Ciò riguarda anche la tecnologia di manipolazione, che nel laboratorio e nella produzione medicale deve creare condizioni di processo sicure e pulite e garantire la pulizia. Lo specialista in automazione Zimmer Group soddisfa queste esigenze con soluzioni di movimentazione che uniscono precisione, affidabilità e standard igienici.

Requisiti negli ambienti medicali

La produzione di prodotti di alta qualità nel settore sanitario richiede requisiti particolari di sicurezza e igiene. Ciò riguarda sia la tecnologia di produzione sia i componenti di movimentazione. Un design conforme alle norme igieniche e materiali resistenti come l'acciaio inossidabile garantiscono una facile pulizia e durabilità in condizioni impegnative. La tenuta dei componenti è indicata dalla classe di protezione IP. Per l'uso nel settore medico-farmaceutico, è inoltre fondamentale la emissione di particelle. In farmacia, si applicano le classi di ambiente sterile con ridotta emissione di particelle secondo GMP e DIN EN ISO 14644. Stringenti linee guida regolano i materiali e i lubrificanti utilizzati, tra cui la normativa FDA 21 CFR 178.3570 e la lista dei materiali FDA per dispositivi medici.

Quali implicazioni hanno questi parametri di produzione nella scelta della pinza? Le pinze pneumatiche non sono adatte in ambienti medico-farmaceutici, poiché il funzionamento a aria compressa comporta inevitabilmente un aumento delle emissioni di particelle, compromettendo un ambiente a basso contenuto di particelle e la pulizia clinica. Pertanto, le pinze elettriche sono la soluzione preferita, offrendo oltre alla riduzione delle emissioni di particelle anche altri vantaggi rispetto alle pinze a aria compressa.

Manipolazione sicura di pezzi fragili

La Zimmer Group ha sviluppato la serie GEP2000, una pinza per piccoli pezzi progettata specificamente per ambienti con elevati requisiti igienici e camere bianche. La pinza elettrica è dotata di serie di protezione contro spruzzi d'acqua e sporco secondo la classe di protezione IP 54. Grazie a grasso H1 idoneo al contatto alimentare, è adatta sia per l'uso in farmaceutica e tecnologia medica sia nell'industria alimentare. Coperchi e viti in acciaio inossidabile proteggono dalla corrosione e facilitano la pulizia. Le basse emissioni di particelle consentono anche la certificazione per la classe di ambiente sterile 2.

Le pinze della serie GEP2000 vengono, ad esempio, utilizzate per la manipolazione di oggetti fragili. Per un cliente del settore farmaceutico, Zimmer Group ha equipaggiato un impianto di riempimento con queste pinze elettriche, consentendo la manipolazione sicura di fiale e siringhe. La pinza per piccoli pezzi si distingue in questa applicazione per le dimensioni compatte e l'elevato corsa. Per questa applicazione, l'altezza di corsa è stata aumentata a 11 mm.

Secondo le regole di base del design igienico, le superfici sono realizzate in acciaio inossidabile e PEEK, resistenti a detergenti aggressivi. Inoltre, la tenuta dell'elettronica è stata aumentata a IP 65. La frizione meccanica di serie garantisce un fissaggio sicuro del pezzo anche in caso di blackout o emergenza. Ciò impedisce, ad esempio, che contenitori di campioni con contenuto infettivo cadano e contaminino l'intera area di laboratorio. La sblocco di emergenza permette in questi casi di aprire manualmente la pinza anche senza alimentazione elettrica della macchina.

Pinza elettrica con funzione intelligente

Per riconoscere e afferrare in modo affidabile prodotti diversi, la serie GEP2000 dispone di un sistema di riconoscimento della posizione integrato. La rilevazione automatica dei pezzi garantisce un'ulteriore sicurezza di qualità nel processo. È possibile memorizzare valori di riferimento per pezzi con tolleranze nel pinza. Grazie al riconoscimento automatico integrato, le deviazioni dal prodotto vengono immediatamente rilevate e si può procedere con la selezione. La pinza per piccoli pezzi è disponibile nelle varianti Digital I/O e IO-Link. Quest'ultima consente un controllo e un collegamento all'impianto particolarmente comodi.

Automazione di compiti di movimentazione complessi

Con la semplice tecnologia di presa, l'automazione di laboratorio non è sempre sufficiente; molte operazioni di movimentazione in laboratorio sono più complesse. Un esempio tipico è l'avvitamento e svitamento di provette.

Per risolvere tali compiti, Zimmer Group ha combinato una pinza della serie GEP2000 con un modulo di rotazione per un cliente. La combinazione di rotazione e presa serve, ad esempio, come apri e richiudi di provette. Può anche essere utilizzata per etichettare bottiglie o posizionare codici a barre su provette per la scansione. Le forze e le posizioni di pinza e modulo di rotazione sono regolabili individualmente. In questo modo, si possono manipolare in modo flessibile e ad alta velocità contenitori di diverse dimensioni.

Robotica per camere bianche

Non solo gli attuatori finali, anche la robotica deve soddisfare i requisiti di laboratorio. Per questo motivo, Zimmer Group ha ora inserito nel suo portafoglio standard un cambio utensile che rispetta i requisiti del design igienico. È realizzato in PEEK (polietereterchetone) e dotato di raccordi filettati e tappi di chiusura in PTFE. La tenuta del cambio utensile corrisponde alla classe di protezione IP67, proteggendo anche dall'ingresso di acqua. Tutti i fori, inclusi i perni a molla e il cavo di collegamento, sono sigillati in modo sicuro. Il materiale di alta qualità consente anche una pulizia affidabile con H2O2 senza danneggiare le superfici del cambio.

In base al carico utile del robot, il peso di manipolazione può arrivare fino a dieci chilogrammi. Il cambio utensile dispone di più perni a molla che garantiscono la trasmissione di vari segnali e correnti. Un interruttore codificato integrato permette di distinguere fino a sette diversi utensili.

Una caratteristica di sicurezza eccezionale del cambio è il suo magnete permanente, che consente non solo il cambio magnetico del pezzo di ricambio, ma anche il fissaggio sicuro di utensili e pezzi in assenza di tensione, ad esempio in caso di emergenza o blackout. Ciò garantisce un processo sicuro. Inoltre, la protezione contro la rotazione assicura l'allineamento rotatorio tra la parte fissa e quella mobile e garantisce il trasferimento affidabile delle coppie necessarie.

Zimmer Group, con oltre 1300 dipendenti e una rete di vendita in 125 paesi, è uno dei principali specialisti mondiali in tecnologia di movimentazione e automazione. L'azienda offre una vasta gamma di componenti che soddisfano i più elevati requisiti di emissione di particelle e sicurezza igienica. Ad esempio, più di 500 prodotti sono certificati per ambienti sterili. Oltre a un ampio portafoglio standard, Zimmer Group propone soluzioni personalizzate complesse per aziende del settore medico e farmaceutico, ma anche di altri settori.