Verfahrenstechnik 8/2025

KOMPONENTEN UND

KOMPONENTEN UND SYSTEMEAUTOMATISIERTE QUALITÄTSPRÜFUNGVOLLAUTOMATISIERTE HANDLING- UND PRÜFZELLEFÜR MEDIZINISCHE OP-KOMPONENTENZunächst ging es für Pinger Robotic bei diesem Auftrag nur darum, die Bestückungeines kamerabasierten Prüfsystems bei dem Medizintechnik-Spezialisten WaveLightzu automatisieren. Im Projektverlauf kamen dann weitere vor- und nachgelagerteHandlingschritte dazu. Das Ergebnis ist eine ebenso komplexe wie kompakteHandling- und Prüfzelle, in der insgesamt vier Motoman GP-Industrieroboter vonYaskawa hochpräzise interagieren.Noch vor 30 Jahren waren Laseroperationen am Augemedizinisches Neuland. Heute gehen Schätzungen vonrund 100.000 solchen Eingriffen pro Jahr aus. Vondiesem rasanten Anstieg profitiert nicht zuletzt dieWaveLight GmbH mit Hauptsitz in Erlangen. Das Tochterunternehmenvon Alcon entwickelt und produziert als einweltweit führender Hersteller in diesem Bereich Diagnose- undOperationstechnologien für die refraktive Chirurgie. ZusätzlichesWachstumspotenzial sieht das Unternehmen in der Automatisierungvon weiteren Produktionsschritten. Im Fokus stehen dabeibesonders Handlingaufgaben, die wegen ihrer Komplexitätbisher manuell ausgeführt werden mussten. Daher nahmen dieExperten von WaveLight auch Kontakt mit dem RoboterherstellerYaskawa und dessen Systempartner Pinger Robotic aus demrheinland-pfälzischen Polch auf.AUTOMATISIERTE QUALITÄTSPRÜFUNGKonkret ging es um die Automatisierung der Qualitätsprüfungeiner Komponente: Um das Einlegen in das kamerabasiertePrüfsystem und das anschließende Entnehmen von einem sogenannten Applanationskegel. Der Applanationskegel istBestandteil des WaveLight FS200 Patient Interfaces, ein medizinischesEinwegprodukt, das während der Operation das Augemit dem Lasersystem verbindet und aus mehreren Komponentenbesteht: einem Applanationskegel, einem Saugring undeinem Schlauchsystem.Die Aufgabenstellung an Pinger Robotic umfasste zunächst nurdie Automatisierung der Kernprozesse: Das präzise Entnehmender Applanationskegel aus den Trays, das Einlegen in die kamerabasiertePrüfstelle, die Entnahme nach bestandener Kontrolle30 VERFAHRENSTECHNIK 2025/08 www.verfahrenstechnik.de

KOMPONENTEN UND SYSTEMEsowie das passgenaue Einpressen in die Blisterverpackungund das alles innerhalb einer vorgegebenen Taktzeit.Ein Roboter setzt die„Hier hat sich wieder einmal bewährt, dass wir als ApplanationskegelAutomatisierungspartner schon in einer sehr frühen Phase nach bestandenereingebunden waren“, erklärt Geschäftsführer Jochem Pinger Qualitätsprüfungvon Pinger Robotic. Denn im weiteren Verlauf zeigte sich, in die Blisterdass sich auch die vor- und nachgelagerten Schritte sinnvollin die Lösung integrieren ließen: Zum einen die Zuführung derTrays und zum anderen die Vereinzelung der Blister inklusiveBestückung der Fördertechnik für den internen Weitertransportder geprüften, neuverpackten Applanationskegel.Die Automatisierung dieser vielfältigen Handlingprozesseerschwerten gleich mehrere Aspekte: So liegen die zu prüfendenKunststoffkegel in unterschiedlichen Geometrien vor, da sie ausverschiedenen Quellen stammen. Auch die Anlieferungstraysvariieren in Form und Layout, was eine flexible Handhabungerfordert. Zusätzlich findet der gesamte Prozess in einemumgebungskontrollierten Raum statt und die Komponentenwerden anschließend mitsamt der Blisterverpackung sterilisiert.ANLAGENKONZEPT MIT VIER ROBOTERNDas Ergebnis der aufgabenspezifischen Entwicklungsarbeit isteine vollautomatisierte Handling- und Prüfanlage mit dennochkompakten Abmessungen. Das Herzstück des Anlagenkonzeptsbildet eine Zelle mit insgesamt vier Industrierobotern. Exaktaufeinander abgestimmt, übernehmen sie im ParallelbetriebAufgaben entlang der Prozesskette: Der erste Roboter führt dieankommenden Trays mit einem flexibel und automatischDAS HERZSTÜCK DES ANLAGEN-KONZEPTS BILDET EINE ZELLEMIT INSGESAMT VIERINDUSTRIEROBOTERNanpassbarem Greifer von Zimmer zu. Der zweite Roboter holt dieApplanationskegel aus den Trays und setzt sie in den Drehtischder Kameraprüfstation. Der dritte entnimmt diese nach derQualitätsprüfung – wieder aus dem Drehtisch und setzt sie in dieBlister. Diese werden am Ende vom vierten Roboter vereinzeltund auf das Förderband gelegt. Alle sechs Sekunden verlässt eineautomatisch geprüfte und verpackte Komponente die Anlage.Jochem Pinger erläutert die Entscheidung für Roboter stattkonventioneller Handlingtechnik: „Angesichts unterschiedlicherFormen der Komponenten und der Trays wären herkömmlicheEntnahmemaschinen nicht flexibel genug. Und für klassischeBestückungsaufgaben, wie hier bei den Schritten 2 und 3, sindRoboter ohnehin alternativlos“, urteilt der Automatisierungsprofi.„Am ehesten hätte sich für das abschließende Handling der Blistereine Alternative finden lassen. Der Kunde wünschte sich abereinen großen Zwischenpuffer, sodass sich auch hier ein Roboterals optimale Lösung erwies.“UNIVERSELL EINSETZBARBei der Auswahl der Roboter fiel die Entscheidung auf denHersteller Yaskawa „Zum Einsatz kommen nun vier MotomanGP8. Mit 8 Kilo Tragkraft ist dieses Modell von der Größenordnungher genau das Richtige für diese Anlage“, erläutert Pinger.Die kompakten und extrem schnellen Handling-Roboter derGP-Serie (General Purpose) wurden für besonders schnelleFüge-, Verpackungs- und allgemeine Handhabungsapplikationenentwickelt. Eingeführt als schnellste Industrieroboter seinerKlasse, ist der Motoman GP8 komplett in der Schutzklasse IP67ausgeführt. Außerdem erleichtern glatte Oberflächen dieReinigung. Obwohl nicht explizit hygienegerecht ausgeführt wiezum Beispiel die Serie Motoman HD ist dieser GP-Roboter damitauch sehr gut für umgebungskontrollierte Bereiche wie beiWaveLight geeignet.Sein schlankes und kurviges Design ermöglicht es demManipulator zudem, tief in Arbeitsbereiche einzutauchen. Fürdie Verbindung zwischen Manipulator und Steuerung ist nurnoch ein Roboterkabel notwendig. Die Vorteile liegen in einemgeringeren Verschleiß und in einem reduzierten Platzbedarf.Auch der Aufwand für Wartung und Ersatzteilhaltung sinkt.BEWÄHRTES ERFOLGSREZEPTSeit Juni 2025 ist die vollautomatisierte Handling- und Prüfzellemit ihren vier Motoman-Robotern erfolgreich bei WaveLight inBetrieb. Die Kombination von leistungsfähiger Robotik miteigenentwickelten Softwarelösungen bewährte sich dabei einmalmehr als Erfolgsrezept von Pinger Robotic. Und nicht zuletztlassen sich einzelnen Elemente dieser komplexen Anlagen auchfür andere Anwendungen gewinnbringend nutzen.Bilder: Yaskawa Europewww.yaskawa.deUNTERNEHMENYaskawa Europe GmbHYaskawastraße 1, 85391 AllershausenTel. 08166-90-0E-Mail: robotics@yaskawa.euAUTORFlorian Kohut, Key Account ManagerPackaging Industry, Yaskawa Europe GmbH– Robotics Division, Allershausenwww.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 2025/08 31