IML-Technik für Medical-Anwendungen

„Unsere Erfahrung aus mehr als 35 Jahren im IML-Bereich setzt nun auch in der Fertigung von medizinischen Komponenten neue Maßstäbe. An die Stelle aufwendiger- und störungsanfälliger Produktionsschritte mit großen logistischen Aufwänden tritt eine End-to-End Fertigung, die präzise, hocheffizient, hygienisch und wiederholgenau auf kleinstem Raum eingesetzt werden kann“, stellt Ralf Ziemer, Vertriebsverantwortlicher für den Bereich Medical bei der Beck Automation, Oberengstringen (Schweiz), das neue Produkt vor. Partner bei der Entwicklung waren Arburg, Intravis, Kebo und MCC Verstraete.

Ein verwindungsarmer, pulverbeschichteter Stahlprofilrahmen bildet die Grundlage des Beck Medical IML. Die Anlagenkonzeption basiert auf einem modularen Aufbau, wo jeder einzelne Produktionsschritt einem Modul zugeordnet wird. „Jedes Modul erfüllt somit eine spezifische Aufgabe. Das Gesamtsystem wird praktisch im Baukastenprinzip zusammengesetzt“, führt Ziemer weiter aus. In diesem Prinzip lassen sich Fertigungseinheiten für das Verschrauben, Verschweißen, Bedrucken oder Verpacken hinzufügen. Alle Bewegungsabläufe werden durch Servo- und Schrittmotoren der neuesten Generation energieeffizient ausgeführt. „Wir unterscheiden den IML-Fertigungsbereich vom Weiterverarbeitungsbereich. Beide Bereiche sind stabil miteinander verbunden, können per Knopfdruck voneinander getrennt werden und erlauben so den optimalen Zugang“, so Ziemer.

Der IML-Bereich beinhaltet die Label-Magazine, den Label-Transport, das Auflegen der Label auf die Einlegekerne und bei Produkten, die höchste Genauigkeit erfordern, die Label-Justierung. Die Justierung der Label, bei der die durch die Herstellung entstehende print-to-cut Toleranz ausgeglichen wird, erfolgt über den hochpräzisen Label-Justierkopf von Beck. Der Label-Justierkopf vermisst jedes einzelne Label mittels Lasersensoren und gleicht Ungenauigkeiten aus. Hierzu wird das Label in zwei Achsen und einem Winkel verschoben.

Im medizinischen Bereich, wo Label sehr klein sein können, werden die Label-Justierköpfe in einer Zentrierplatte angeordnet und nicht auf dem sich bewegenden Hauptarm. Dadurch lassen sich störende Vibrationen vermeiden. Das nachjustierte Label wird mittels Transfergreifer auf den Einlegekern aufgelegt und elektrostatisch aufgeladen. Das somit optimal platzierte Label wird vakuumunterstützt in die Kavität der Spritzgießform eingebracht. Die Verstellkopf-Technologie gewährleistet, dass nicht die Schnittkanten die Position der Dekorierung oder funktioneller Elemente bestimmen.

Der Verarbeitungsbereich beinhaltet die zentrale Transporteinheit, um die sich verschiedene Fertigungsmodule im Baukastenprinzip anordnen lassen. Das Einlegen der Label und die Entnahme der Fertigteile können parallel oder sequenziell erfolgen. Die Eingriffszeiten des Roboters von 1,0 – 1,4 s (Signal zu Signal) haben somit keinen oder nur minimalen Einfluss auf die Zykluszeit. Ein vollständig integriertes Vision-System sichert eine 100%ige Qualitätskontrolle. Alle Schlechtteile werden automatisch ausgeschleust. „Das Erkennen von Fehlern in Echtzeit bietet die Möglichkeit des sofortigen Eingriffs in die Prozessparameter und reduziert die Ausschussrate signifikant“, betont Ziemer. Die Gutteile werden anschliessend der weiteren Verarbeitung oder der Verpackungseinheit zugeführt.

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