La pinza meccatronica gestisce parti in plastica per medicinali

Dettagli: Rilasciato: 04.10.2013; Ultimo aggiornamento: 10.10.2023; Hits: 15290

Sono necessarie macchine veramente grandi per produrre in serie parti in plastica farmaceutica di dimensioni comparabili. Nello sviluppo e nella produzione di un dispositivo di rimozione e pallettizzazione per la produzione di parti stampate a iniezione, la società farmaceutica produttrice che ha commissionato il contratto ha stabilito che non si dovrebbe utilizzare aria compressa nell'area di contatto con il prodotto. Le pinze parallele di Gimatic utilizzate sull'interfaccia del dispositivo di trasporto macchina offrono molte più funzionalità rispetto al semplice funzionamento pulito.

A Waldorf, quando si entra nella sala di produzione, la prima impressione è che ci sia molto da fare. I libri degli ordini sono pieni qui e mancano nonostante una sala aggiuntiva per due anni ancora impronta per costruire le macchine a volte abbastanza ingombranti. Anche la seconda impressione ispira, perché è molto pulita nelle sale in tutto il creare e fare. Ciò non è da ultimo dovuto al fatto che lo specialista nell'automazione ad alta velocità per produzioni di stampaggio ad iniezione costruisce principalmente macchine per la produzione di camere bianche. La società privata, in cui tutti gli azionisti sono attivi, impiega circa dipendenti 100 a Engen, nel Baden-Württemberg. I tempi di ciclo principalmente tra 2 e 12, nonché l'elevato numero di cavità predestinano le soluzioni di automazione per l'uso in tecnologie mediche, farmacie e imballaggi per alimenti.

Misurazione della coppia con sensori di trasmissione interni

L'attività del produttore di macchine è quasi duplice: con un elevato livello di integrazione verticale fino a 80%, distribuisce fino a 65% a soluzioni meccaniche per la tecnologia medica e farmaceutica e circa 35% per l'imballaggio alimentare. Qui vengono creati sistemi di campionamento rapido con i tempi di intervento più brevi possibili, dall'ideazione al sistema completo, tenendo conto di tutte le certificazioni necessarie, per camere bianche di tutto il mondo. In qualità di fornitore chiave, i dipendenti formati eseguono la certificazione in conformità con le normative GMP interne.

L'aria compressa rimane all'esterno

Un progetto in corso con un'azienda farmaceutica produttrice è un dispositivo di rimozione e pallettizzazione che deve funzionare completamente senza aria compressa nell'area del prodotto. L'unità viene utilizzata per la rimozione e la pallettizzazione di parti in plastica stampate a iniezione che successivamente erogheranno principi attivi dai medicinali. All'interfaccia tra la macchina e il pallettizzatore, un piccolo articolatorobot con la pinza parallela MPPM 1606 di Gimatic i 'pezzi buoni' vengono posizionati sul pallet, i pezzi da controllare vengono posizionati sull'apposito vassoio QS tipico medico e quelli difettosi vengono eliminati.

Un'ottava pinza preleva prima i prodotti dallo stampo ad iniezione. La parte in plastica da trattare contiene un piccolo tubo di acciaio, che viene introdotto tramite una procedura speciale del cliente finale. La parte delicata deve quindi essere maneggiata con molta attenzione in modo che non sia danneggiata. La pinza riceve un segnale dal controller, dove deve essere memorizzata la rispettiva parte da rimuovere. È importante che nessun comitato entri nella gamma delle parti buone e alla fine tutti i posti siano occupati lì.

Robot gripper, EOAT, kit gripper per Cobot e IR

"Stiamo parlando di uno stampo a otto cavità con un tempo di ciclo di quindici secondi", afferma Christian Boos, Direttore tecnico presso Waldorf Technik GmbH & Co. KG, descrivendo le cifre chiave del sistema. Ciò significa che otto parti escono dalla macchina ogni 15 secondi. "Anche se questa non è un'applicazione ad alte prestazioni, rappresenta un'applicazione di fascia alta per il prodotto stesso. Tuttavia, qui produciamo anche sistemi che producono 64 parti ogni cinque secondi", afferma Boos. Questo valore costituisce quindi la base per le considerazioni sulle prestazioni della struttura e degli altri allegati.

Il responsabile descrive le specifiche del cliente: "L'aria compressa è un potenziale fattore di contaminazione e indesiderabile nelle camere bianche. Inoltre, il prodotto deve essere trattato con estrema delicatezza, viene afferrato dall'interno e quindi nell'area in cui il mezzo sarà sulla strada. Ecco perché qui abbiamo utilizzato una pinza elettrica con ganasce in acciaio inossidabile. "La tendenza nelle strutture mediche è in linea di principio di escludere l'aria compressa, per evitare emissioni di particelle e le soluzioni di sistema sono in aumento. "In precedenza, abbiamo creato solo sistemi con i nostri componenti. Nel frattempo, incorporiamo molti componenti specifici dei fornitori, come robot, macchine fotografiche o pinze ".

Criteri di decisione costruttiva

"La scelta della pinza parallela MPPM 1606 è stata una decisione costruttiva a causa della sensibilità del prodotto richiesta, della precisione, dell'idoneità della camera bianca e degli altri requisiti richiesti dai nostri clienti", afferma Boos. “Le nostre pinze funzionano tutte secondo il principio plug & play. Abbiamo vari brevetti che ci danno forti vantaggi competitivi ", afferma Johannes Lörcher, amministratore delegato di Gimatic GmbH a Bodelshausen.

Le pinze sono molto leggere, molto compatte e possono rapidamente pesare solo la metà in confronto. Grazie a un innovativo dispositivo di sicurezza della forza di presa, la pinza viene eccitata solo quando si muove. Anche nello stato diseccitato, detiene in modo affidabile il suo carico. "La scheda controller del motore sviluppata da noi spegne il motore a un consumo di energia precedentemente definito. Ciò accade sempre quando la pinza si è bloccata e indipendentemente dalla corsa assoluta. La forza è trattenuta dalla molla integrata, l'ingranaggio è autobloccante, in modo che la pinza non possa allentarsi ", spiega Lörcher il principio funzionale del dispositivo di sicurezza della forza di presa. Anche i vantaggi rispetto alle pinze ad aria compressa non devono essere ignorati. Tra i già citati ci sono ancora il controllo di una sola linea e l'elaborazione diretta del segnale del controllo della valvola.

Queste pinze a vuoto gestiscono tutto

"Nel primo tentativo, si pensa che un componente come una pinza, che viene offerto sul mercato in variazioni significative, non contribuisca necessariamente al successo complessivo di una macchina così complessa", afferma Boos. "Quando si guarda alla qualità delle parti da fabbricare, tuttavia, diventa subito chiaro che la sensibilità è molto importante qui, in modo che non si verifichino danni alla manipolazione delle parti in plastica sensibili." MPPM 1606 offre vantaggi di qualità, affidabilità di produzione e riduzione degli scarti per questa applicazione, in particolare pinze pneumatiche può permettersi. Soprattutto nella tecnologia medica, le specifiche per evitare danni al prodotto sono molto elevate e numerate zero.

Fallacia: la meccatronica è più costosa della pneumatica

Molte persone pensano che le pinze elettriche siano più costose delle pinze pneumatiche. Christian Boos ha il suo presupposto: "Non si dovrebbe confrontare il prezzo unitario dei componenti, ma si dovrebbero considerare i costi totali. Nel caso di componenti pneumatici, è necessario procurarsi più parti, il processo fino all'installazione è più complesso e l'installazione stessa richiede più risorse. Tutti questi costi devono essere aggiunti al prezzo unitario. Se si passa alla riflessione in termini di benefici e costi energetici, si vedono chiaramente i vantaggi. "Dopo il primo utilizzo di un prodotto standard di Gimatic, Waldorf è stato molto soddisfatto della nuova collaborazione:" Ne seguiranno sicuramente altri ", conclude Boos.

Il programma più ampio in vista

Alla fiera autunnale Motek, alla fiera K Plastics e SPS IPC Drives, Lörcher promette una vera e propria esplosione di presentazioni di prodotti, tra cui ulteriori versioni di pinze parallele e a tre griffe, nuove pinze radiali e angolari e moduli rotanti. Ogni serie sarà disponibile in tre dimensioni. Tutti i prodotti sono sempre certificati per camere bianche presso l'IPA di Stoccarda

Robot di programmazione | software e controlli

Gimatic presenta anche tavole intermittenti a ciclo infinito, una pinza elettrica per materozze per l'industria della plastica e moduli lineari con Motore lineare. “Se guardiamo un po’ più lontano nel futuro, i nostri clienti possono aspettarsi l’avvincente regolamentazione della forza che stiamo attualmente sviluppando. "Ti consente di accedere individualmente da due a tre diverse forze di presa all'interno di una linea di prodotti in base a un segnale", afferma l'amministratore delegato, incuriosindoci su ciò che verrà.