Medizintechnik: Null-Fehler-Fertigung in 1,8 Sekunden

Schrauber prüft Spritzgussteile bei laufender Rundtaktmontage

Diese Rundtaktmaschine automatisiert die Fertigung von Blutentnahmesystemen. Nadelträger und Röhrchenhalter werden automatisch verschraubt und zahlreiche Kontrollen durchgeführt
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Für den Medizintechnik-Spezialisten Greiner Bio-One hat Sondermaschinenbauer Manousek Maschinenbau einen Rundtakttisch entwickelt, der die Montage eines Blutabnahmesystems automatisiert. Darin wurde auch ein Microtorque-Schrauber von Atlas Copco Tools integriert.

Statt Nadelträger und Röhrchenhalter des Blutabnahmesystems wie bislang manuell zu verschrauben, verbindet heute der Rundtakttisch die Teile automatisch und montiert zudem die Verletzungsschutzkappe. Dabei prüft die Anlage die Leichtgängigkeit der Verschraubung bei verschiedenen Gewindelängen – und damit die Qualität der Spritzgussteile, erläutert Geschäftsführer Michael Manousek. Hierfür mussten die Wiener ein Schraubsystem finden, das den sehr niedrigen Drehmomentbereich von 2 bis 10 Newton-Zentimeter beherrscht.

„Ein Schrauber der Microtorque-Serie von Atlas Copco Tools zählt beim Anziehen die Umdrehungen und erhält so eine erste Kontrollgröße, ob es sich um den richtigen Nadelträger handelt“, erklärt Manousek. Zusätzlich werde das Drehmoment erfasst. „Innerhalb eines definierten Drehwinkels muss das Maximalmoment erreicht werden – nur dann weiß man, dass alles ordnungsgemäß verschraubt ist.“ Bei Abweichungen wird das Produkt als nicht in Ordnung aussortiert, bei drei aufeinander folgenden N.i.O.-Meldungen wird die Anlage sogar gestoppt. „In diesem Fall kann man davon ausgehen, dass die falschen Teile zugeführt werden“, sagt Manousek.
Eine Herausforderung war die kurze Taktzeit. „In nur 1,8 Sekunden mussten wir nicht nur den Schraubvorgang unterbringen, sondern auch alle zusätzlichen Aufgaben abarbeiten“, betont Manousek. Nadel vorstecken, Schrauber aufsetzen, vordrehen, anziehen, Schrauber zurückfahren und dabei zusätzlich bei jedem Zyklus eine Referenzfahrt machen, um den Schrauber in eine definierte Position zu bringen.
Der Grund: Der Schrauber setzt mit einer Konturhülse auf der Nadelschutzkappe auf. Nur wenn das präzise erfolgt, lässt sich die Zahl der Umdrehungen beim Einschrauben genau erfassen. „Als einzige Modifikation haben wir deshalb die Nuss mit einer Schaltnocke ausgestattet“, so Manousek. Über einen induktiven Näherungsschalter könne man den Schrauber so exakt stoppen.
Zudem wird bereits bei der Vereinzelung geprüft, ob die richtigen Teile zugeführt werden. Insgesamt könnten acht verschiedene Nadeltypen verarbeitet werden; zu unterscheiden über vier Farben und jeweils zwei Nadellängen. „Neben Farbsensoren nutzen wir dazu ein induktives System, mit dem sich die Nadellänge durch die Schutzkappe hindurch bestimmen lässt“, so Manousek.
Greiner Bio-One ist mit der Anlage sehr zufrieden, da man nun die Fertigungsqualität permanent überwachen und die Daten des Schraubsystems statistisch auswerten kann – was Rückschlüsse auf die Qualität der Kunststoff-Spritzgussteile zulässt. So sind etwaig zu hohe Toleranzen schnell entlarvt. Manousek: „Basierend auf diesen Daten kann man dann bei Bedarf an der Verbesserung der Zulieferteile arbeiten.“
Atlas Copco Tools Central Europe GmbH www.atlascopco.de
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