Presné zváranie, flexibiná automatizácia – tak bude vyzerať medicínska technika zajtrajška

Výzvy

Detailné – takto je možné najlepšie nazvať tenké nerezové obrobky pre endoskopy vyrábané firmou Karl Storz. Manuálne činnosti, ako napríklad ručné zváranie pri 16-násobnom zväčšení, sú preto na dennom poriadku. Pretože tak presne to často dokáže len človek. Strojovú alebo dokonca automatizovanú výrobu sťažuje aj množstvo variantov. Zároveň však chýbajú kvalifikované pracovné sily. Storz tomu bráni vlastnými školeniami, no potom chce využiť vysoko kvalifikovaných zamestnancov podľa svojich schopností a nie len na monotónne nakladanie a vykladanie strojov. Wolfgang Karl je expertom na všetky procesy zvárania, rezania a popisovania laserom v hlavnom sídle firmy v Tuttlingene. Vraví: „Tak ako predtým, budeme mať mnoho manuálnej práce, zároveň sa ale pozeráme na to, kde má zmysel zaviesť strojové obrábanie a automatizácia.

Riešenia

Vedúca pobočky Sarah Mühleck hľadala efektívne riešenie pre zváranie okulárov vo výrobnom závode vo švajčiarskom Widnau. Hneď sa ukázalo, že tento výrobný krok je možné automatizovať. Najprv padlo rozhodnutie obstarať zariadenie TruLaser Station 7000. Požiadavky sú vysoké, zdôrazňuje p. Mühleck: „Zvarový spoj musí byť absolútne tesný, pretože do endoskopu nesmie vniknúť žiadna vlhkosť.“ Jeho nerezové časti sú pritom hrubé menej ako jeden milimeter, tomu zodpovedá aj minimálna hĺbka prevarenia aj šírka zvarového spoja. Projektový tím firmy Karl Storz si za zdroj lúča zvolil pevnolátkový laser na báze vlákna TruFiber 500, s výkonom 500 kilowattov. Ten je dostatočne presný na zváranie drobných detailov dielov. Vhodné riešenie automatizácie dodala firma wbt automation: Mobilnú robotickú bunku s flexibilným systémom chápadiel, ktoré je možné rýchlo nasadiť a odobrať.

Realizácia

Už po krátkom čase sa osvedčila kombinácia produktívneho laserového zváracieho zariadenia a flexibilnej robotickej bunky. Dvojité chápadlo robota Kuka súčasne odoberie dva zvárané dielce a vkladá dva neobrobené dielce. Bunka je vybavená systémom zásuviek so štyrmi zásuvkami. V nich nájde miesto 960 obrobkov. „Počas procesu zvárania môžeme otvoriť zásuvky na druhej strane, odobrať hotové zvarené okuláre a vložiť do nich ďalšie“, vraví p. Mühleck. „Odbremeňuje to našich zamestnancov a naša práca je výrazne rýchlejšia. Len vďaka zariadeniu TruLaser Station 7000 sa znížil čas procesu zvárania na jeden dielec z desiatich na jeden a pol sekundy. Okrem toho máme oveľa nižšiu spotrebu energie."

Vyhliadka

Sarah Mühleck a Wolfgang Karl sa zhodujú v jednom: Projekt vo Widnau ukazuje, kam môže smerovať automatizácia určená pre medicinsku techniku. „Aj v budúcnosti ešte budeme vykonávať veľa ručnej práce, no stále budeme automatizovať pracovné procesy, ktoré je možné zmysluplne automatizovať. Pomocou flexibilnej robotickej bunky dokážeme oboje“, vraví Karl. Vo firmách wbt automation a TRUMPF už našiel spoľahlivých a flexiblných partnerov pre budúce projekty na ceste k čoraz rozsiahlejšej automatizácii.