4-2021

Produktion
Lage, ein Produkt, das an beliebiger
Stelle im Markierfeld liegt, passgenau
zu markieren. Somit spart man
Arbeitszeit für den Aufwand einer
manuellen Markierausrichtung, aber
vor allem die erheblichen Kosten für
Produkthalterungen.
In der Medizinprodukte-Herstellung
gibt es eine große Vielfalt,
sowohl was die Art und Form der
Produkte, ihr Material oder auch
die Losgröße angeht. Somit variieren
auch die Anforderungen an die
Markierung und an das Maß einer
Automation des Markiervorgangs.
Die folgenden Beispiele aus der
industriellen Praxis zeigen, dass
es Lösungen für die unterschiedlichsten
Markieranforderungen gibt.
„Die genannten Kooperationspartner,
die gemeinsam mit FOBA Automatisierungslösungen
entwickeln,
stehen stellvertretend für eine Vielzahl
von weiteren globalen Partnerschaften“,
erklärte Produktmanager
Markus Vetter.
Praxisbeispiele für halbund
vollautomatische
Markiersysteme
Gerade bei Markierdienstleistern,
die Medizinprodukte im Auftrag
laserbeschriften, ist die Varianz
der Teile sowie der Auftragsvolumina
eine besondere Herausforderung.
Wie eine halbautomatische
Markierlösung in so einem
Fall aussehen kann, zeigt FOBA in
einer Case Study: Ein Industrieroboter
der Firma fruitcore robotics entnimmt
ein Tablett mit mehreren zu
markierenden Teilen von einem Trägerwagen
und platziert es in einer
FOBA M2000-P Markierstation.
Das großzügig dimensionierte Markierfeld
sowie die kameragestützte
Markierausrichtung ermöglichen die
anschließende Markierung mehrerer
Teile in einem Durchgang.
Automatisierte Prüfung
Im Laser übernimmt die Kamera
die automatisierte Prüfung aller Teile,
die Ausrichtung der Position der Markierung
und die exakte Markierung.
FOBA bezeichnet diesen Vorgang
als IMP (Intelligente Markierpositionierung),
bei der die Markiersoftware
die Form, die Größe, mögliche
Defekte oder falsche Zuordnungen
identifiziert und ggfs. einzelne Teile
von der Markierung ausschließt.
Nach der Markierung öffnet sich die
Markierstation, der Roboter nimmt
das Tablett wieder heraus und ordnet
es am ursprünglichen Einschubplatz
im Service wagen wieder ein.
Rund um die Uhr
produzieren
Markierdienstleister add’n solutions
sieht den Vorteil dieser Automatisierungslösung
in der Möglichkeit,
bei Bedarf rund um die Uhr produzieren
zu können, und das mit
hoher Genauigkeit und Fehlerfreiheit.
Außerdem muss die Arbeitszeit
der Mitarbeiter nicht für einfache
Beladetätigkeiten gebunden
werden, sondern sie können sich
mehr auf qualifizierte Umrüstarbeiten
konzentrieren.
Hohe Markierqualität
Eine ähnliche halbautomatische
Markierlösung funktioniert im
Zusammenspiel von FOBAs kompaktem
Markierarbeitsplatz M-1000
und dem „X-Load cobot“ der Firma
Zeltwanger, der die Markierstation
mittels seines Greifarms be- und
entlädt. Auch hier werden die Werkstücke
zur Bearbeitung in mehreren
mit Trays bestückten Wagen
bereitgestellt und der Vorgang läuft
ansonsten bedienerfrei. Die hohe
Markierqualität wird auch bei der
Einzelteilmarkierung automatisiert
gesichert mittels visueller Teileinspektion,
Markierausrichtung und
anschließender Verifizierung der
markierten Inhalte (Klartext oder
2D-Codes).
Lasermarkierstation mit Andockmodul © Wenger Automation
Greifroboter, Andock-Modul,
Stapelbeladung:
Flexible Lösungen
Weitere, besonders flexible und
vollautomatisierte Markierlösungen
basieren auf einem Andock-Modul,
das an die Markierarbeitsplätze der
FOBA M-Serie (M2000 oder M3000)
direkt angeschlossen wird. Die angedockte
Automationszelle ist in Format
und Optik den FOBA-Markierarbeitsplätzen
angepasst und kann mit bis zu
20 Paletten bestückt werden, die über
eine lineare Kine matik einzeln in die
Markiereinheit eingezogen werden.
„Vorteile dieser Einzugs-Systeme
sind ihr relativ geringer Platzbedarf
und die einfache Bedienbarkeit durch
den Wegfall von zusätzlichem Programmieraufwand
für einen Roboter-Greifarm.
Dieser ist hier voll in
die Beladeeinheit integriert“, erklärt
Markus Vetter. Darüber hinaus
könnten diese „WeStore“-Modulsysteme
des Schweizer Automationsspezialisten
Wenger auch auf
klassische Weise manuell über die
Fronttür der M-Serie-Markierstation
bedient werden, wenn eine seitliche
Beladung über den Paletteneinzug
nicht erwünscht ist.
Einzelteilmarkierung
Für geometrisch komplexe Werkstücke
ist jedoch in der Praxis häufig
auch eine Einzelteilmarkierung
erforderlich. Für solche Fälle rüstet
Wenger das Belademodul mit einem
6-Achs-Roboter und optional mit
einem automatischen Greiferwechsel
aus, der zur Beschriftung verschiedener
Werkstücke direkt hintereinander
dient. Zusätzlich bestehe
die Möglichkeit der Kombination
mit FOBAs Dreheinheit, so dass
eine sehr individuelle Bearbeitung
möglich werde, so der FOBA-Produktmanager.
„Die zugehörige Software
wurde speziell für den Medical-Bereich
entwickelt, macht die
Anbindung an vorhandene SAPoder
ERP-Systeme problemlos möglich
und somit auch den gesamten
Markierprozess validierungsfähig.“
Komplexe Anlagen
Auch in umfangreiche Produktionsstraßen
können integrierbare
Markiersystems wie FOBAS Faserlaser
der Y-Serie mit Einzugs- oder
Roboterbeladungslösungen kombiniert
werden. Insbesondere unter
Einsatz großformatiger Trägerpaletten
oder Rotationsanlagen
kann über mehrere Stunden ohne
menschlichen Einsatz autonom
gefertigt werden. Besonders komplexe
Anlagen baut die Firma IMS.
Für die Fertigung von Kleinteilen,
die zuvor in größeren Mengen auf
stapelbaren Trägertabletts bereitgestellt
werden, entwickelte FOBA mit
seinen internen Spezialisten autonom
arbeitende Greif- und Beladesysteme.
Damit ist für die Markierung
keine zusätzliche Teilehalterung
erforderlich. Große Volumina
werden stapelweise unter Verwendung
von automatischen Ladevorrichtungen
in das Markiersystem
eingeladen, was nur wenig menschliche
Interaktion erfordert.
Das passende System
auswählen
Die Auswahl des passenden Markiersystems
für die jeweilige Automatisierungslösung
ist laut FOBA
abhängig von der erforderlichen
Größe des Markierfelds und der
gewünschten visuellen Inspektion
vor, während und nach der Markierung.
Besonders geeignet für vielseitige
Anwendungen in der Medizintechnik
seien Faserlaser-Markiersysteme
wie der sog. „Universallaser“
für die UDI-Markierung
FOBA Y.0201. So gut wie alle Arten
von Metall, Kunststoffen oder anderen
Materialien könnten mit FOBAs
Kurzpuls-Faserlasern beschriftet
werden. Deren hohe Markierqualität
und die problemlos integrierbare
visuelle Prozesskontrolle mache
die UDI-Kennzeichnung zu einem
sicheren Prozess, der auch einer
Dokumentation und Validierung im
Rahmen der Medizinproduktequalifizierung
standhalte.
FOBA
Laser Marking + Engraving
www.fobalaser.com/
meditronic-journal 4/2021
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