Palettieren

(Bild: TRAPO AG)

Gleichbleibend höchste Leistung, Qualität und Sicherheit mit Pick-and-Place-Lösungen und Mensch Roboter Kollaboration

TRAPO: weltweit Partner für wiederholgenaue, automatisierte Produktionsprozesse im Reinraumbereich

Automatisierte Anwendungen der TRAPO AG bringen Flexibilität und Hochleistung in die Pharma-Fertigung.  Im Bereich der Robotersysteme ermöglichen Pick-and-Place-Roboter kontinuierliche Höchstleistung, im hochaktuellen Bereich der Mensch Roboter Kollaboration (MRK) agieren Mensch und Roboter miteinander. Das Ziel: gleichbleibend exakte, höchste Leistung in Produktion und Verpackung. Selbstverständliches Sicherheitsplus: die Integration dokumentierter Chargenverfolgung.

Eine innovative Hochleistungs-Parallelkinematik unterstützt Unternehmen der Pharma- und Lebensmittelindustrie bei anspruchsvollen, robotergestützten Anwendungen. Die hochentwickelte Technologie ermöglicht kundenspezifische Hochgeschwindigkeits- und Mehrvariantensortierung und wird bei Sekundärverpackungen mit enormer Nutzlast eingesetzt. Additiv kommt die Hochleistungs-Parallelkinematik im Bereich der exakten Lagenbildung und Produktverteilung zum Einsatz.

Mischgebinde
(Bild: TRAPO AG)

Kinematik-Picker als Alternative zum Delta- oder Knickarmroboter

Hochempfindliche Produkte und Primärverpackungen der Pharmaindustrie und Medizintechnik werden ihrer Anforderung entsprechend besonders sorgsam gehandhabt – bei hoher Produktionsgeschwindigkeit und Präzision, schnellen Produkt- und Formatwechseln. Mit individuell konstruierten Multifunktionsgreifern oder Vakuumsaugern kann der Kinematik-Picker jegliche Produkte aufnehmen, um sie schonend umzusetzen, abzulegen oder zu verpacken. Diese hochflexiblen Pick-and-Place-Roboter führen 24 Stunden täglich unter Höchstleistung und mit absoluter Präzision konstant die gleiche Bewegung aus und sorgen damit für gleichbleibend hohe Qualität der Abläufe, Verfügbarkeit der Maschinen und enorme Taktraten.

Hersteller steigern damit die Effizienz in der Produktion, senken Durchlaufzeiten und Ausschuss. Sie entlasten durch automatisierte Prozesse nachhaltig Mitarbeiter bei der Ausführung monotoner Tätigkeiten und reduzieren parallel Fehler. Gleichzeitig optimieren sie Produktionsprozesse, Wettbewerbsfähigkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit.

Sichere, reproduzierbare Produktionsprozesse

Im Pharmaumfeld sind die gesetzlichen Vorschriften besonders streng. Notwendige Voraussetzung bei Automatisierungslösungen ist die Reproduzierbarkeit in der Produktion. Erreicht werden diese Anforderungen einerseits durch die Einhaltung international vorgeschriebener Nachweispflichten, andererseits durch die Standardisierung von Produktionsprozessen.

Als Bindeglied steuert, überwacht und analysiert ein Managementsystem durchgängig alle Produktionsprozesse, auch um im Rahmen der „Good Manufacturing Practice“ (GMP) zu dokumentieren, dass Komponenten und Systeme für den Einsatz in der Pharmaindustrie geeignet sind.

 

Schnittstellen zu Drittanbietern entfallen

Je autonomer Maschinen und Anlagen arbeiten, desto größer ist die erzielte, gleichbleibend hohe Leistung. Mechanisch ein Aufbau, steuerungstechnisch ein System: Hard- und Software stammen aus einer Hand. So entfallen potenzielle Fehlerquellen, die Schnittstellen zu Drittanbietern bergen können. Kunden decken den Gesamtbedarf in Produktion und Intralogistik über einen zentralen Ansprechpartner ab. Das modulare Baukastensystem kann an unterschiedliche Rahmenbedingungen angepasst werden und deckt so nahezu jeden Anwendungsbereich ab.

Palettierer
(Bild: TRAPO AG)

Flexibilität und Präzision beim Produkthandling

Die Hochleistungs-Parallelkinematik besteht aus einer fünfgliedrigen kinematischen Struktur, einer Z-Achse und einem Drehmodul zur Orientierung. Das modulare System besitzt optional drei oder vier Freiheitsgrade und kann als Highspeed-Pick-and-Place-System als Pickervariante Produkte mit bis zu 200 Teilen/Minute und Payload bis zu 5 kg sowie als Highspeed-Kinematic-System mit bis zu 60 Teilen/Minute und Payload bis zu 10 kg eingesetzt werden. Für Anwendungen als Packroboter wird die vierte Z-Achse benötigt, um zugeführte Produkte zu greifen und beispielsweise in einen bereitgestellten Karton zu verpacken. Mithilfe einer Kamera erkennt die Parallelkinematik die Lage der Teile. Diese werden anschließend gepickt oder im NIO-Fall ausgeschleust.

 

Flexibilität für unterschiedliche Aufgabenstellungen

Um sie für den Anwendungsfall zu optimieren, kann die innovative Hochleistungskinematik in verschiedenen Varianten gebaut werden: Bei der Variante mit großem Aktionsradius besitzt der Picker dank des parallelkinematischen Aufbaus einen rotationssymmetrischen Arbeitsraum und kann daher auch hinter sich greifen.

Zudem ist der Parallelkinematik-Picker mit zwei Hüben (200 mm und 400 mm) erhältlich. Bei hoher Geschwindigkeit bietet er somit einen enormen Arbeitsraum. Auch die individuellen Greifer werden exakt an die Objekteigenschaften angepasst.

Depalettierer
(Bild: TRAPO AG)

Sorgsam und exakt fördern und handhaben

Die besonderen, intelligenten Komponenten und Edelstahl-Konstruktionen der Förder- und Handhabungsanlagen werden auf Basis standardisierter Lösungen kundenseitig den Produkten und Räumlichkeiten individuell angepasst:

  • Besondere Konstruktionen, beispielsweise von Standfüßen
  • Bei Gehäusen Dachneigung von 30˚
  • Offene Kabelkanäle: Flüssigkeiten laufen ab
  • Tropfwannen im Bereich der Fördertechnik
  • Vermeidung von Verschleiß und Reibung
  • Vereinzelung der Kabel
  • Verhinderung von Kontamination: Abschirmung von Antriebskomponenten und Bauteilen, die Partikel emittieren.

Alle Konzepte und die Konstruktionen aus Edelstahl entstehen am Sitz der TRAPO AG im westfälischen Gescher-Hochmoor.

 

Roboter-Programmierung kombiniert mit individueller Greifertechnologie

Flexible, kostensparende Standardlösungen ersetzen aufwändige Spezialkonstruktionen: mit kollaborativen oder sensitiven Reinraumrobotern. Kollaborative Roboter arbeiten Hand in Hand mit dem Menschen – nehmen eintönige und dadurch fehlerträchtige Aufgabenstellungen ab und arbeiten zu.

Schlüssel zum Erfolg jeglichen Robotereinsatzes ist die individuelle Robotergreifertechnologie: Sie beeinflusst die Leistung der automatisierten Anwendung; entscheidend, wenn es gilt, Leistung und Qualität nachhaltig zu erhöhen und zu sichern.

Bei Kombinationsgreifern, die im TRAPO Technikum entwickelt und erprobt werden, entfällt der zeit- und kostenaufwändige Wechsel der Greifer. Sie vereinen unterschiedliche Funktionen: Entscheidend, wenn mehrere Aufgaben ausgeführt werden müssen oder bei begrenztem Raum. Der perfekte Greifer passt sich an verschiedene Produkte an, ist perfekt auf das Reinraum-Umfeld abgestimmt und greift zusätzlich beispielsweise Paletten, Werkstückträger, Zwischenlagen oder Deckel.

Besondere Kompetenz: Hygienedesign

Individuelle Edelstahlkonstruktionen beantworten Aufgaben des Hygienedesigns, perfekt auf die speziellen Anforderungen der Pharmaindustrie abgestimmt. Pickerzellen, Palettierkomponenten und Robotergreifer können im Rahmen des Hygiene-Designs konstruktiv so geplant werden, dass sie sich bei den täglich anstehenden Reinigungsprozessen einfach reinigen lassen. Dank Inhouse-Edelstahlfertigung und über 50jähriger Expertise werden auch dort alle Komponenten aus seiner Hand geliefert.

 

Fit für die Zukunft: digitales Monitoring

Das Inhouse entwickelte Managementsystem TIM (TRAPO Intelligent Managementsystem) vereint gewachsene Automatisierungskompetenz und Branchen-Fachwissen. Sowohl im Hinblick auf vorbeugende Instandhaltung als auch bei Echtzeit-Eingriffen punktet die Systemlösung mit passenden Funktionen: Sobald in der Produktion die Leistung abfällt, erhält das Personal an der Maschine eine Warnung inklusive einer Definition des betroffenen Teils oder Fehlers. So können beispielsweise bei laufender Produktion auftretende Prozess- oder Chargenprobleme identifiziert, optimiert oder behoben werden.

Das integrierte System erhebt kontinuierlich managementrelevante Zahlen. Auf dieser Basis kann der Bedarf ausgewertet aber auch Teile oder Rohstoffe bedarfsgesteuert geordert, eingelagert und über Fördertechnik punktgenau bereitgestellt werden.

Das System bietet  

  • Effizienzanalyse
  • Steuerung und Überwachung von Produktionsprozessen
  • Vorausschauende Wartung und digitaler Einkaufskorb für Ersatzteile
  • Sendungsverfolgung und Lagermanagement
  • Lebensdauerüberwachung von Aktoren

Selbstverständlich können Fremdanlagen in das System eingebunden werden. Bei Online-Service und Support inklusive vorausschauender Wartung unterstützt das TRAPODigital HUB.

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