Effizienz im Reinraum steigern

Ob Handhabung, Materialtransport oder Verpackung: Die Robot Transfer Unit (RTU) von Rollon hebt die Laborautomation auf das nächste Level. Die modularen reinraumtauglichen Verfahrachsen punkten mit einem Höchstmaß an Hygiene, Präzision, Dynamik sowie Zuverlässigkeit und sind für alle Roboter bzw. Cobots geeignet – unabhängig vom Hersteller oder Robotertyp. Rollon verfügt über langjährige Branchenerfahrung und realisiert individuelle Lösungen zu optimierten Kosten. 

Viele Anwender in der Medizintechnik und der Pharmaindustrie setzen auf Robotertechnik zur Automatisierung ihrer Prozesse. Wenn es um lange Verfahrwege, hohe Lasten oder große Arbeitsräume geht, kommen Roboter und Cobots jedoch schnell an ihre Grenzen. Eine siebte Achse bzw. Robot Transfer Unit (RTU) schafft hier Abhilfe. Wird der Roboter oder Cobot mobil gemacht, erweitert sich sein Aktionsradius erheblich. Dabei verfährt er auf einer Linearachse und kann so Aufgaben an mehreren Orten übernehmen. Durch die effizientere Auslastung lässt sich ein zweiter oder sogar dritter Roboter bzw. Cobot für andere Tätigkeiten einsparen. 

Hohe Standards an Hygiene und Sauberkeit 

Um die Produktqualität nicht zu beeinträchtigen, gelten in der Medizintechnik und der Pharmaindustrie strenge Vorschriften für die Produktentwicklung, -herstellung und -verpackung. Reinräume halten die Konzentration luftgetragener Teilchen möglichst gering und sorgen für kontrollierte, reine Produktionsbedingungen. „Zu den Hauptverschmutzungsquellen im Reinraum gehören der Produktionsprozess und die dafür eingesetzten Maschinen“, macht Stephan Schott, Industry Manager Medical bei Rollon, deutlich und ergänzt: „Damit die Konzentration von luftgetragenen Partikeln so gering wie möglich ist, müssen die Verfahrachsen hohe Hygienestandards einhalten und einen guten Korrosionsschutz mitbringen. Häufige Waschvorgänge mit Reinigungsmitteln könnten ansonsten zum vorzeitigen Verschleiß der mechanischen Komponenten führen.“ Für zuverlässige Ergebnisse muss das Leistungsniveau der Systeme zudem vom ersten bis zum letzten Tag präzise und stabil sein. Dazu sollten sie robust sein, um hohen Belastungen standzuhalten, aber gleichzeitig kompakt, damit mehrere Komponenten in eng begrenzten Räumen Platz finden. Auch ein niedriges Geräuschniveau sowie ein wartungsarmer Betrieb sind gefordert. 

Lineare Verfahrachsen für Reinräume 

Als Spezialist für Lineartechnik und langjähriger Partner der Medizintechnik und Pharmaindustrie kennt Rollon die branchenspezifischen Herausforderungen genau und realisiert lineare Verfahrachsen, die die hohen Reinraum-Anforderungen vollumfänglich erfüllen. Die Basis für die reinraumtauglichen Robot Transfer Units bildet das Clean Room System ONE. Die Produktfamilie umfasst Linearachsen, die speziell für den Einsatz in Reinräumen entwickelt wurden. Geringe Partikelemissionen sind dabei ebenso selbstverständlich wie eine Zertifizierung für Reinräume der Klasse 1, eine hohe Wiedergenauigkeit (0,05 mm) sowie eine große Auswahl an Korrosionsschutzbehandlungen. Die Robot Transfer Units sind für alle Roboter bzw. Cobots geeignet – unabhängig vom Hersteller oder Robotertyp – und können kleinere und mittlere Roboter bzw. Cobots automatisiert tragen und bewegen. Eine besondere Expertise liegt dabei im Bereich kundenspezifischer Anpassung. Alle Lösungen werden individuell konzipiert und passgenau auf die jeweilige Applikation zugeschnitten. 

Kompakte Lösungen für Reinraumanwendungen 

Die Linearachsen des Clean Room Systems ONE bestehen aus Aluminium und Edelstahl und werden von einem hochwertigen Polyurethan-Zahnriemen mit AT-Profil angetrieben. Sie sind so konstruiert, dass keine Partikel in die Umgebung gelangen können, in der sie installiert sind. Das wird einerseits durch die Installation einer speziellen Dichtung gesichert, mit der die Längsöffnung des Läufers abgeschlossen wird. Andererseits wird eine Vakuumpumpe mit 0,8 bar Unterdruck verwendet, die mit zwei Vakuumleitungen im Antriebskopf und im Umlenkkopf verbunden ist. Durch den Unterdruck an den Endköpfen wird die Partikelemission aus dem Inneren der Lineareinheit gesaugt und zu den Luftfiltern abgeführt. 

Rostfrei, korrosionsfest und wartungsarm 

Der Laufwagen besteht aus drei Einzelteilen, um das Durchlaufen des Schutzriemens zu ermöglichen. Der Abdeckriemen wird durch Kugellager geführt, die sich im Inneren des Laufwagens befinden. Das ermöglicht ein Durchlaufen des Abdeckriemens durch den Laufwagen mit geringster Reibung. In den Front- und Seitenteilen des Laufwagens sind Bürstendichtungen eingesetzt, die zusätzlichen Schutz bieten gegen das Eindringen von Schmutz. Innovative Kugelumlaufführungen mit speziellen Kugelketten halten die Kugeln der Laufwagen gegenseitig auf Abstand. Dadurch verlängern sich die Wartungsintervalle und die Partikelbildung wird geringgehalten. Die eingesetzten Schmierstoffe sind speziell für Reinraum- bzw. Vakuumanwendungen geeignet. Ein kompletter Verzicht ist nicht möglich. Verschleiß und damit eine erhebliche Verkürzung der Lebensdauer wären die Folgen. Das Ziel ist daher, so viel Schmierstoff wie nötig, aber so wenig wie möglich zu verwenden – eine Gratwanderung, die Rollon mit Bravour meistert. Die rostfreien, korrosionsfesten und wartungsarmen Linearachsen kommen mit minimalen Mengen an Schmierstoff zurecht und gewährleisten so eine zu 100 % saubere Applikation. 

Hohes Maß an Modularität 

Das Clean Room System ONE ermöglicht Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 5 m/s sowie Beschleunigungen von bis zu 50 m/s2 und ist in vier Baugrößen verfügbar (50, 65, 80 und 110). Der maximale Hub beträgt 6 000 mm (mit Ausnahme der Baugröße  50, die einen maximalen Hub von 3 700 mm bietet). Durch einfaches Verbinden mehrerer Profile kann die Länge der Verfahrachsen beliebig erweitert und damit die Reichweite des Roboters bzw. Cobots nahezu unendlich erhöht werden. Das modulare mechanische System umfasst alle erforderlichen Komponenten sowie umfangreiches Zubehör und ermöglicht eine schnelle und einfache Montage. Die Verfahrachsen eignen sich für die Wandbefestigung, zur Montage am Boden und für die Deckeninstallation. Bei Wand- oder Deckenmontage ergibt sich eine Platzersparnis und die Fläche über dem Boden kann zum Beispiel für den Materialfluss genutzt werden. 

Effizienz steigern, Kosten senken 

Ob Handhabung von Proben, Behältern, Röhrchen oder Testmaterialien, Herstellung von Spritzen, Fläschchen und Kontaktlinsen, Materialtransport zwischen verschiedenen Maschinen oder effizientere Kommissionierung: Die Robot Transfer Unit von Rollon hebt die Laborautomation auf das nächste Level. Sie bringt das beste aus Robotik und Lineartechnik zusammen und eröffnet so neue Effizienzpotenziale. Der Roboter bzw. Cobot ist flexibel einsetzbar, die Linearachse realisiert höhere Geschwindigkeiten und verfügt über eine größere Reichweite. Kombiniert man beides, hat man die Anwendungsvielfalt des Roboters verfügbar, kann diesen jedoch auf wirtschaftliche Art und Weise mehr Arbeitsstationen zuweisen. Insbesondere Applikationen mit langen Zykluszeiten profitieren vom zusätzlichen Freiheitsgrad. Grundsätzlich gilt: Je größer die benötigte Reichweite für den Prozess ist, desto mehr spart der Anwender durch die Kombination aus Roboter und Linearachse im Vergleich zu zwei oder mehreren Einzelrobotern. 

Erfahrener Partner für Medizin und Pharma 

„Pharmazeutische und medizintechnische Anwendungen erfordern oft kompakte, kundenspezifische Lösungen für hohe Zyklenzahlen. Mit der Robot Transfer Unit auf Basis des Clean Room Systems ONE bieten wir eine platzsparende Technologie für die exakte Positionierung mit hoher Dynamik im Reinraum“, bringt Stephan Schott die Vorteile auf den Punkt. Dank seiner langjährigen Anwendungserfahrung ist Rollon zudem in der Lage, individuelle Lösungen zu optimierten Kosten zu erarbeiten. Das starke Support- und Servicenetz mit lokalen Ansprechpartnern stellt kompetente Beratung und schnelle Unterstützung vor Ort sicher. 

Bilder: Rollon GmbH