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08.10.2014, 06:00 Uhr | Lesedauer: ca. 4 Minuten    

Hekuma: Automatisierer zeigt schnelles & effizientes Teilehandling für Medizintechnik

Eingefahrener Greifer bei geöffneter Form - (Bild: Hekuma).
Eingefahrener Greifer bei geöffneter Form - (Bild: Hekuma).
Der Automatisierungs- und Handlingspezialist Hekuma zeigt auf seinem Stand bei der Fakuma 2014 gemeinsam mit Engel und Braunform eine Anlage, die hinsichtlich Fertigungsgeschwindigkeit und –präzision in der Branche neue Maßstäbe setzen soll. Es handelt sich dabei um ein System zur Prozessautomatisierung bei der Produktion von Needle Hubs auf einer Spritzgieß-Maschine. Zu der kompletten Automationslösung gehören die Entnahme der sehr kleinen Teile, die Qualitätskontrolle und die Ablage in die Verpackung.

Needle Hubs für Insulin Pens (medizinische Injektionsgeräte) sind klassische Einwegprodukte. Mit einem Gewinde für die Pens und einem kurzen, zylinderförmigen Mantel für die Injektionsnadel versehen, werden sie zur Injektion des Insulins aufgeschraubt und danach entfernt und entsorgt. Diabetiker, die sich ihr Insulin selbst spritzen, benötigen in der Regel mehrere Hubs pro Tag. Da in Deutschland rund sechs Mio. Diabetiker leben, gibt es allein hierzulande einen jährlichen Bedarf in Milliardenhöhe.

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Produktionseffizienz für medizintechnisches Massenprodukt
Bei einem kleinen, leichten Medizinprodukt komplett aus Kunststoff fallen die Materialkosten der Needle Hubs bei ihrer Massenfertigung kaum ins Gewicht. Für Hersteller gilt daher die einfache Formel: je höher die Stückzahlen, die pro Zeiteinheit produziert werden können, umso kostengünstiger die Produktion – eine gleichmäßig hohe und verlässliche Standardqualität vorausgesetzt.

Gemeinsam mit dem Formenbauer Braunform und dem Hersteller von Spritzgießmaschinen Engel als Partner präsentiert der bayerische Anlagenbauer Hekuma dafür ein System, das die Geschwindigkeit bei der Produktion von Needle Hubs um bis zu 20 Prozent erhöhen soll – bei gleichzeitiger Qualitätssteigerung und höherer Verfügbarkeit des gesamten Prozessablaufs.

Bei der Fertigungsanlage, die auf dem Hekuma Stand bei der Fakuma zu sehen sein wird, zeichnet Hekuma für die komplette Prozessautomation von der Entnahme der Needle Hubs aus dem Werkzeug über die Kontrolle bis zur Abgabe der Produkte verantwortlich. Diese umfasst die Entnahme mittels seitlicher Linearachse (HEKU DS) und Greifer, die zur Qualitätskontrolle eingesetzte Kamera, den Transfer sowie die Ablage in Beuteln.

Fertige Needle Hubs, nach Größe sortiert in Beutel verpackt, darunter die Aufnahmen für die Produktverpackungen - (Bild: Hekuma).
Fertige Needle Hubs, nach Größe sortiert in Beutel verpackt, darunter die Aufnahmen für die Produktverpackungen - (Bild: Hekuma).
Der Entnahmeroboter, der die Needle Hubs aus dem Werkzeug entnimmt, wurde dabei komplett von Hekuma entwickelt und erstmals auf der NPE 2012 vorgestellt. Jetzt wurde der Robotter für die aktuelle Anlage mit einem 96-fach anstelle eines 16-fach Greifers ausgerüstet. Mit einem Lastvielfachen von bis zu 16G erreicht der Roboter nach Herstellerangaben nicht nur Spitzenwerte bei Geschwindigkeit und Beschleunigung, sondern schaffe es auch, Tempo, Beschleunigung und Bremskontrolle mit einer gleichermaßen hohen Positionierungspräzision zu verbinden.

Schnelle plus sichere Entnahme, Kontrolle und getrennte Ablage
Im ersten Schritt nach dem Einqueren des Greifers saugt das integrierte Vakuumsystem die Teile vom Werkzeug an die Greifer heran. Mit dem Einsatz von Lichtschranken wird parallel kontrolliert, ob die entsprechenden Zwischenräume auch tatsächlich frei sind. Erst dann wird das Signal zum Ausqueren des Greifers und anschließendem Schließen des Werkzeugs gegeben. Hinsichtlich der Funktionalität des Gesamtsystems soll der Einbau dieser Kontrollinstanz eine Beschädigung der Werkzeuge im Fertigungsprozess ausschließen.

Als zweite Kontrollinstanz, in diesem Fall zur Überprüfung der Produktqualität, wurde eine Kamerastation in das bestehende System integriert. Diese überprüft die Bohrungen in den Needle Hubs. Die Kamera ist den Angaben zufolge in der Lage, sofort zu erkennen, ob Stifte innerhalb des Fertigungsprozesses beschädigt wurden. Ist dies der Fall, löst sie einen Selektionsmechanismus aus, welcher die Schlechtteile automatisch aussondert und damit eine spätere, sehr viel kosten- und zeitintensivere Qualitätskontrolle überflüssig machen soll.

Ein weiterer Vorteil der Anlage bestehe darin, unterschiedliche Teile innerhalb eines gemeinsamen Zyklus zu produzieren, sofern ihre Eigenschaften ein hohes Maß an Ähnlichkeit aufweisen (selbes Schussgewicht). Möglich wird dies durch die kavitätenreine Ablage, die dafür sorgt, dass die einzelnen Fertigungsstücke nicht miteinander vermengt werden. So ist die auf ausgestellte Anlage in der Lage, gleichzeitig Needle Hubs mit einer Bohrung von 0,5 und 0,3mm zu fertigen. Auch Unternehmen, die ihre Produkte hauptsächlich in kleineren Stückzahlen fertigen, können auf diese Weise ihr System auslasten und schnell und kosteneffizient produzieren, d.h. auf einer statt zwei Anlagen mit weniger Personal, Platzbedarf und Wartungseinsatz.

Die Automatisierungsanlage steht an einer auf einer vollelektrischen E-Motion Spritzgießmaschine von Engel mit 220t Schließkraft als Fertigungsmaschine. Produziert wird auf einem 96-fach Spritzgießwerkzeug von Braunform (siehe auch plasticker-News vom 04.09.2014). Mit allen Komponenten zusammen soll die Produktionszelle eine Zykluszeit von nur 3,9 Sekunden erreichen.

Über HEKUMA
Hekuma zählt sich zu den Marktführern im Bereich Hochleistungsautomation, der Schwerpunkt liegt bei leistungsstarken Systemlösungen für die Spritzgießautomation in der Medizintechnik sowie in den Bereichen Automotive und Konsumgüter. Neben komplexen Greifern für Hochleistungseinlege- und Entnahmesysteme für Spritzgießprozesse mit vor- und nachgelagerter Automation, zählt Hekuma die Entwicklung schlüsselfertiger Sonderlösungen und Produktionskonzepte, wie Sigma inside zu ihren Kernkompetenzen. Die Hekuma GmbH aus Eching nahe München wurde vor 40 Jahren gegründet und ist seit dem Jahr 2000 eine Tochtergesellschaft der elexis AG, Wenden. Die über 130 Mitarbeiter betreuen nach eigenen Angaben weltweit über 5.000 installierte Systeme.

Weitere Informationen:
www.hekuma.com, www.braunform.com, www.engelglobal.com, www.elexis.de

Fakuma 2014, Friedrichshafen, 14.-18.10.2014, Halle 7, Stand 7305

Hekuma GmbH, Eching bei München

» insgesamt 29 News über "Hekuma GmbH" im News-Archiv gefunden

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