Zimmer: Greifer und Werkzeugwechsler FTS mit Roboter automatisiert Laborarbeit

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In Laboren wird seit Jahren verstärkt auf die Automatisierung von Prozessen gesetzt, um sich wiederholende und zeitaufwändige Arbeitsschritte effizienter zu gestalten. Dabei muss man den spezifischen Anforderungen der oft sensiblen Aufgaben Rechnung tragen.

Die Herausforderungen in der Laborautomation sind vielfältig und anspruchsvoll. Arbeitskräfte sollen im Labor wertschöpfender eingesetzt werden. Filigrane und monotone Arbeiten können sehr zeitaufwändig und fehleranfällig sein. Allerdings stellen gerade Letztere hohe Ansprüche an eine Automation.

Mikrotiterplatten be- und entladen

Die EngRoTec-Solutions GmbH in Hünfeld, spezialisiert auf mobile Automation mit Robotern, hat für ein international agierendes Pharmaunternehmen eine wegweisende Lösung realisiert, die die Automatisierung von repetitiven Laborprozessen revolutioniert. Hauptziel war die Automatisierung der Be- und Entladung von Mikrotiterplatten mit Hilfe eines fahrerlosen Transportsystems. Diese Mikrotiterplatten werden für Untersuchungen biologischer Eigenschaften benötigt, beispielsweise für Absorptionsmessungen in Photometern oder für das Hochdurchsatz-Screening in der pharmazeutischen Industrie.

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Die grösste Herausforderung war dabei das reibungslose Zusammenspiel von fahrerlosem Transportsystem (FTS), 6-Achs-Roboter und Servogreifer. Spezialisten der Zimmer Group, Rheinau, konnten mit einem Werkzeugwechsler der Baureihe FWR und einem kollaborierenden Greifer HRC-02 entscheidend zur optimalen Lösung beitragen.

Ohne externe Medien

Eine der wichtigsten Anforderungen an das Roboterzubehör war die fehlende Druckluft der mobilen Manipulatoren. Deshalb nutzt man elektrische Aktoren und medienlose Werkzeugwechsler. Hier spielt die Zimmer Group mit ihren Produkten, insbesondere dem Werkzeugwechsler der Baureihe FWR und dem Greifer HRC-02, eine entscheidende Rolle. Der Werkzeugwechsler der Baureihe FWR ermöglicht einen automatisierten Werkzeugwechsel ohne externe Steuerung. Im Zusammenspiel mit der Ablagestation wird der Wechsler beim Einfahren mechanisch betätigt, wodurch kein zusätzlicher Energiebedarf entsteht. Zusätzlich lassen sich Werkzeuge manuell wechseln. Der Greifer HRC-02 ist DGUV-zertifiziert und bietet eine kollaborative Greiflösung. Mit integrierter Steuerung und feinfühligem Servoantrieb ermöglicht er präzises Greifen unterschiedlicher Bauteile mit definierter Greifkraft. Die IO-Link-Ansteuerung und der Einsatz in Kombination mit LWR-Festteilen eröffnen optimale Einsatzmöglichkeiten für grössere Werkstücke sowie unterschiedliche Abmessungen durch Servotechnik.

Optimal automatisiert

Durch die Integration des fahrerlosen Transportsystems mit Komponenten der Zimmer Group hat EngRoTec-Solutions die Automatisierung repetitiver Laborprozesse erfolgreich vorangetrieben. Dank der schnellen Bereitstellung von Mustern des Werkzeugwechslers und des Greifers konnten umfangreiche Tests durchgeführt und die reibungslose Kommunikation zwischen FTS, Roboter und Greifer sichergestellt werden. Die medienlose Werkzeugwechseltechnologie des Werkzeugwechslers und die präzise Greiflösung des HRC-02-Greifers tragen nun entscheidend zur Steigerung der Effizienz und Präzision in der Laborumgebung bei. (kmu)

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