Ein sicherer Raum für die Bearbeitung von Implantaten

Beat Schwarzentruber, Fertigungsleiter im Werk Aarau, Schweiz, von Smith+Nephew, erläutert seinen Leitsatz zur Robotik: "Wir bevorzugen einfache, inkrementelle Automatisierungslösungen, die wir schnell und einfach implementieren können, da diese für uns einen großen Nutzen darstellen."

Wie bei vielen früheren Installationen bildete dieses Ethos die Grundlage für ein neues Automatisierungsprojekt, wie Projektleiterin Patrizia Rieser erklärt: "Wir waren auf der Suche nach einer Be- und Entladelösung, die es uns ermöglicht, einen Kernbearbeitungsvorgang mit Hilfe eines schnellen und stabilen Industrieroboters zu verbessern."

Als Anwender von FANUC Robotern seit über 20 Jahren ist das Werk Aarau ein langjähriger Partner des offiziellen FANUC Systemintegrators Robotec Solutions. Ziel war es, das zuvor manuelle Be- und Entladen von Titan-Hüftschaftimplantaten auf und von einem CNC-Drehzentrum zu automatisieren. Robotec empfahl den FANUC LR-10𝑖iA/10, einen kompakten 6-achsigen Industrieroboter, der speziell für maschinennahe Tätigkeiten entwickelt wurde. Die Automatisierungslösung beinhaltete die Dual Check Safety (DCS)-Technologie von FANUC zur Sicherheitsüberwachung des Arbeitsbereichs.

Aron Spigaglia, Projektleiter bei Robotec Solutions AG, sagt: "Wir verwenden FANUC Produkte aufgrund ihrer inhärenten Zuverlässigkeit und ihrer hohen Fertigungsstandards. Mit FANUC Technologien ist es uns gelungen, eine Vollautomatisierung für die Bearbeitung von Hüftimplantaten in Aarau zu realisieren."

Die ersten FANUC Roboter vor Ort in Aarau sind immer noch in Betrieb, was für ihre Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Produktionsumgebungen spricht.

Der Schlüssel zum Sicherheitsaspekt der neuen automatisierten Bearbeitungszelle ist FANUC DCS, das, unterstützt durch Lasersensoren, Smith+Nephew ermöglicht, einen virtuellen Sicherheitszaun zu schaffen, der Bewegungen, Positionen und Geschwindigkeiten für eine vollständige Überwachung der Sicherheit am Arbeitsplatz kontrolliert. Das gesamte Bereichsüberwachungssystem ist auf die sichere Zusammenarbeit zwischen Robotern und Menschen ausgerichtet.

Zu den größten Herausforderungen dieser speziellen Installation gehörte die Bestimmung der Position von Kisten mit Hüftimplantaten, die in der automatisierten Zelle ankommen. Die Kisten befinden sich in der Regel in leicht unterschiedlichen Winkeln und Höhen. Da sich während des Betriebs keine Menschen innerhalb des virtuellen Sicherheitszauns aufhalten durften, entwickelte Robotec stattdessen eine Methode zur Abtastung der Kisten mit einem Laser, um ihre genaue dynamische Position zu bestimmen.

"Mit dem automatisierten System haben wir unseren Produktionsdurchsatz bei der Bearbeitung von Hüftimplantaten um 45% gesteigert", so Reiser. "Das ermöglicht uns, täglich vier Stunden autonom zu arbeiten."

Spigaglia merkt abschließend an, wie einfach Smith+Nephew die automatisierte Zelle nach der Installation verwalten kann: "Einer der größten Vorteile der FANUC Produkte ist die Benutzerfreundlichkeit. Eine kurze Schulung reicht aus, um selbstständig Einstellungen vorzunehmen."