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Automatica 2014 Automatisierungstechnik und Robotik für Life-Science-Anwendungen

| Redakteur: Kathrin Schäfer

Unternehmen wie Sortimat, Epson oder Stäubli hat man traditionell auf der Medtec Europe in Stuttgart angetroffen. Auf deren Ausstellerliste sind die Firmen jedoch bisher nicht zu finden – was daran liegen mag, dass zeitgleich die Messe Automatica in München stattfindet. Wer sich also über Montageanlagen und Robotik informieren möchte, sollte Anfang Juni die Reise nach München antreten.

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Der Dual-Arm-Roboter CSDA10F von Yaskawa soll künftig auch in der Laborautomation zum Einsatz kommen.
Der Dual-Arm-Roboter CSDA10F von Yaskawa soll künftig auch in der Laborautomation zum Einsatz kommen.
(Bild: Yaskawa)

Aus Sicht der Automatisierungstechnik gehorcht die Automation von Prozessen in der Medizin- und Pharmaindustrie, der Laborforschung und Biotechnologie eigenen Gesetzmäßigkeiten. Aussteller der Automatica zeigen vom 3. bis 6. Juni Produkte und Anlagen, die diesen strengen Anforderungen gerecht werden.

Medizintechnik und Co. – wachstumsstark, aber anspruchsvoll

Was macht Life-Science-Applikationen für die Automatisierungstechnik so besonders? Sie gehören zwar zu den hochinteressanten Wachstumsmärkten, erfordern aber branchenspezifische Zertifizierungen und anspruchsvolle Reinraumbedingungen. Neben den Zulassungsvoraussetzungen hinsichtlich grauer, weißer oder gar steriler Umgebung gibt es weitere Herausforderungen: Zum Beispiel, dass viele Applikationen einen Ausstoß bis zu 100 Millionen Einheiten jährlich erfordern und sich nur mit schnelltaktenden Hightech-Lösungen automatisieren lassen, bei denen konventionelle Anlagentechnik an Grenzen stößt.

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„Die Automation von Life-Science-Anwendungen gehört zu den anspruchsvollsten Disziplinen. In diesen Branchen ist Hightech gefordert. Auf der Automatica können sich Fachbesucher ein umfassendes Bild über Automatisierungsmöglichkeiten in Biotechnologie, Pharma und Medizin machen“, stellt deshalb Patrick Schwarzkopf fest, Geschäftsführer VDMA Robotik + Automation.

Rund 200 Aussteller sind im Life-Science-Bereich aktiv

Tatsächlich entdecken immer mehr Anlagenbauer und Roboterhersteller diese Branchen für sich. Immerhin rund 200 Aussteller der Automatica geben an, im Bereich Life Science aktiv zu sein. Und deren Exponate punkten dank konsequenter Weiterentwicklung mit Performance auf hohem Niveau.

Beispiel Sortimat: Der Hersteller aus Winnenden, der bereits Ende der 60er Jahre Montageanlagen für Einmalspritzen baute, fokussiert seither konsequent auf Applikationen in der Medizin-, Pharma- und Kosmetikindustrie. Nahezu alle Montage- und Zuführsysteme des Herstellers sind reinraumtauglich. Bevorzugtes Material: Edelstahl oder antistatischer Kunststoff.

Montageanlagen mit über 150 Takten pro Minute

„Wir decken mit unterschiedlichen Produktlinien heute ein großes Spektrum möglicher Anwendungen im Bereich Life Science ab. ATS Super-Trak-TM ist ein revolutionäres Palettentransportsystem, basierend auf Linearmotortechnik. In Kombination mit unseren kurvengesteuerten Stationen ergibt sich die einzigartige Plattform ATS Omni-Trak-TM, die sich insbesondere für Anwendungen von stark schwankenden Prozesszeiten empfiehlt. Für die Großserienfertigung marktreifer Produkte mit ähnlichen Prozesszeiten empfehlen sich unsere Rundschalttische mit einer Leistung von bis zu 150 Takten pro Minute“, so Hans-Dieter Baumtrog, Geschäftsführer der Sortimat Technology.

Die Automatica bietet eine gute Gelegenheit, um die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Anlagenkonzepte unter die Lupe zu nehmen. Grundsätzlich sind Lineartransfersysteme über Kombination und Austausch bestimmter Module sehr flexibel. Wer häufig umrüsten muss, sollte darauf achten, wie einfach und schnell der Austausch von Modulen zu bewerkstelligen ist. Der Flexibilität dieser Systeme stehen etwas niedrigere Taktzeiten entgegen. Im Vergleich zu Rundschalttischen, die über 150 Takte pro Minute erreichen können, liegen die Werte bei Linearsystemen meist deutlich unter 100 Takten pro Minute.

Roboter für keimfreie Prozesse

Den Montageanlagen steht die Robotik in nichts nach. Roboter etablieren sich verstärkt in der Laborautomation, bei der Medikamentenforschung und -dosierung sowie bei weiteren Standardapplikationen und erobern immer neue Einsatzfelder. Bestes Beispiel ist die Roboterautomation in Wasserstoffperoxid-Umgebungen, die lange Zeit als unmöglich galt. Stäubli Robotics gelang mit der Entwicklung seiner Stericlean-Roboter der Durchbruch. Die besonders geschützten Sechsachser erfüllen Reinraumklasse ISO 2 und können zuverlässig unter aseptischen Laborbedingungen arbeiten. Diese revolutionäre Entwicklung machte den Weg frei zur Automatisierung von keimfreien Prozessen.

Automation unter aseptischen Umgebungen

Bereits auf der Automatica 2012 hat Epson Robotics den C3 VHP/IP67 präsentiert, der ebenfalls in sterilen Umgebungen arbeiten kann. Dennoch sieht Volker Spanier, Leiter Factory Automation der Epson Deutschland GmbH, Robotereinsätze unter aseptischen Bedingungen noch als Nischenmarkt: „Bei Epson hat sich der Bereich Life Science in den zurückliegenden Jahren überproportional positiv entwickelt. Die meisten Applikationen, viele davon in der Sekundärverpackung, sind allerdings mit ‚normalen‘ Standard- oder Reinraumrobotern zu realisieren. Die Automation unter aseptischen Umgebungen könnte aber bereits in naher Zukunft eine stärkere Rolle spielen.“

Das sieht man bei Wettbewerbern ähnlich. Und so werden weitere Roboterhersteller dem Beispiel Stäubli folgen und in München neue Roboter für den Einsatz in keimfreien Umgebungen präsentieren. Mit großer Spannung wird in diesem Jahr der Dual-Arm-Roboter von Yaskawa erwartet: Er wurde komplett überarbeitet und speziell für Hygieneanforderungen im Laborbereich optimiert. Mit dem zweiarmigen CSDA10F lassen sich Synthese- und Analytikaufgaben in der Pharmaindustrie flexibel automatisieren.

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