Выберите свое местоположение:

Страна

Выберите язык:

KR AGILUS обеспечивает четкое представление об эндоскопическом производстве

На заводе KARL STORZ в швейцарском городе Виднау с лета 2021 года автоматизировано создаются наглазники окуляров для эндоскопов. С тех пор робот KR AGILUS облегчает работу производственной команды и ускоряет производство. История швабско-швейцарского успеха.


«У нас был сварочный аппарат, который использовался в течение многих лет и, к сожалению, не очень надежно работал.» — поясняет Сара Мюлек, руководитель предприятия KARL STORZ в городе Виднау, Швейцария. Это было в конце 2020 года. Их команда искала эффективное, инновационное решение. Компания KARL STORZ, основанная в 1945 году, выпускает высококачественные эндоскопы, медицинские инструменты и оборудование высочайшего качества. Около 8300 сотрудников по всему миру отвечают за разработку, производство, сбыт и сервисное обслуживание около 15 000 наименований продукции. Штаб-квартира компании находится в Тутлингене, земля Баден-Вюртемберг, а производство также имеется в США, Эстонии и тут же в Швейцарии. Вблизи Боденского озера, в городе Виднау, создаются оптические конструктивные узлы для эндоскопов, например, окуляры, которые позволяют заглянуть внутрь тела, и поэтому должны быть чрезвычайно герметичными и плотными и чистыми.
Захват и перенос продукции: KR AGILUS является частью производства эндоскопа в Виднау. Он загружает сырье и извлекает готовые заготовки © Штефан Хобмайер, TRUMPF

От монотонной ручной работы до оборудования лазерной сварки

Конкретный процесс, для которого была необходима новая сварочная система, состоял из соединения втулки из нержавеющей стали с покровным стеклом в кольце из нержавеющей стали. Обе детали являются частью так называемого наглазника окуляра эндоскопа. Это позволяет хирургу во время эндоскопических вмешательств свободно просматривать полые органы или полости тела. Неотъемлемой частью этого являлась ручная работа. Сотрудники укладывали конструктивные узлы в машину и извлекали их после процесса сварки — всегда одну втулку и привариваемое к ней кольцо с покровным стеклом. «Мы постепенно снимаем с наших сотрудников некоторые монотонные, повторяющиеся, тяжелые задачи», — отмечает Сара Мюлек. 
Установка покровного стекла на втулку требует чувствительности пальцев, этого же требует и захват и перенос продукции роботом. Идеальная задача для робота KR AGILUS © Штефан Хобмайер, TRUMPF

Первый шаг автоматизации: найти сварочную систему

Команда в Виднау целенаправленно искала решение по автоматизации. Что касается собственно процесса сварки, то предпочтительная система уже найдена: Компания KARL STORZ уже несколько месяцев тестировала систему лазерной 3D-сварки TruLaser Station 7000 от компании TRUMPF в швабском Дитцингене, и осталась довольна результатами тестирования. Компания TRUMPF, основанная в 1923 году, успешно работает на международном уровне благодаря своей лазерной технике и оборудованию, а также автоматизированным решениям. Основным направлением деятельности является лазерная резка, лазерная сварка и лазерная маркировка
Команда KARL STORZ в Виднау быстро привыкла к работе с новой системой лазерной 3D-сварки © Штефан Хобмайер, TRUMPF
Мощная команда по захвату и перемещению деталей в медицинской технике: TruLaser Station 7000 и KR AGILUS производят эндоскопы в компании KARL STORZ

Шаг второй: рекомендация в непосредственной близости

Когда обсуждалась автоматизация TruLaser Station 7000, команда TRUMPF смогла порекомендовать интегратора, расположенного в непосредственной близости. Компания wbt automation в Госхайме в настоящее время насчитывает 18 сотрудников. Исполнительный директор wbt, Йоахим Буркерт, быстро принял идею частично автоматизировать производство наглазников окуляров. Название wbt «Wir bewegen Teile» переводится с немецкого "Мы перемещаем детали". «Мы были рады поучаствовать в проекте несмотря на высокие требования» -говорит он оглядываясь назад.
Йоахим Буркерт, коммерческий директор wbt automation. Его предприятие полагается на KUKA Roboter © wbt

Третий шаг: подробная информация об оборудовании для лазерной сварки

Йоахим Буркерт уточняет: «Нам нужно было разместить в стесненных условиях много заготовок с помощью небольшого робота в компактной ячейке, точно позиционировать их и уложить в сварочном аппарате. Кроме того, нам пришлось согласовывать, насколько точно робот транспортирует детали, поскольку при каждом движении мы хотели захватывать и соединять две заготовки.» В 98 % проектах автоматизации компанией wbt automation используются роботы KUKA, — сообщает Буркерт. «Необходимую для этого точности мог обеспечить только точно откалиброванный робот, а не стандартные технологии. Мы выбрали KR AGILUS типа KR10 R1100, который перед тем как он поступил к нам был направлен на калибровку в сервисный центр KUKA. Теперь он может, среди прочего, проверять положение деталей и использовать наряду с четырехместным захватом маленький вакуумный сильфон для точного позиционирования каждого покровного стекла.
Слаженная команда: KR AGILUS в качестве робота для манипулирования и TruLaser Station 7000 от TRUMPF для 3D-сварки © Штефан Хобмайер, TRUMPF

Четвертый шаг: успешное сотрудничество

Робототехническая ячейка присоединена к TruLaser Station 7000, но ее можно легко отсоединить для проведения технического обслуживания. Накопитель заготовок содержит четыре выдвижных секции, которые могут захватывать в общей сложности до 960 заготовок. Робот KR AGILUS предназначен для транспортировки деталей в лазерную сварочную установку — для каждого процесса сварки две втулки и точно установленные на них покровные стекла. Готовые сварные наглазники окуляра также снова укладываются в накопитель заготовок. Йоахим Буркерт сообщает, что робот KUKA принес с собой лучшие технические характеристики: «Мы совместили проверенную систему управления KUKA и известную панель управления с компонентами, выпущенными нашим предприятием. Робот смонтирован в специально разработанной для него ячейке, MRC flextray. Посредством шины данных Profibus мы установили безопасное соединение с нашей системой управления Siemens, что обеспечивает беспроблемную связь с системой TRUMPF.»
Захват и перенос продукции (Pick and Place) с помощью специального захвата, разработанного компанией wbt automation. Он использует вакуумный сильфон для обеспечения позиционирования заготовок © wbt

Пятый шаг: убедить скептиков

Вольфганг Карл, который уже сорок лет работает в компании KARL STORZ специалистом по лазерным процессам, сначала скептически относился к этому. «У меня, естественно были вопросы по разработке. Как робот захватывает детали? Насколько это безопасно? Что делать, если в результате ошибки захват вставляет только одну деталь, но должен выносить две? И как мы можем быть на 100 % уверенными, что проблем нет?» wbt automation отвечает «На раннем этапе мы предоставили комплексное моделирование, которое мы выполнили с помощью программного обеспечения для моделирования KUKA.Sim», — описывает Йоахим Буркерт. С помощью цифрового близнеца интегратору удалось «показать весь продукт еще до его существования», — рассказывает Буркерт. «Это избавило меня от сомнений», — подчеркивает Вольфганг Карл. 
Вольфганг Карл — эксперт по всем лазерным процессам в компании KARL STORZ © Штефан Хобмайер, TRUMPF

Шестой шаг: высокое качество в повседневной работе

В сочетании с подходящим лазером — в этом случае TruFiber 500 мощностью 500 Вт — запустилось автоматизированное производство. Наконец, нужно было убедиться в том, что сотрудники, которым теперь не нужно было загружать и разгружать сварочный аппарат, но для этого, в частности, они заполняли выдвижные ящики, управляли роботом и брали на себя контроль качества. Сара Мюлек говорит: «Никого не увольняли, более того, нам удалось компенсировать выход на пенсию с помощью автоматизации. Но некоторые сотрудники сомневались в том, что они смогут справиться с новой техникой». Компания wbt, обучила сотрудников KARL STORZ как в Тутлингене, так и в Виднау, избавив их от неуверенности.
Гибкая установка для лазерной 3D-сварки: Робот можно в любой момент быстро отсоединить от лазерной системы © Штефан Хобмайер, TRUMPF

«Сварочные швы получаются очень, очень хорошо»

Сара Мюлек подводит итог после полугода: «Каждый сотрудник может управлять роботом, и эта станция особенно популярна в нашей вращающейся системе». Через шесть месяцев после первой встречи всех участников станция TruLaser Station 7000 с робототехнической ячейкой KR AGILUS поступила на службу в Виднау. С измеримым успехом: Роботу для загрузки и разгрузки, которая при ручной работе занимает в среднем десять секунд, требуется две секунды. Но главное, по словам Сары Мюлек, это: «Качество соответствует. Сварочные швы получаются очень, очень хорошо. И система работает надежно, без сбоев.»
Сара Мюлек во время контроля качества: Наглазник окуляра применяется только в том случае, если покровное стекло и втулка идеально сварены © Штефан Хобмайер, TRUMPF

Вывод: Автоматизация с флагманским характером

Д-р Аксель Фрей, менеджер по продукту в компании TRUMPF, также впечатлен этим проектом автоматизации. «Укладывать детали в систему лазерной сварки и извлекать их из нее, и все это с максимальной надежностью технологического процесса — это то, что может делать сотрудник, но во-первых, не с такой скоростью, и во-вторых, не всегда со 100 %-ной постоянностью. Однако этот процесс должен быть постоянным круглосуточно, а качество должно оставаться высоким». Это удалось сделать с помощью станции TruLaser Station 7000 в Виднау. Более того, «Проект также получил положительные отзывы технических специалистов в области медицины из США, которым я его представлял. Эта автоматизация представляет собой флагманский проект во многих отношениях.»
Захватил  – переместил – приварил! Установка для лазерной сварки обеспечивает высочайшее качество для эндоскопии © Штефан Хобмайер, TRUMPF

Каждый сотрудник может управлять роботом KUKA, и эта станция пользуется особой популярностью в нашей вращающейся системе.

Сара Мюлек, руководитель предприятия KARL STORZ в Виднау

Мы открыты для новых вызовов

Для Йоахима Буркерта решение кажется особенно перспективным в условиях того обстоятельства, что система лазерной сварки и робот в любой момент могут быть быстро отделены друг от друга. «Если через пять лет компания KARL STORZ назначит другую задачу для робота, сотрудники смогут отсоединить ячейку менее чем за минуту, а роботу KR AGILUS присвоить новую задачу. Или одному KR AGILUS назначают два разных лазера: днем он работает с одним лазером, ночью — со вторым лазером.» Однако в компании KARL STORZ в Виднау сейчас никто ничего не будет менять. Все довольны тем, как люди, машины и роботы KUKA выполняют свои задачи. «Это было очень хорошее сотрудничество.» — подводит итог руководитель предприятия Сара Мюлек. «Появляется желание повторить что-то подобное

Найти системного партнера KUKA рядом с вами

Выберите подходящего партнера для своей отрасли или возникшей проблемы.

Этот сайт использует файлы «cookie» (подробнее) для улучшения качества предоставления услуг также в онлайн-режиме. Если Вы продолжаете использовать наш сайт, это означает Ваше согласие на использование только технически необходимых файлов «cookie». Нажимая на «ОК и открыть KUKA», вы также соглашаетесь на использование маркетинговых файлов «cookie». Нажав «Настройки файлов «cookie»», Вы можете выбрать, какие файлы «cookie» будут использоваться.

Настройки файлов «cookie»