案例概覽
全球著名醫(yī)療保健和制藥行業(yè)生產(chǎn)商Ward Automation公司設(shè)計(jì)并制造了緊湊而靈活的機(jī)器人生產(chǎn)單元，用于每小時(shí)36,000支預(yù)充針生產(chǎn)線末端的檢查、貼標(biāo)簽和碼垛。三臺(tái)符合潔凈設(shè)計(jì)的史陶比爾機(jī)器人負(fù)責(zé)高效搬運(yùn)管巢盒，用于預(yù)充針自動(dòng)化檢查和包裝。
▲史陶比爾機(jī)器人單元高效處理預(yù)充針
挑戰(zhàn)
自動(dòng)化檢查預(yù)充針生產(chǎn)線
Ward Automation公司專注于開(kāi)發(fā)和定制醫(yī)療設(shè)備和制藥行業(yè)的世界級(jí)自動(dòng)化解決方案，包括組裝機(jī)、灌裝機(jī)、測(cè)試和檢驗(yàn)機(jī)以及其他醫(yī)療和制藥設(shè)備。
客戶希望通過(guò)自動(dòng)化檢查預(yù)充針、標(biāo)簽和防拆密封件來(lái)減少勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量，消除預(yù)充針和防拆密封件破損、遺失的風(fēng)險(xiǎn)，而此前該過(guò)程是由手動(dòng)完成。出于生產(chǎn)安全和可追溯性的原因，須將機(jī)器人單元集成到新升級(jí)的生產(chǎn)系統(tǒng)中，確保所有處理步驟都在很小的范圍內(nèi)執(zhí)行。
▲三臺(tái)機(jī)器人在緊湊單元內(nèi)協(xié)同高效工作
解決方案
機(jī)器人自動(dòng)化單元完成檢查、貼標(biāo)簽和碼垛
Ward設(shè)計(jì)配備了三臺(tái)史陶比爾無(wú)菌機(jī)器人的工作單元。該單元需要在符合醫(yī)療衛(wèi)生條件(21 CFR Part 11)下，完成每分鐘檢查六個(gè)各裝有100支預(yù)充針的巢盒，同時(shí)還要完成貼標(biāo)簽和碼垛等高度自動(dòng)化任務(wù)。
TX2-60機(jī)器人首先將預(yù)充針從管巢中移開(kāi)進(jìn)行檢查，再通過(guò)兩個(gè)帶有光源的視覺(jué)系統(tǒng)，檢查巢箱內(nèi)是否有損壞的上翼緣、丟失的PRTC蓋以及預(yù)充針的數(shù)量是否正確。隨后，機(jī)器人將裝有不合格預(yù)充針的巢盒轉(zhuǎn)移到NG抽屜。HMI界面會(huì)提示不合格預(yù)充針的移除，視覺(jué)系統(tǒng)會(huì)驗(yàn)證這一步是否已完成。巢盒進(jìn)入貼標(biāo)站進(jìn)行貼標(biāo)，檢查不合格的標(biāo)簽會(huì)重新打印。
▲史陶比爾TX2-60機(jī)器人搬運(yùn)管巢盒
第二臺(tái)史陶比爾TX2-60機(jī)器人完成碼垛和運(yùn)輸?shù)拿芊夤ぷ鳌C(jī)器人會(huì)將視覺(jué)檢測(cè)后的單層蓋子放在巢盒上。定制夾具在蓋上添加防拆密封，將標(biāo)簽貼在蓋子一側(cè)，然后巢盒旋轉(zhuǎn)180°貼上第二個(gè)標(biāo)簽。機(jī)器人再拾起巢盒，將其放置在緩沖傳送帶上。
在末道工位，史陶比爾RX160L機(jī)器人將完成的巢盒堆放在托盤上。每個(gè)托盤可放置200個(gè)巢盒。三個(gè)獨(dú)立的虛擬安全單元和緩沖分區(qū)設(shè)置可保證機(jī)器人的安全，當(dāng)機(jī)器人工作范圍有所重疊時(shí)，可自動(dòng)命令一臺(tái)機(jī)器人出現(xiàn)工作范圍沖突時(shí)暫停工作。這有助于提高機(jī)器人單元的生產(chǎn)效率和可利用率。
模塊化設(shè)計(jì)和先進(jìn)的控制系統(tǒng)確保了生產(chǎn)所需的靈活性，可以根據(jù)客戶的需求配置系統(tǒng)。兩托盤配置和預(yù)充針檢查都是可選項(xiàng)。還可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)更緊湊的3m x 3m單元空間，每分鐘可處理高達(dá)600支預(yù)充針。
▲RX160機(jī)器人將巢盒堆放在托盤上
客戶應(yīng)用
專為潔凈區(qū)應(yīng)用設(shè)計(jì)的機(jī)器人
對(duì)客戶來(lái)說(shuō)，整個(gè)過(guò)程中的潔凈設(shè)計(jì)至關(guān)重要。史陶比爾無(wú)菌版機(jī)器人具有明顯優(yōu)勢(shì)，可直接安裝在潔凈室和生產(chǎn)區(qū)域，能夠承受每天大量漂白劑等刺激性清潔劑的清洗操作。對(duì)于醫(yī)療技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該機(jī)器人單元符合21 CFR Part 11標(biāo)準(zhǔn)要求。在所有GMP關(guān)鍵數(shù)據(jù)上生成帶有電子簽名的審核跟蹤和批處理報(bào)告是設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的一部分。 除了具有較高的潔凈標(biāo)準(zhǔn)外,機(jī)器人還提供了高速運(yùn)行時(shí)所需的工作范圍、速度、有效負(fù)載和高精度。每臺(tái)機(jī)器人都可在十秒鐘內(nèi)完成相應(yīng)操作。該機(jī)器人系統(tǒng)由CS8C和CS9控制器控制，并使用仿真軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行離線編程以模擬運(yùn)動(dòng)，檢查到達(dá)點(diǎn)和設(shè)定值，節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的時(shí)間。
▲史陶比爾TX2-60機(jī)器人處理預(yù)充針
“借助史陶比爾機(jī)器人的高度靈活性。我們的客戶能夠?qū)︻A(yù)充針、標(biāo)簽和防拆封條進(jìn)行100%的檢查。不但可以拒收巢盒中不合格的預(yù)充針，還可以對(duì)預(yù)充針尺寸、巢盒尺寸和預(yù)充針數(shù)量的各種組合進(jìn)行編程。”
John Walshe | Ward公司業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理
客戶收益
占地面積較小
生產(chǎn)效率和可利用率高
穩(wěn)定可靠的高精度操作
極具靈活性的編程方式
（轉(zhuǎn)載）
