Disposables – Pipettenspitzen, Reaktionsgefäße oder Küvetten

Automatisierungslösung in der In-Vitro-Diagnostik

Täglich werden Millionen Disposables – Pipettenspitzen, Reaktionsgefäße oder Küvetten – sowohl für Analysezwecke in medizinischen und pharmazeutischen als auch in nicht medizinischen Bereichen benötigt und eingesetzt – ein wachsender Markt mit enormem Automatisierungsbedarf. Mit steigender Nachfrage erhöht sich die Notwendigkeit nach voll- und teilautomatisierten Produktionslösungen der Disposables-Branche. Erst kürzlich realisierte MA micro automation GmbH eine weitere, flexible Pipettenspitzen-Automatisierungslösung mit erhöhter Ausbringungsrate für einen Globalplayer.

Ausgangssituation

Kundenseitig wurden die Tips freifallend auf Spritzgussmaschinen produziert und als Schüttgut an den Endkunden für Analysezwecke vertrieben. Der Projektumfang bestand darin, eine flexible Pipettenspitzen-Automatisierungslösung für die Pipettenspitzen-Produktion umzusetzen, bei welcher die Pipettenspitzen abgepackt in Racks dem In-Vitro-Diagnostik Markt angeboten werden können. Hierzu müssen die einzelnen Pipettenspitzen in einer Taktzeit von weniger als 0,1 sek. / Pipettenspitze aus Schüttgut zugeführt, vereinzelt, automatisiert in Racks eingesetzt und verpackt werden.

Prozessablauf

Der Bediener befüllt manuell die Zuführeinrichtung an zwei Bunkern mit Pipettenspitzen in Form von Schüttgut. Eine Vibrationsbewegung befördert die Pipettenspitzen mit einer definierten Fördergeschwindigkeit und Menge in zwei Rundförderer. Während des gesamten Zuführ- und Vereinzelungsprozesses werden die Teile ionisiert, um der elektrostatischen Aufladung entgegenzuwirken. Die Rundförderer sind mehrspurig aufgebaut und fördern die Pipettenspitzen zweilagig in die Zuführschienen. Dort hängen sich die Pipettenspitzen anhand ihrer Teilegeometrie und Schwerkraft selbständig am Kragen aus. Eine lineare Förderbewegung befördert die Pipettenspitzen über die Zuführschienen zu dem Vereinzelungsrechen. Mit dem Vereinzelungsrechen wird das gewünschte Rack-Rastermaß erzeugt. Von dort werden die Tips mit einem Multigreifersystem, über das elektromechanische Linearhandling, vollautomatisiert in das Rack umgesetzt. Zuvor vereinzelt die Automation die Racks und führt sie dem Ein- / Umsetzprozess zu.

Das vollbestückte Rack wird aus der Automation ausgegeben, manuell in eine Faltschachtel verpackt und in den automatischen Laserbeschriftungs- und Verpackungsprozess übergeben. Am Ende der Prozesskette werden die verpackten und folierten Racks auf einer Staustrecke gepuffert, bevor sie manuell in Versandkartons abgepackt werden.

Anlagencharakteristik

• Zuführtechnik bestehend aus zwei Bunkern mit Rundförderern
• Fünfspurige Vibrationslängsförderschiene
• Elektromechanisches Y-, Z-Umsetzhandling
• Integration eines CO2-Beschriftungslasers & einer Feinfolienverpackungsmaschine

Technische Daten

• Abmaße (LxBxH): 10.200 mm x 3.500 mm x 2.500 mm
• Reinraumklasse: ISO Klasse 8
• Handlingszeit: 10 Sekunden pro Rack
• Taktzeit: 0,095 Sekunden pro Pipettenspitze
• Technische Verfügbarkeit: bis zu 99 % (bei SAT-Abnahme kundenseitig nachgewiesen)
• OEE: bis zu 98 % (bei SAT-Abnahme kundenseitig nachgewiesen)
• Skalierbarkeit hinsichtlich der Pipettenspitzen-Größe
• Produktadaptierbare Greifer