nach oben
Meine Merkliste
Ihre Merklisteneinträge speichern
Wenn Sie weitere Inhalte zu Ihrer Merkliste hinzufügen möchten, melden Sie sich bitte an. Wenn Sie noch kein Benutzerkonto haben, registrieren Sie sich bitte im Hanser Kundencenter.

» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.
Ihre Merklisten
Wenn Sie Ihre Merklisten bei Ihrem nächsten Besuch wieder verwenden möchten, melden Sie sich bitte an oder registrieren Sie sich im Hanser Kundencenter.
» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.

« Zurück

Ihre Vorteile im Überblick

  • Ein Login für alle Hanser Fachportale
  • Individuelle Startseite und damit schneller Zugriff auf bevorzugte Inhalte
  • Exklusiver Zugriff auf ausgewählte Inhalte
  • Persönliche Merklisten über alle Hanser Fachportale
  • Zentrale Verwaltung Ihrer persönlichen Daten und Newsletter-Abonnements

Jetzt registrieren
English
Merken Gemerkt
16.07.2018

52 Schritte zum Sekretbeutel

Komplexe Automatisierung und schnelle Zykluszeiten

Eine prozesssichere, also stillstandfreie Montage mit einer direkten Verkettung des vorgelagerten Spritzgießens – dieses Ziel hatte die Gindele GmbH, Neuhausen, vor Augen, um den Großauftrag des Schweizer Unternehmens Medela für einen medizinischen Sekretbeutel zu erfüllen. Mit den Partnern Robomotion GmbH, Leinfelden-Echterdingen, und Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG, Karlsbad, wurde die Anlage mit vier 6-Achs-Robotern von Kuka als Grauraumproduktion umgesetzt.

  • Die Montage des Sekretbeutels besteht aus 52 Einzelschritten (© Herrmann Ultraschall)

    Sekretbeutel für die Pharmaindustrie: Ein Filterstück, das für die Belüftung zuständig ist, wird in eine Aussparung im Deckel des Sekretbeutels eingelegt und verschweißt (© Herrmann Ultraschall)

  • Anforderungen an die Ultraschallschweißeinheit: 100 % Dichtheit und einwandfreie Oberflächen (© Herrmann Ultraschall)

    Anforderungen an die Ultraschallschweißeinheit: 100 % Dichtheit und einwandfreie Oberflächen (© Herrmann Ultraschall)

  • Dr. Andreas Wolf, Robomotion, und Matthias Gindele (rechts) betrachten den Sekretbeutel (© Herrmann Ultraschall)

    Dr. Andreas Wolf, Robomotion, und Matthias Gindele (rechts) betrachten den Sekretbeutel (© Herrmann Ultraschall)

  • Vier 6-Achs-Roboter von Kuka sind auf der Anlage im Einsatz (© Herrmann Ultraschall)

    Vier 6-Achs-Roboter von Kuka sind auf der Anlage im Einsatz (© Herrmann Ultraschall)

  • Die Gesamtanlage bei Gindele: Durch eine Vorab-Qualitätsprüfung ist eine frühzeitige Ausschleusung möglich (© Herrmann Ultraschall)

    Die Gesamtanlage bei Gindele: Durch eine Vorab-Qualitätsprüfung ist eine frühzeitige Ausschleusung möglich (© Herrmann Ultraschall)

1 | 0

Anzeige - das nächste Bild wird in Sekunden angezeigt - überspringen

Anzeige - das nächste Bild wird in Sekunden angezeigt - überspringen

Die direkte Montage des Sekretbeutels erfordert einen Ablauf aus insgesamt 52 Einzelschritten: Dies sind zum Teil einfache Schritte wie Umorientierungen von Bauteilen in Drehstationen, aber auch komplexe Operationen, wie die Montage eines Rückschlagventils oder das 100 % dichte Verschweißen eines Filterdeckels. Wichtig ist der Nachhaltigkeitsaspekt der Anlage: Jedes Teilstück soll vorab auf Qualität geprüft werden – dadurch ist eine frühzeitige Ausschleusung möglich und die teure Weiterbearbeitung von defekten Teilen wird unterbunden.

Konzeption der Anlage

Der Automationsspezialist Robomotion legte die Anlage nach folgendem Raster aus:

  1. Spritzgießen: Deckel, Filterdeckel sowie Kleinteile
  2. Förder- und Greifertechnik: eine spezielle Auslegung der Formnester auf dem Werkstückträger ist notwendig, ebenso eine spezielle Greifertechnik.
  3. Beutelmontage inklusive des vorspezifizierten Heißschweißens
  4. Zuführung eines Filtermediums, das in eine Aussparung im Deckel eingelegt wird
  5. Ultraschallverschweißung des Filterdeckels
  6. Qualitätsprüfung: optisch und mittels Druckluft
  7. Bedruckung zur Einzelrückverfolgbarkeit pro Stück (Traceability)
  8. Ablegen und Verpacken

Tonnenschweres Werkzeug für Sekretbeutel

Das Spritzgießwerkzeug für den Auftrag stellte Gindele selbst her. Für den Sekretbeutel baute das Unternehmen ein Mehrfachwerkzeug, das für die Deckel-Einzelteile ausgelegt ist, die später miteinander verschweißt werden. Dabei gab es unterschiedliche Herausforderungen: Die erste waren die unterschiedlichen Schussgewichte, die zweite Herausforderung war die Zykluszeit und die damit verbundene Verbesserung der Kühlung. Gindele kann mit dem 2,8 t schweren Werkzeug alle Anforderungen lösen und erreicht schnelle Zykluszeiten, so die Pressemeldung.

Filtermedium mittels Ultraschall einschweißen

Ein Filterstück, das für die Belüftung zuständig ist, wird in eine Aussparung im Deckel des Sekretbeutels eingelegt. Die Fügeaufgabe ist das Verschweißen des Filterdeckels mit dem Deckel. Die Schweißnaht muss einer Druckprüfung standhalten und absolut dicht sein. Die Oberflächen müssen nach der Schweißung optisch einwandfrei aussehen.

Medela hatte als Fügeverfahren für den Filterdeckel bereits Ultraschallschweißen spezifiziert, für das in der Medizintechnik die erforderlichen Validierungen bereits vorhanden sind. Auch die Nahtgestaltung ist vorgegeben. Gindele arbeitete hier mit Herrmann Ultraschall zusammen: Konzipiert wurde eine Vorschubeinheit mit 20 kHz sowie das zugehörige Schweißwerkzeug (Sonotrode).

Eine vorhandene Validierung zu verwenden heißt, vorgegebene Prozessfenster einhalten zu müssen. Allerdings müssen aufgrund der Materialchargen von unterschiedlichen Herstellern Prozessanpassungen vorgenommen werden, denn die Materialien schweißen unterschiedlich. Hier unterstützen die Parametrierungsmöglichkeiten des Ultraschallschweißens. Kaum ein anderes Fügeverfahren kann nach Angaben von Herrmann Ultraschall so feinfühlig eingestellt werden.

Fazit

Die Anlage arbeitet laut Projektpartnern durchgehend mit einer hohen Gesamtanlageneffektivität: Alle 5 s wird ein Beutel produziert. Vor einer direkten Prozessverkettung mit dem Spritzgießen schrecken Automatisierer eigentlich zurück, so die Pressemitteilung. Wichtig sei deshalb die Synchronizität. Diese wurde laut Herrmann Ultraschall erreicht durch gutes Teamwork und verlässliche Absprachen.(ys)

Medela mit Sitz im Kanton Zug/Schweiz wurde 1961 von Olle Larsson gegründet. Das Unternehmen wird heute von seinem Sohn Michael Larsson geleitet. Medela hat zwei Unternehmensbereiche, „Human Milk“, mit weltweit anerkannter Grundlagenforschung und führend in der Entwicklung und Herstellung von Stillprodukten und Gesamtlösungen, und „Healthcare“, spezialisiert auf die Entwicklung und Herstellung von hochwertigen medizinischen Vakuumtechnologielösungen. Medela hat 19 Tochtergesellschaften in Europa, Nordamerika und Asien, vertreibt ihre Produkte in über 100 Länder und beschäftigt weltweit über 1700 Mitarbeitende. www.medela.com

Diese Beiträge könnten Sie auch interessieren
Unternehmensinformation

Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co.KG

Descostr. 3-11
DE 76307 Karlsbad
Tel.: 07248 79-0

Weiterführende Information
  • 18.05.2018

    Walter Herrmann für sein Lebenswerk geehrt

    Gründerpreis Baden-Württemberg 2018

    Der Unternehmer, der 1961 mit der Idee eines betriebssicheren Ultraschall-Generators den Sprung in die Selbstständigkeit wagte, wurde für seinen Pionier- und Erfindergeist geehrt.   mehr

  • 04.05.2018

    Erfolgreiche Zehnjahresbilanz

    Herrmann Ultraschalltechnik steigert 2017 erneut Umsatz

    Seit dem Generationenwechsel 2007 hat Herrmann Ultraschall Umsatz und Mitarbeiter verdoppelt und Standorte verdreifacht.   mehr

  • Erschienen in Kunststoffe 09/2017

    Die modulare Automatisierungszelle

    Vielfältige Einsatzmöglichkeiten für das Ultraschallschweißen

    Die wirtschaftliche und flexible Bauteilherstellung bei großer Produktvielfalt, kleinen Losgrößen und kurzen Lebenszyklen ist eine Herausforderung für die Fügetechnik, vor allem wenn mehrere Prozessschritte ineinandergreifen. Eine Fakuma-Neuheit koppelt Spritzgießprozess und Ultraschallschweißen über automatisierte Abläufe .   mehr

    ARBURG GmbH + Co KG
    Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co.KG

  • 17.02.2017

    Spatenstich bei Herrmann Ultraschall

    Dritte große Erweiterung in Karlsbad

    Über die letzten 7 Jahre hat Herrmann Ultraschall ein beachtliches Wachstum hingelegt und den Umsatz auf nunmehr 67 Millionen verdoppelt.   mehr

Kunststoffe im Automobil

Zum Special

Dissertationen

Lesen Sie aktuelle Dissertationen aus dem Bereich der Kunststofftechnik.


Zu den Dissertationen

Handelsnamen

Sie kennen nur den Handelsnamen eines Werkstoffs und wollen den Hersteller, die Kunststofftype und seine Lieferform wissen? Recherchieren Sie hier!


Zu den Handelsnamen

Wörterbuch Kunststofftechnik

Fast 2000 Fachbegriffe in sieben Sprachen helfen Ihnen bei der Kommunikation mit Ihren Geschäftspartnern.


Zum Wörterbuch Kunststofftechnik