So optimiert Pharmabotix die Produktion medizinischer Implantate mit Visual Components
Erfahre, wie Pharmabotix, ein Schweizer Spezialist für fortschrittliche Automatisierungslösungen für die Pharma- und Medizintechnikbranche, Visual Components nutzt, um die Produktion von Textilimplantaten zu optimieren. Durch 3D-Simulationen und modulare Robotik optimieren sie Layouts, halten präzise Zykluszeiten ein und gehen Herausforderungen frühzeitig an – und liefern so effiziente, hochwertige Lösungen für die Medizintechnikbranche.
Es ist eine wirklich gute Nachricht: Seit Generationen steigt unsere durchschnittliche Lebenserwartung. In den letzten 150 Jahren hat sie sich mehr als verdoppelt: 1871 lag sie für Männer bei 35,6 Jahren, 2021 bei 78,5 Jahren. Bei den Frauen stieg sie im gleichen Zeitraum von 38,5 auf 83,4 Jahre. Ein wesentlicher Grund für die Verlängerung der Lebenszeit ist der medizinische und pharmazeutische Fortschritt.
Auch Implantate spielen eine immer größere Rolle bei der Verlängerung des Lebens und der Verbesserung der Lebensqualität. Die meisten Menschen denken bei Implantaten an Zahnersatz, aber es gibt noch viel mehr „Ersatzteile“ für den menschlichen Körper, z. B. Hüft- und Knieimplantate, Brustimplantate, Stents und Gefäßprothesen, Herzschrittmacher und Defibrillatoren. Während orthopädische Implantate wie künstliche Kniegelenke aus Kobalt-Chrom-Legierungen und Polyethylen bestehen, sind andere Implantate zum Teil aus textilen Materialien gefertigt und mit zahlreichen Löchern versehen, die aus medizinischen Gründen exakt positioniert sein müssen.
Die dafür notwendigen Fertigungsprozesse sind recht komplex, insbesondere weil sie unter Reinraumbedingungen durchgeführt werden müssen. Außerdem muss aus Gründen der Qualitätssicherung und Rückverfolgbarkeit die Herstellung jedes einzelnen Teils genau protokolliert werden, und die Produktion muss mit hoher Präzision und gleichzeitig in relativ großen Stückzahlen erfolgen.
Automatisierung von anspruchsvollen Produktionsprozessen
Ein Spezialist für solch anspruchsvolle Herausforderungen ist das Unternehmen Pharmabotix aus dem Kanton Aargau in der Schweiz. Pharmabotix ist führend in der robotergestützten Automation für die pharmazeutische und medizintechnische Industrie, vom Konzept bis zur schlüsselfertigen Lösung. Die Produkte und Lösungen von Pharmabotix überzeugen durch Innovation, Einfachheit und kompakte Bauweise.
Bei der Herstellung von textilen Komponenten für Implantate setzt Pharmabotix auf Roboter. Auch in anderen Anlagen, die zum Lieferprogramm von Pharmabotix gehören, setzt das Unternehmen zahlreiche Roboter ein, zum Beispiel in Anlagen zum Depalettieren, Abfüllen und Verpacken von Medikamenten in Glasfläschchen oder in Anlagen zum Handling von Zellkulturen für den aufstrebenden Bereich der Zell- und Gentherapie. Pharmabotix suchte daher nach einer leistungsfähigen Softwarelösung für die Planung von Produktionsanlagen und die Programmierung von Robotern. Das Unternehmen entschied sich für die Fabrikplanungssoftware von Visual Components.
Modulare Produktion mit Robotern
Zurück zum textilen Bauteil für das Implantat: Das Gewebe wird von Bedienern auf Werkstückträgern fixiert, danach entnimmt ein Roboter jeweils einen Werkstückträger aus einem Magazin. Jeder Werkstückträger hat eine Seriennummer und eine eindeutige Codierung für die Chargenprotokollierung bzw. Rückverfolgbarkeit der produzierten Teile. Anschließend wird das Textilmaterial von einem Scanner geprüft und zwei Nadelplottern zugeführt, die auf zwei Linearachsen angeordnet sind. Die Nadelplotter bringen die 180 notwendigen Löcher in wenigen Sekunden ein. Danach wird das Bauteil von einem Roboter entnommen, mit einer Ultraschallstanze ausgestanzt und in das Fertigteilemagazin abgelegt.
Ein Stäubli 6-Achs-Roboter ist das zentrale Handhabungselement innerhalb der Anlage; er bewegt das Bauteil zwischen mehreren Stationen mit unterschiedlichen Taktzeiten. Die Anlage ist modular aufgebaut: Jede Station kann einzeln zu- oder abgeschaltet werden. Durch den Einsatz des Roboters und den modularen Aufbau der Pharmabotix-Software bietet die Anlage ein Höchstmaß an Flexibilität.
Die Roboter-Simulation überzeugt die Kunden
Herr Stutz, Gründer und Geschäftsführer von Pharmabotix, erklärt die Arbeitsweise mit Visual Components:
„Wir nutzen Visual Components als schnelles und zielgerichtetes Werkzeug, um Anlagenkonzepte für unsere Kunden zu modellieren. Die in Visual Components enthaltene Bibliothek enthält viele Fabrikkomponenten, was unsere Arbeit erheblich vereinfacht. Für unsere Kunden bietet Visual Components den Mehrwert, dass sie die von uns vorgeschlagene Lösung als 3D-Modell sehen und leichter verstehen können. Im genannten Beispiel konnte der Kunde dank der Simulation sicherstellen, dass die Zykluszeit eingehalten werden kann. Die Erstellung der detaillierten Simulation dauerte nur etwa 2 Tage. Die Simulation hat uns auch geholfen, die Anordnung der einzelnen Stationen zu optimieren.“
Zugänglichkeit verifizieren und Zykluszeiten optimieren
Besonders hilfreich findet Herr Stutz, dass in der Bibliothek von Visual Components bereits zahlreiche Roboter namhafter Hersteller inklusive ihrer exakten Kinematiken enthalten sind: „So können wir komplette Roboteranlagen simulieren, um Zugänglichkeiten zu prüfen und Taktzeiten zu optimieren. Im Bereich der mobilen Roboter hilft uns Visual Components, die Anzahl der benötigten Roboter zu ermitteln oder mögliche Engpässe in der Produktion frühzeitig zu erkennen. Auch die Programmierung der Roboter und sogar die virtuelle Inbetriebnahme der Anlagen können wir mit Visual Components durchführen. Die Software unterstützt uns von der Simulation der ersten Konzepte bis zur Übergabe der schlüsselfertigen Anlage“.
Durch den Einsatz der Roboter werden die Mitarbeiter von nicht wertschöpfenden, repetitiven Tätigkeiten entlastet, gleichzeitig sinkt das Risiko menschlicher Fehler und die Produktsicherheit wird erhöht.
Mögliche Engpässe frühzeitig erkennen
Herr Stutz fasst zusammen: „Wir wollen unseren Kunden optimale Lösungen bieten. Visual Components hilft uns dabei, denn dank der Software konnten wir bereits vor der eigentlichen Engineering-Phase mögliche Engpässe in der Produktion und Schwierigkeiten bei der Zugänglichkeit erkennen. Die Software hat entscheidend dazu beigetragen, unsere Ideen erfolgreich in die Realität umzusetzen.“
Über Pharmabotix:
Pharmabotix aus Seengen im Aargau in der Schweiz steht an vorderster Front, um neue Maßstäbe in den Bereichen Ingenieurwesen, Softwareentwicklung, Beratung und Umgestaltung der Landschaft der Automatisierungslösungen in der pharmazeutischen Branche zu setzen.
Herr Stutz ist Gründer und Chief Executive Officer von Pharmabotix.
Über Visual Components:
Visual Components ist ein führender Anbieter von Software für die 3D-Fabrikplanung und Fertigungssimulation. Mit seiner umfangreichen Bibliothek vorgefertigter Fabrikkomponenten unterstützt Visual Components Unternehmen bei der Gestaltung, Simulation und Optimierung von Produktionssystemen. Das Unternehmen mit Sitz in Espoo, Finnland, wird weltweit in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter in der Automobil-, Verpackungs- und Logistikindustrie.
Visual Components hat ein spezielles Programm für Start-ups, das eine Schlüsselrolle für das Wachstum von Pharmabotix gespielt hat – von nur zwei Gründern zu einem Team von 10 Mitarbeitern. Schaut es euch an!