In der Medizin- und Labortechnik gewinnt die Automatisierung rasant an Bedeutung. Eine neue Generation Hardware und Software verbindender Industrieroboter sorgt dafür, dass Unternehmen erstklassige Qualität bei hoher Produktionsgeschwindigkeit leisten können.
Diese Digital Robots kommen unter anderem bei der international verpflichtenden Kennzeichnung medizinischer Produkte zum Einsatz. Erfahren Sie mehr über mögliche Anwendungen industrieller Roboter von der klassischen Pick-and-Place-Aufgabe bis zur All-in-One-Komplettlösung.
In wenigen Branchen sind die Qualitätsansprüche so hoch wie in der medizintechnischen Produktion. Es geht schließlich um unsere Gesundheit. Der sorgfältige Umgang mit medizinischen und chirurgischen Produkten fordert von den Mitarbeitenden ein enormes Maß an Konzentration. Und dies bei hoher Taktzahl und obwohl sie mit teils gefährlichen Stoffen oder Gegenständen umgehen. Innovative Roboter leisten einen wertvollen Beitrag, um Fachkräfte zu entlasten, um Fehler in der Produktion zu vermeiden und eine hohe Geschwindigkeit zu ermöglichen.
Blickt man in die Geschichte der Robotik, werden diese erst seit vergleichsweise kurzer Zeit auch für medizinische Zwecke genutzt. Besonders gilt das im Bereich von Roboter-Assistenten für Operationen oder die Rehabilitation. Ehe diese flächendeckend und wirtschaftlich sinnvoll eingesetzt werden können, werden noch einige Jahre Forschungsarbeit ins Land gehen.
Eine schon heute wirksame Hilfe für die Medizintechnik sind dagegen industrielle Roboter bei der Beschriftung von Instrumenten oder Verpackungen. Eine der Stärken der neuen Generation kinderleicht bedienbarer Digital Robots ist das Teilehandling: Sie bewegen, sortieren, palettieren und prüfen Werkstücke zuverlässig, schnell und sicher.
Unternehmen aus der Medizin- und Labortechnik können sie entsprechend schnell und sehr einfach für Pick-and-Place-Tätigkeiten einsetzen. Tiefere Programmierkenntnisse oder ein hoher Schulungsaufwand für die Mitarbeitenden sind nicht notwendig. Ein Wechsel zwischen verschiedenen Anwendungsfällen und die gezielte Ausrichtung des Digital Robots sind problemlos möglich.
Ein weiterer Vorteil für die Branche: Diese Industrieroboter können problemlos mit den dort häufig vorkommenden Kombinationen unterschiedlicher Materialien umgehen. Außerdem lässt sich ihre Oberfläche leicht reinigen und sie verbreiten ihrerseits kaum Partikel. Das macht sie für den Umgang mit gefährlichen Substanzen besonders geeignet.
Die deutsche Medizintechnik boomt. Das Statistische Bundesamt nennt für 2021 einen weltweiten Umsatz von 36,4 Milliarden Euro, rund zwei Drittel werden im Ausland generiert. Das entspricht einem Jahreswachstum von 6,3 Prozent, auch in den Vorjahren verzeichnete die Branche hohe Wachstumsraten.
Etwa 150.000 Menschen arbeiten allein in Deutschland im medizintechnischen Bereich. Darunter ein Großteil in kleinen und mittelgroßen Firmen mit teils (noch) niedrigen Losgrößen. Die Medizintechnik ist stark mittelständisch geprägt. Gerade hier kommt die rasche Wechselmöglichkeit zwischen Prozessen – ohne Umrüstungen oder aufwändige Teach-Ins – von Digital Robots zum Tragen.
Die Ansprüche an Qualität, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit sind in der Medizintechnik in den vergangenen Jahren noch einmal gestiegen. International geltende Richtlinien für die Kennzeichnung medizinischer Produkte stellen die Branche vor neue Herausforderungen – spätestens seit 2017.
Damals trat eine EU-Verordnung in Kraft, nach der medizinische Produkte mit einer individuellen Identifizierungsnummer und -registrierung versehen sein müssen. Angelehnt sind die Vorgaben, die seit 2021 von allen EU-Mitgliedsstaaten umgesetzt werden müssen, am System der USA (Unique Device Identification, UDI). Auch in den Vereinigten Staaten herrscht also eine Kennzeichnungspflicht.
Für deutsche Medizin- und Labortechnik-Unternehmen sowie deren Dienstleister sind diese Regularien auch eine Chance. Denn sie können sich als besonders verlässlich gegenüber globalen Wettbewerbern präsentieren. Das UDI-System sieht vor, jedes Teil mit einer Seriennummer und einem Datamatrix-Code (aus dem Alltag kennt man sie beispielsweise auch von Internet-Postmarken) zu kennzeichnen. Roboter helfen den Herstellern, diese internationalen Vorgaben schnell, sicher und einfach umzusetzen.
Meist findet die UDI-Markierung von Skalpellen, Bohrern, chirurgischen Zangen und anderen medizinischen Produkten per Laser statt. Ein Vorteil der kleinen Digital Robots ist ihre Wiederholgenauigkeit. Bei den HORST-Robotern von fruitcore robotics liegt diese beispielsweise bei sehr niedrigen ± 0,05 Millimetern. Das ermöglicht präzises Arbeiten und eine hohe Qualität auch unter schnellen Prozessgeschwindigkeiten.
Mit den exakt arbeitenden und flexibel einsetzbaren Digital Robots kann somit erstens die wachsende Zahl zu beschriftender Gegenstände verarbeitet werden, ohne explodierende Kosten zu befürchten. Zweitens ermöglichen es die Roboter den Unternehmen, auch bei kurzfristigen oder dauerhaften personellen Engpässen die Produktion aufrecht zu erhalten und Lieferzeiten einzuhalten.
Die Produktion wird rund um die Uhr möglich.
Noch einfacher wird die automatisierte Beschriftung für Medizintechnik-Firmen durch Robotik-Komplettlösungen. Sie sind das All-in-One-Paket, beinhalten also bereits in der Standardausführung alle für eine 360-Grad-Beschriftung notwendigen Komponenten: vom Roboter über die Schutzumhausung bis zur Peripherie (Greifer, Sauger, Filter, Schubladen-System etc.). Ergänzend lassen sich weitere Elemente (zum Beispiel Laser oder Kameras) hinzufügen.
Lange waren solch flexiblen, modularen Beschriftungszellen mit integriertem Industrieroboter und Laser auf dem Markt nicht zu finden. Gängige Komplettlösungen stillten häufig nicht alle Bedürfnisse der Anwendenden.
Interessenten konnten dann entweder auf die klassische (oben beschriebene) Pick-and-Place-Lösung zurückgreifen, das Beschriftungsgerät also von einem davor stehenden Roboter bestücken lassen. Oder sie mussten auf Anwendungsbereiche verzichten, zum Beispiel eine 360-Grad-Beschriftung oder den Wechsel zwischen verschiedenen Bauteilen. Auch musste für Schutzumhausungen häufig viel Geld und Planungsaufwand investiert werden.