Saldatura di precisione, automatizzazione flessibile: questa è la tecnica medicale del futuro

Sfide

Filigrana: è il termine migliore per descrivere i sottili componenti in acciaio inox degli endoscopi di Karl Storz. Le attività manuali, come la saldatura manuale con ingrandimento di 16 volte, sono all'ordine del giorno. Perché spesso soltanto l'uomo può essere così preciso. Anche la molteplicità delle varianti rende difficoltosa una lavorazione meccanica o persino automatizzata. Ma allo stesso tempo manca la manodopera specializzata. Storz interviene con la propria formazione, ma vuole che i collaboratori altamente qualificati si adoperino in base alle loro competenze e non per le monotone operazioni di carico e scarico di macchine. Wolfgang Karl è esperto in processi di saldatura, taglio e marcatura laser presso la sede principale di Tuttlingen. Egli afferma: "Continuiamo a svolgere molto lavoro manuale, ma allo stesso tempo comprendiamo che la lavorazione meccanica e l'automazione hanno un senso.

Soluzioni

La responsabile dello stabilimento svizzero di Widnau Sarah Mühleck cercava una soluzione efficiente per la saldatura di oculari. Doveva essere una soluzione che permettesse di automatizzare immediatamente la fase di produzione. La prima decisione fu una nuova TruLaser Station 7000. I requisiti sarebbero alti, sottolinea Mühleck: "Il giunto di saldatura deve essere assolutamente ermetico, perché nell'endoscopio non deve penetrare assolutamente l'umidità." In questa applicazione i pezzi di acciaio inox hanno spessori inferiori a un millimetro, la profondità di saldatura e la larghezza del giunto devono quindi essere molto basse. Come generatore laser, il team di Karl Storz ha scelto un laser a stato solido a fibra TruFiber 500 con potenza di 500 kilowatt perché ha una precisione adatta per saldare pezzi sottilissimi. La soluzione di automazione idonea alla scopo è stata fornita da wbt automation: una cella robotizzata mobile con sistema di presa flessibile, collegabile e scollegabile rapidamente.

Realizzazione

La combinazione di impianto di saldatura laser produttivo e cella robotizzata flessibile ha dimostrato la sua validità in pochissimo tempo. La doppia presa del robot Kuka preleva due pezzi saldati e contemporaneamente ne inserisce due non lavorati. La cella è equipaggiata con un sistema con quattro cassetti, in cui trovano posto 960 componenti. "In parallelo al processo di saldatura possiamo aprire i cassetti sull'altro lato, prelevare gli oculari saldati e passare al corredo successivo", riferisce Mühleck. "In questo modo si allevia il lavoro dei nostri collaboratori e risultiamo molto più veloci. Soltanto con la TruLaser Station 7000 il tempo del processo di saldatura per ogni componente si riduce da dieci secondi a un secondo e mezzo. Anche il consumo di energia è molto inferiore."

Prospettive

Sarah Mühleck e Wolfgang Karl concordano: il progetto di Widnau mostra fino a che punto può arrivare la tecnica medicale con l'aiuto dell'automazione. "Anche in futuro lavoreremo ancora molto a mano, ma automatizzeremo comunque le fasi di lavoro che è ragionevole automatizzare. Con la cella robotizzata flessibile riusciamo a fare entrambe le cose", afferma Karl. Con wbt automation e TRUMPF ha già trovato dei partner affidabili e flessibili per i futuri progetti lungo la strada verso una maggiore automazione.