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3-2013

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Produktion/Kennzeichnen/Identifizieren Automatisierte Lasertechnik zur Beschriftung von medizinischem Besteck Automatisierte Laser-Markieranlage mit einem Bandumlaufsystem von Trotec (Quelle: trotec) Das Beschriften von medizinischem Besteck bzw. Instrumenten, sei es aus Gründen der Rückverfolgbarkeit oder zur Kennzeichnung durch den Hersteller, wird bereits häufig mittels Laserkennzeichnung durchgeführt. Schnelles Markieren und eine dauerhafte Beschriftung sind dabei die größten Vorteile der Lasertechnik. Trotec Laser hat für einen renommierten Medizintechnik-Kunden eine automatisierte Laserbeschriftungsanlage entwickelt und gebaut, bei der neben der Beschriftung an sich auch der komplette Arbeitsprozess mitgeplant wurde. Vielseitige Anforderungen Grundsätzlich möchte der Hersteller von medizinischem Besteck seine Artikel aus Edelstahl mittels Laser-Anlassmarkierung so kennzeichnen, dass einerseits eine dauerhafte Beschriftung und somit Rückverfolgbarkeit auch nach zahlreichen Sterilisierungsvorgängen gewährleistet und andererseits ein Plagiatsschutz durch ein Logo gegeben ist. Der Kunde ist zwar bereits Laseranwender, bisher musste allerdings jedes Teil einzeln und mit hohem manuellem Aufwand eingelegt und beschriftet werden. Durch die geringe Taktzahl, die nicht mehr ausreichende Präzision und die daraus resultierende geringe Wirtschaftlichkeit wurde eine neue Lösung notwendig. Aus den bisherigen Erfahrungen ergaben sich mehrere Anforderungen. Vor allem eine hohe Taktzahl mit einer geringen Beschriftungszeit, eine hohe Präzision und Positionierung der Beschriftung (Logo, Teilenummer), so wenig manuelles Handling wie möglich und eine Variabilität hinsichtlich verschiedener Bauarten und Größen der jeweiligen Artikel, waren die Hauptanforderungen. Umfassendes Anlagenkonzept Gefunden hat man schließlich die Lösung bei Trotec, der ein umfassendes Konzept einer automatisierten Laser-Markieranlage mit einem Bandumlaufsystem, Be- und Entladestation und einer Teilevermessung angeboten hat. Um die Anforderungen zu erfüllen, wurde der komplette Prozess inklusive Vorund Nachstufen betrachtet, bzw. auch ein Augenmerk auf die Prozessoptimierung gelegt. Der Markierprozess läuft über fünf Stationen: Beladestation, Bauteilvermessung, Lasermarkierung Vorderseite, Lasermarkierung Rückseite und Entladestation. Beladestation mit speziellen Werkstückträgern Bei der Beladestation werden spezielle Werkstückträger (WT) manuell bestückt. Die WT sind auf die jeweilige Teileart abgestimmt und können jederzeit gewechselt werden. Jeder WT ist mit einem Schreib-/Lesesystem ausgestattet, das es erlaubt die Produkt- und Laserdaten mitzuführen, die für den Beschriftungsvorgang notwendig sind. Per mobilem Barcodescanner an der Beladestation werden die Auftragsdaten vom Auftragsdokument auf den WT geschrieben, was einerseits die Teileart sowie andererseits den Beschriftungsinhalt umfasst. Automatische Teilevermessung Nach der Bestückung des Werkstückträgers wird dieser zur nächsten Station zur automatischen Vermessung der Werkstücke befördert. Dort wird mit einem optischen Messsystem die Anzahl und exakte Position der Werkstücke erfasst und auf den WT geschrieben. Das ermöglicht eine präzise Beschriftung genau in der Mitte des jeweiligen Teils. Beschriftungsvorgang in zwei Schritten und Entladestation mit Erfolgskontrolle Ist die Vermessung erfolgt, wird der WT zur ersten Beschriftungsstation geleitet. Aus den Vermessungsdaten, die vom WT gelesen werden, berechnet die Trotec Lasersoftware SpeedMark dynamisch die Position und die Größe des zu beschriftenden Logos. Der Markiervorgang mit dem ersten Laser auf der Vorderseite der medizinischen Instrumente wird gestartet. Danach werden die Werkstücke zur Beschriftung der Rückseite zur nächsten Station weitergeschickt. Das Markierergebnis beider Stationen wird jeweils auf dem WT protokolliert. Nach dem Eintrag des zweiten Beschriftungsvorganges 18 meditronic-journal 3/2013

Produktion/Kennzeichnen/Identifizieren Die Laserbeschriftung des medizinischen Bestecks erfolgt nach einer automatischen Teilevermessung an zwei Stationen. Das erhöht die Taktzahl. (Quelle: trotec) erfolgt der Weitertransport zur letzten Station. Um möglichst kurze Taktzeiten zu erreichen, wurde der Beschriftungsprozess auf zwei Stationen mit separaten Laserquellen (Trotec SpeedMarker Faserlaser) aufgeteilt. Damit kann die gesamte Durchlaufzeit wesentlich reduziert werden. An der Entladestation werden die Daten am Werkstückträger ausgelesen. Das positive Ergebnis oder eventuelle Fehler werden auf einem Bildschirm angezeigt. Nach der manuellen Entladung wird der Werkstückträger wieder zur Beladestation transportiert. Die manuellen Vorgänge beschränken sich also auf das Be- und Entladen der Werkstückträger und das Einscannen der Auftragsdaten. Laser- und Maschinenbau-Know-how Die Herausforderungen für Trotec waren umfangreich. Besonders das komplexe Datenhandling in Kombination mit unterschiedlichen Werkstückträgern und komplexen Berechnungen, sowie die Ablaufsteuerung per SPS und der koordinierte Betrieb von zwei Laserquellen parallel sind hier zu erwähnen. Letztlich war die Kombination aus Laserkompetenz und Maschinenbau-Know-how, sowie die Tatsache, dass man auf einen einzigen Ansprechpartner für die komplette Anlage zurückgreifen kann, für den Kunden ausschlaggebend. Sehr positiv wurde auch die Anstrengung von Trotec empfunden, für diesen Markierprozess spezielle Werkstückträger zu entwickeln, was gemeinsam mit einer Partnerfirma für Rapid Prototyping erfolgt ist. Trotec Produktions- u. Vertriebs GmbH trotec@trotec.net www.troteclaser.com Zehnte Laser-Stentschneideanlage SpeedCutter Twin ausgeliefert Im Juni wurde in kurzer Zeit der mittlerweile zehnte SpeedCutter Twin von Trotec ausgeliefert. Diese Stent-Laserschneidanlage mit einem Doppellaserkopf zum parallelen Schneiden von zwei Stents gleichzeitig erfreut sich bereits größter Beliebtheit. Kein Wunder, bietet der SpeedCutter Twin durch seine parallele Doppellaserkopf-Ausführung mit zwei Lasern und zwei Schneidköpfen einen höheren Durchsatz sowie geringere Investitionskosten pro Teil-Durchsatz. Doppellaserkopf und Zusatzfunktionen Optionen wie die automatische Beschickung für den mannlosen Betrieb über Nacht oder das Wochenende und ein eigener Sortierer, der es ermöglicht, verschiedene Geometrien nacheinander zu schneiden und getrennt zu sammeln, erhöhen die Effizenz in der Produktion enorm. Die offene SPS- Steuerung lässt zudem eine leichtere Integration in die Peripherie der Fertigung des jeweiligen Kunden zu. Mit der robusten Ausführung, den zwei wirtschaftlichen Faserlaserquellen, sowie der hochpräzisen Rohrführung ergibt das in Summe ein Laserschneidsystem, das bereits bei mehreren Stent-Produzenten als echtes Arbeitspferd eingesetzt wird. Folgeaufträge für SpeedCutter Twin Aus den oben angeführten Gründen hat kürzlich ein bedeutender Stent-Hersteller weitere Trotec-Maschinen in Auftrag gegeben. International ist das Interesse groß, was sich auch auf Fachmessen wie z.B. der Medtec in Stuttgart gezeigt hat. Gebaut werden die Stentschneider in Markdorf am Bodensee von der Trotec Laser Automation GmbH - dem Maschinenbau- und Automatisierungsspezialisten in der Trotec-Gruppe. Trotec Produktions- u. Vertriebs GmbH, trotec@trotec.net www.troteclaser.com meditronic-journal 3/2013 19

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