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Geht es um die Bekämpfung von COVID-19, spielt der Faktor Zeit eine entscheidende Rolle. Das musste auch die Zahoransky AG erfahren, die in Rekordzeit insgesamt 21 Anlagen mit 53 Robotern und 120 Vision-Systemen zur Automatisierung von Spritzblasmaschinen nach USA liefern sollte.
Ein amerikanisches Unternehmen produziert auf 11 Spritzblasmaschinen 600.000 Impfstoffbehälter täglich für COVID-19 Vakzine. Die Aufgabe für die Zahoransky AG aus Freiburg bestand darin, innerhalb kürzester Zeit 11 Anlagen mit 120 Bildverarbeitungssystemen und 53 Robotern für die Automatisierung dieser Maschinen zu liefern.
Dabei ist die Herstellung der nanobeschichteten Impfstoffbehälter aus Cyclo-Olefin-Polymer (COP) auf Spritzblasmaschinen das kleinste Problem. Jede der im Endausbau 11 eingesetzten Maschinen produziert alle 17 Sekunden zehn Vials. Aber: Diese müssen direkt nach der Produktion zahlreiche Prozessschritte durchlaufen, ehe sie die abschließende Nanobeschichtung erhalten.
Als Zahoransky die Anfrage für Automation von zunächst zwei Spritzblasmaschinen erhielt, war die Welt in Freiburg noch in Ordnung. Tage später stieg die Anzahl der zu liefernden Anlagen von 2 auf 4 auf 6 auf 11. Irgendwann wurde klar, dass die Linien in der geforderten Zeit nicht zu liefern sein würden.
Mit dem Ziel, den US-Kunden dennoch bestmöglich zu unterstützen, entwickelte Zahoransky ein Logistikkonzept, das unter Einbeziehung aller interner Kapazitäten, ein Maximum an Output gewährleisten sollte. Demnach sollten im ersten Schritt zehn reine Entnahmezellen geliefert und direkt im Anschluss noch weitere elf Komplettlinien nachgeschoben werden.
Für die insgesamt 10+11 Automatisierungsanlagen benötigte Zahoransky innerhalb weniger Wochen insgesamt 53 Vier- und Sechsachsroboter. Als Roboterlieferant im Pharma- und Medizinbereich gilt Stäubli als Referenz und somit war dieser Anbieter auch für diesen Großauftrag gesetzt. Die Lieferung der Roboter in so kurzer Zeit wurde für Stäubli nicht zuletzt aufgrund Corona bedingter Kurzarbeit zur echten Herausforderung. Um die Roboter liefern zu können, stellte Stäubli selbst Roboter, die für eigene Schulungs- und Präsentationszellen gedacht waren, zur Verfügung.
Auch für Zahoransky wurde der Großauftrag zum Härtetest für die Leistungsfähigkeit der kompletten Gruppe. In einer konzertierten Aktion integrierte man alle möglichen Fertigungskapazitäten aus den europäischen Standorten in dieses Projekt, zogen Mitarbeiter aus anderen Werken in Freiburg zusammen und gab einfach alles, um in warp speed die versprochenen Anlagen zu bauen.
Dabei bestehen die Komplettlinien der Spritzblasmaschinen aus den drei Standardzellen Z.Siroc, Z.Mistral und Z.Lodos, die nahtlos miteinander verbunden sind. Die komplette Linie ist mit Überdruck beaufschlagt und erreicht die Reinraumklasse ISO 8. Jede Linie beinhaltet drei Stäubli Roboter. Die Anlagen übernehmen alle Prozessschritte von der Teileentnahme aus der Spritzblasmaschine bis zur Übergabe an die Nanobeschichtungsanlage.
Die direkte Schnittstelle zur Spritzblasmaschine (SBM) bildet das Z.SIROC-Modul, das mit zwei Stäubli Robotern ausgestattet ist. Der erste Roboter, ein Sechsachser vom Typ TX2-60L, übernimmt die Entladung der SBM. Dazu greift er jeweils zehn Behälter aus der Maschine und legt sie auf einem Kühlband ab. Ein ultraschneller Stäubli SCARA TS2-80 übergibt die abgekühlten Container dann an das Z.Mistral Modul, in dem eine Vielzahl an QS-Prüfungen stattfindet. Danach erreichen die Vials eine definierte Übernahmeposition, an der sie der Stäubli SCARA TS2-60 entnimmt, der im Z.Lodos Modul installiert ist. Der schnelle und präzise Vierachser legt die Vials in Tubs ab, in denen sie zur Nanobeschichtung ausgeschleust werden.
Alle drei Stäubli Roboter in der Linie zeichnen sich durch beeindruckende Dynamik und vorbildliche Zuverlässigkeit aus. Und mit ihrem wegweisenden Hygienedesign erfüllen die Roboter bereits in Standardausführung die hier geltende Reinraumklassifizierung, sodass auf den Einsatz der teureren Cleanroom Varianten verzichten werden konnte.
Als entscheidender Zeitfaktor für die schnelle Inbetriebnahme der Anlage erwies sich die Programmierung am digitalen Zwilling. Zahoransky konnte komplette Anlagen vom Firmensitz im Schwarzwald eins zu eins virtuell programmieren, während sich die realen Zellen noch im Aufbau befanden. Dadurch ließ sich ein enormer Zeitgewinn von bis zu acht Wochen generieren.
Mit der Expertise der Zahoransky Mannschaft und der Performance der Stäubli Roboter ist es gelungen, dieses hoch anspruchsvolle Projekt in kürzester Zeit zu realisieren und damit einen wesentlichen Beitrag zur Bekämpfung der Pandemie zu leisten.
