生命科学领域创新技术合作伙伴!

发布时间:2022-01-18 13:00    来源:雄克

关键词:创新技术 合作伙伴

摘要:制造业在生命科学领域举足轻重。生产和制造与人体直接接触的高精度产品时,对于系统组件的可靠性要求也非常高。可信赖的产品:来自 SCHUNK 的高科技部件。它们能满足对制造质量和可靠性的要求。30 多年来,这家家族企业一直为医疗技术和实验室自动化领域的客户提供标准产品和定制化解决方案。

  制造业在生命科学领域举足轻重。生产和制造与人体直接接触的高精度产品时,对于系统组件的可靠性要求也非常高。可信赖的产品:来自 SCHUNK 的高科技部件。它们能满足对制造质量和可靠性的要求。30 多年来,这家家族企业一直为医疗技术和实验室自动化领域的客户提供标准产品和定制化解决方案。

  PGN-plus-P 在使用时免维护,配备定制涂层以应对无菌分装系统中的药瓶处理需求。图片:Steriline

  在“生命科学“领域 – 生物技术、医疗技术和制药行业携手合作。这种多学科合作的目的是研发新的医疗技术产品、治疗方法和药物。我们的目标是 – 拥抱更健康和更安全的未来。业界相信它能够帮助我们迎接未来,防范危机。工业自动化在该领域的重要性与日俱增。原因是生命科学企业必须掌握最高的产品质量要求,攻克层出不穷的技术难题 – 以及众所周知对高效率的要求和成本控制。换句话说,提高生产力和盈利能力的需求正不断增加。

  SCHUNK PGN-plus 64 通用型机械手已获得 ISO 洁净室认证,可固定塑料管以通过加热制成球囊导管。图片:BW-TEC

  具备应用技术知识的生命科学合作伙伴

  作为经验丰富的自动化专家和机器人及生产设备的技术供应商,SCHUNK 坐拥全球销售网络,是工厂制造商和自动化公司可靠的合作伙伴,该优势在医疗设备、医疗技术、实验室自动化和制药等生命科学领域尤为出众。家族企业 SCHUNK 已在这些领域活跃 30 余年。将来,SCHUNK 机电一体化组件将专攻此领域,因为它们几乎适用于任何标准的实验室设备,能够灵活应对各种客户的需求。

  小元件机械手 SCHUNK EGI 可实现电子、制药和实验室等应用领域类型广泛的智能、高性能搬运应用。

  SCHUNK 的生命科学产品组合包括机械手、旋转模块、线性模块以及传感器组件和机器人附件。凭借其丰富的应用经验,SCHUNK 已在其标配产品组合中提供经 ISO 洁净室认证、配备 H1 润滑脂(FDA 认证)、ATEX 产品和防护的组件。如高性能平动机械手 PGN-plus-P 和微型机械手 MPG-plus 等成熟产品,现已针对医疗用途进行了优化。除标准产品外,SCHUNK 还针对客户的要求推出了升级版本和定制化解决方案。专家团队与客户密切合作,落实从规划到认证等各个自动化应用环节。

  Mike Mayer,全球大客户管理总监,SCHUNK GmbH & Co. KG,劳芬/内卡河畔

  全球大客户管理总监 Mike Mayer 介绍了企业当前面临的挑战与机遇。

  为什么医疗技术设备和产品的制造要求如此之高?

  因为在该领域,生产环境与其他工业环境有所不同。医疗设备、医疗技术、实验室自动化和制药行业的制造工厂都受到许多准则的严格约束。该领域使用的所有设备、产品和材料都必须符合特定的要求和标准。因为归根结底,这些产品将直接作用于人体,与人们的健康和安全息息相关。

  具体的要求是什么?

  须符合严格的卫生法规和洁净室标准,例如 ISO 标准 14644-1 和 VDI 指南 2083,它们是对 ISO 标准的补充。它对实践应用和行业特点作出了说明,例如对车间、加工介质、员工以及工作场所的清洁度的特殊要求。自动化组件必须能够承受温度波动、高机械应力,在某些情况下甚至需要耐受有毒物质。例如,即使在极端条件下,用于制造植入物和手术器械的机床也需要保证精确可靠的运作。在此过程中绝不允许出现失误!

  生命科学行业的指南是否具有普适性?

  是的。须符合严格的法律法规,例如新版《欧洲医疗器械法规》、《医疗器械法实施法案》(MPDG)、针对潜在爆炸性环境的 ATEX 指令以及各种必要的 ISO 认证。标准版本的 SCHUNK 产品组合已经部分满足了这些要求。

  生产医疗技术产品制造设备的制造商在使用 SCHUNK 组件时具备哪些优势?

  SCHUNK 在机器人、自动化和装配搬运方面具备卓越的专业知识。这些专业知识对我们的客户大有帮助。我们对生命科学行业的要求稔熟于心,能够通过我们的产品和服务组合为各种应用提供适当的解决方案。我们在应用方面的技术知识可确保生命科学行业的制造过程能够安全、可靠、经济地运行,更加重要的是,保证高质量水平。

  SCHUNK 的生命科学产品组合具体由什么组成?

  SCHUNK 模块可与洁净室兼容,采用高级别的制造材料。这些经过 ISO 洁净室认证的组件配备了 H1 润滑脂,这意味经 FDA 认证的食品级润滑工艺已应用于我们的标准产品组合中。我们还提供 ATEX 产品和防护罩。这些持久耐用的模块均具备可靠性、工艺稳定性和经济实用性,尤其适用于敏感生产环境中的生产。

  SCHUNK 在传统机械工程方面被誉为抓取系统和夹持技术的全球市场领导者。是什么填补了与医疗技术问题间的差距?

  在生命科学领域,我们将科学医学方面的技术知识与顶级技艺和工业性能相结合。这使得自动化专家 SCHUNK 与生命科学行业之间建立起了理想的,堪称典范的合作伙伴关系。技术进步与医学方面的成功总是齐头并进的。当前从模拟技术向数字化技术的转变正在促成新的概念和流程 —— 这不仅体现在设备本身的制造中,在医疗应用中亦是如此。得益于产品和工艺的数字化,SCHUNK 机电一体化组件的重要性尤为突出,因为各种智能功能为个性化、适应性和反馈提供了新的可能。

  这方面您可以通过具体的例子说明吗?

  SCHUNK 已经提供了大量的客户方案,例如,在使用灵敏机器人系统的手术室中提供传感器技术。另一个例子包括病患复健辅助系统。例如,在病患中风后,机器人可以帮助他们训练人体运动系统。在这项应用中,训练系统脚踏板中的 SCHUNK FTN-AXIA80 传感器精确地控制力-扭矩测量,对患者哪怕非常微小的动作做出反应。它们测量患者踩动踏板的力,并将结果上报给机器人,从而激活交互式复健程序。

  SCHUNK FTN-AXIA80 传感器应用于 Lambda Health 复健机器人的脚踏板中。图片:Lambda

  SCHUNK 机械手在生命科学行业中扮演什么角色?

  凭借其特殊的功能,SCHUNK 抓取系统产品组合在该领域发挥着至关重要的作用。在处理最为敏感的组件时,可调节的抓取力、通过软握实现的柔性抓取以及恒定夹持力等等,当然还有很多重要的功能。免维护的机械手、ISO 洁净室认证以及 H1 级润滑等额外优势使 SCHUNK 机械手成为了生命科学行业中不可或缺的应用产品。这些产品已经在无数次应用中证明了自身的优势。

  您能够举例说明具体的机械手应用吗?

  当然。比如钛合金制髋臼植入物的自动化生产。在多品种生产时,PGN-plus-P 机械手为切削设备上料,由 SCHUNK SWS 快换系统根据不同的产品系列和型号自动更换机械手。我们以灵活且节省空间的方式完成了这项操作。SCHUNK 机械手在高灵敏度球囊导管的生产上也发挥着重要作用,这些导管将插入心脏周边的动脉——它们能够在导管塑型的过程中极其精确地固定住材料。除了生产设备的 ISO 洁净室认证以外,该应用还需要在与工艺相关的横向负载下保持稳定性——这是 PGN-plus-64 的一种典型应用。我们的电动模块,例如配备 IO-Link 的小元件抓取机械手 EGP 或紧凑型抓取旋转模块 EGS 经常在实验室中使用,循环周期和灵活的机械手手指定位是其优势性能。

  实验室通常不对公众开放。请给我们一些例子——SCHUNK 能够用于哪些实验室和制药应用?

  作为实验室和制药行业的自动化专家,SCHUNK 在这些领域十分活跃,积累了大量的应用经验。例如,在微生物样品的机械化处理方面,精度和动态至关重要。在大多数情况下,设计处理解决方案时还不得不考虑到如何节省空间,但无论如何,它必须始终保证绝对的过程可靠性。另一个例子是液体处理,即用于样品分析准备的分液和移液。重要的是精确定位和高度可靠的处理流程。配备 SCHUNK 快换系统的机器人还能够全自动制备药物并分装到不同的容器中,例如注入玻璃瓶或静脉输液袋中。根据不同的容器和工艺,机器人将使用不同的 SCHUNK 机械手。这样就可以制备特定于患者的特殊药物制剂,例如与配合化疗使用的药物制剂。中小型加工系列也能够以这种方式实现自动化。

  有没有与新冠疫情相关的 SCHUNK 实验室应用?

  是的,这是一项最新应用,事实上,我们之前并没有类似的使用方式。这是一种能够全自动评估 PCR 试管的机器人单元,由位于德国南部的一家特殊机器制造商开发。该系统的核心是两个协作型六臂机器人,配备五个电控小组件机械手 SCHUNK EGP。这些新冠试管由可塑性塑料制成,必须对其进行绝对可靠的抓取和固定。特别重要的是,任何时候都不可以出现物品掉落的情况。SCHUNK 通过使用配备 IO-Link 和集成式 Softgrip 软件的 EGP 64 解决了这一难题,轻柔地握持这些敏感的试管并保持稳定。这无疑是实验室技术的一次创新!SCHUNK 还参与了小瓶灌装过程,用于液体疫苗的运输,我们现在已经非常精通此流程。

  在其全新的 CoLab 机器人应用中心中,SCHUNK 在当前的特别展览中分享有关生命科学领域解决方案的信息。

  当前的技术趋势也包括仿生领域的探索——例如自然界的运动方式、结构和材料。SCHUNK 是否也将自然作为参考模板?

  是的,尤其是在抓取和握持方面,我们从自然中汲取灵感。我们遵循此思路开发出了 ADHESO,这种机械手使用了一种存在于自然之中的分子吸引力——范德华力。其运作原理可以参见大自然中的壁虎,它们能够在各种表面上快速移动,即使处于倒转的状态也不会从附着表面上掉落。ADHESO 粘性表面的设计方式是,通过积累了分子间的微小吸引力,使机械手能够轻柔地处理轻型和重型组件,不会留下任何残留——而且无需任何外部供能。该运作原理在各个行业中开辟了许多新的应用领域,尤其适用于卫生要求严苛的环境。由于 ADHESO 的运作不会造成任何颗粒排放,因此不会出现任何磨损。得益于此,ADHESO 机械手非常适合实验室、医疗和制药行业以及电子行业的洁净室应用。在 2021 年德国创新奖上,SCHUNK 凭借这种兼具功能性和可持续性的抓取概念大放异彩,在 “机械与工程” 类别中荣获创新奖。

  (来源:雄克)

(责编:lxh)
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