Vollautomatische Produktionsanlage für Corona-Schnelltest

Die vollautomatische Teilebereitstellung an der Montagelinie der Produktionsanlage erfolgt durch ein Fahrerloses Transportsystem (FTS). Foto: MK

Medizintechnikhersteller Senova hat eine vollautomatische Produktionsanlage für neuartige Corona-Schnelltests in Betrieb genommen; Anlagenbauer ist MKF.

Die vollautomatische Produktionsanlage produziert in Weimar eine Million digitale Schnelltests im Monat. Viele Bauteile bestehen dabei aus Kunststoff. Die Anlage wurde in kürzester Zeit entwickelt, konstruiert und an den Start gebracht, um neuartigen Schnelltests industriell produzieren zu können.

Anders als bisher auf dem Markt verfügbare Tests arbeitet der Greenlight von Senova wie ein digitales Kleinstlabor. Nachdem die Probe auf den Test gegeben wurde, analysiert sie der Test selbstständig und verarbeitet die Daten in einer zentralen Cloud. So können viele Testergebnisse parallel aufgenommen, analysiert, verarbeitet und gespeichert werden. Die Verarbeitung von massenhaften Tests wird weniger fehleranfällig und einfacher umzusetzen und auszuwerten.

Montage erfolgt vollautomatisch durch Roboter

Die Tests werden in der Anlage, die aus der Feder des Sondermaschinenbauers MKF mit Sitz in Lederhose/Thüringen stammt, auf einem Werkstückträger-Umlaufsystem vollautomatisch durch Roboter montiert. Auf einem weiteren Umlauf werden die fertigen Produkte teilautomatisiert weiterverarbeitet und später manuell verpackt. Die gesamte Anlage musste nach einem durchgehenden ESD-Schutzkonzept ausgeführt werden, da in den Tests empfindliche elektronische Komponenten verbaut werden. Das ESD-Schutzkonzept sieht vor, Potentialunterschiede zu vermeiden. Die Produktion erfolgt in einem Trockenraum mit maximal 10 % Luftfeuchtigkeit, um die empfindlichen Tests nicht bei der Produktion zu beschädigen.

Produktionsanlage mit Robotik und mobilen Transfersystemen von Omron

Pick’n’Place Roboter übernehmen die vollautomatische Bestückung der Werkstückträger. Foto: MK

Nur durch die enge und konstruktive Zusammenarbeit der unterschiedlichen Akteure konnten die benötigten Produktionskapazitäten für die Schnelltests schnell realisiert werden. Die digitale Technik und Verarbeitung der Tests wurde vom Sensorhersteller AMS entwickelt. Als Anlagenbauer wurde die MKF, eine Tochter der MK Technology Group, die sich auf die Fabrikautomation im Bereich Fördertechnik spezialisiert hat, ins Boot geholt. Und für die Robotik und mobile Transfersysteme wurde Omron eingebunden.

MKF und Omron setzten die gesamte Anlage einschließlich Schleusen für den Trockenraum, Schnittstellen, Steuerung und Inbetriebnahme vor Ort um. Die entsprechende Fördertechnik dazu kam von Maschinenbau Kitz, dem Stammhaus der MK Technology Group.

Für die gestellte Aufgabe war das Werkstückträger-Umlaufsystem Versamove Plus die richtige Lösung. Der Umlauf wurde mit Zahnriemenförderern realisiert, die mit antistatischen Gleitleisten und antistatischen Zahnriemen ausgestattet sind. Die Auswahl der Materialien und Ausführungen in Verbindung mit Erdungsanschlüssen sorgen dafür, dass sich keine unterschiedlichen Potentiale aufbauen können und erfüllen damit den geforderten ESD-Schutz. Gleitleisten und Zahnriemen sind zudem verschleißarm und emittieren damit wenig Partikel. Das Umlaufsystem kann Stoppen, Stauen, Positionieren und Vereinzeln. Mit den Positioniereinheiten können die Werkstückträger an den Roboter-Bearbeitungsstationen in X-, Y- und Z-Richtung auf 0,1 mm genau positioniert werden.

Sehr enge Platzverhältnisse, nur wenige Wochen Projektzeit

Eine besondere Herausforderung waren die räumlichen Gegebenheiten: Alle Positionen mussten in einer sehr kleinen Halle von 10 m x 15,5 m positioniert werden. Das haben die MK-Konstrukteure gelöst, indem sie ursprünglich zwei vorgesehene Umläufe zu einem Umlauf zusammengefasst haben. Mit Liften wird der Werkstückträger auf eine weitere Ebene unterhalb der ersten Transportlinie gefördert. Mit aufklappbaren Wartungszugängen wird der Zugang ins Innere des Umlaufs gewährleistet. Zudem war die geforderte Lieferzeit inklusive Konstruktions-, Fertigungs- und Montagezeiten sehr kurz. MK hat es in dieser besonderen Situation geschafft, die komplette Fördertechnik innerhalb weniger Wochen nach Anfrage auszuliefern.

Hand in Hand haben bei diesem Projekt alle Beteiligten ihr Know-how eingebracht, um die industrielle Produktion der Schnelltests möglichst schnell zu realisieren. Nun läuft die Anlage, alle Testszenarien sind bestanden und sie kann in ihrer vollen Auslastung produzieren.

Auch Roche produziert übrigens Schnelltests – und nutzt dafür Spritzgießmaschinen der Netstal Elion-Baureihe von Krauss Maffei.

sk

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