Zahnriemen Polyurethan-Zahnriemen im jahrelangen 24/7-Dauereinsatz

Bei der Produktion von Dialyse-Sets kommt es auf die Handhabung biegeschlaffer Schläuche an. Das verlangt allen Anlagenkomponenten viel ab, auch den Zahnriemen.

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Das geht einem an die Nieren“, sagt man im Volksmund bei hoher physischer oder psychischer Belastung. Was passiert jedoch, wenn die Niere tatsächlich einmal versagt? Als lebensrettende Maßnahme kommt die Dialyse zum Einsatz – eine Blutwäsche, die unter anderem Schadstoffe aus dem Blut entfernt, dem Körper wichtige Stoffe wie Natrium und Kalzium zuführt und den Kaliumspiegel ausgleicht. Schläuche, Rollenklammer, Kanüle, Steckverbindungen und Beutel bilden unter anderem das Dialyse-Set, das als Einwegprodukt die lebenswichtige Verbindung zwischen Patienten und dem eigentlichen Dialysegerät herstellt. Die hohen Stückzahlen dieser Dialyse-Sets und die extrem hohen Anforderungen an Reinheit und Dichtheit sind heute nur noch mit einer automatisierten Fertigung mit sehr kurzen Taktzeiten im 24/7-Dauerbetrieb realisierbar.

Vor allem die Handhabung der biegeschlaffen Schläuche erfordert viel Erfahrung. Der Sondermaschinenbauer Knoll Feinmechanik, Umkirch, hat sich seit 1982 auf die Automatisierung von Montagelinien mit biegeschlaffen Teilen spezialisiert. Dort beherrscht man alle erforderlichen Handhabungsschritte, wie Wickeln, Abwickeln, Schneiden, Banderole setzen, Komponenten auf einen Schlauch positionieren sowie die dichte Verklebung mit hauseigener Dosiertechnik, die Verschweißung mit Ultraschalltechnik und die Bedruckung. „An diese Aufgabe traut sich kaum jemand heran – vor allem nicht in der Geschwindigkeit, Präzision und Wiederholbarkeit, wie wir das können“, ist Thomas Karotsch, Projektleiter bei Knoll überzeugt. Der Diplom-Ingenieur ergänzt, warum es in der Produktion auf eine 100% Qualitätsprüfung ankommt: „Wenn das Dialyse-Set undicht wird oder sich darin Fremdpartikel befinden, dann kann der Patient ernste gesundheitliche Schäden davontragen. Es ist also ein enorm großes Vertrauen vorhanden, das der Kunde und der Patient zu diesem Produkt haben muss.“

Automation mit modularen Lineartaktsystemen

Für diese komplexe Automatisierungsaufgabe entwickelten die Umkircher Ingenieure Linear-Taktsysteme mit sehr kurzen Zyklenzeiten. Die gezeigte Anlage ist fast 30 m lang, zirka 15 m breit und in einzelne funktionsfähige Module aufgeteilt. Dies verkürzt die Inbetriebnahme signifikant und erleichtert zudem Abbau, Versand und Wiederaufbau der Anlage beim Kunden. Außerdem kann der Kunde einzelne Module auch komplett austauschen, beispielsweise bei einem Produktwechsel.

In dem Linear-Taktsystem laufen über 60 Warenträger in einem Kreislauf um. Die Warenträger – große eloxierte Aluminiumplatten mit knapp 30 kg Gewicht – takten von einer Station zur nächsten bei einer Taktlänge von 1 m. Verbindendes und zentrales Antriebselement der modularen Anlage sind die Zahnriementriebe an den Längsseiten mit einem gewaltigen Achsabstand von 27 m. Sie transportieren die Warenträger von Station zu Station zum Montieren, Verschweißen, Kleben, Füllen und Prüfen.

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