近年來，人口老齡化、健康意識普遍提高以及技術(shù)不斷進(jìn)步推動(dòng)醫(yī)療需求日益增長。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場的規(guī)模將從 2020 年的 203 億美元(折合人民幣 1306 億元)增長到 2030 年至 396 億美元(折合人民幣 2548 億元)。面對如此巨大的市場，內(nèi)窺鏡產(chǎn)量卻無法提升，根本原因是制造自動(dòng)化程度不高、傳統(tǒng)焊接工藝精度不足，現(xiàn)在這個(gè)問題已經(jīng)有了很好的解決方案。
 

　　在醫(yī)療器械領(lǐng)域，自動(dòng)化生產(chǎn)并不常見。尤其是在焊接精密部件時(shí)，人通常比機(jī)器操作更快、更靈敏。而且部件的種類太多，相同的太少。
 

　　在瑞士維德瑙的生產(chǎn)基地，圖特林根的傳統(tǒng)企業(yè) Karl Storz SE & Co. KG 通過將 TruLaser Station 7000 與 WBT automation 的移動(dòng)機(jī)器人單元相結(jié)合來解決內(nèi)窺鏡焊接問題。負(fù)責(zé)該處生產(chǎn)的 Sarah Mühleck 女士激動(dòng)地說道：“這一舉措不僅減輕了員工負(fù)擔(dān)，而且實(shí)現(xiàn)了更高效更精密地焊接。如果對某些部件來說手動(dòng)裝配更高效的話，我們只需取下機(jī)器人單元即可，操作簡單便捷。”
 

Sarah Mühleck 女士
 

 

　　01面對的挑戰(zhàn)

 

　　精密——這是對 Karl Storz 內(nèi)窺鏡焊接要求最貼切的描述。因此在 16 倍放大鏡下進(jìn)行手動(dòng)焊接等工作已成為日常。因?yàn)橥ǔＶ挥惺謩?dòng)操作才能實(shí)現(xiàn)高精確度。并且大量的變體也使機(jī)器操作甚至自動(dòng)化生產(chǎn)變得尤為困難。但同時(shí)也非常缺乏專業(yè)人員。Storz 通過自行開展培訓(xùn)來改善這一情況，但也希望隨后依據(jù)其能力來安排這部分高素質(zhì)員工，而不是只讓他們機(jī)械地給機(jī)床上下料。Wolfgang Karl 是圖特林根總部激光焊接、激光切割和激光打標(biāo)的專家。他說：“我們?nèi)詴?huì)有許多手動(dòng)操作的工作，但同時(shí)我們會(huì)觀察哪些地方值得采用機(jī)器加工和進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)。”
 

　　02解決方案

 

　　現(xiàn)場經(jīng)理 Sarah Mühleck 正在瑞士維德瑙的現(xiàn)場尋找焊接目鏡的有效解決方案。很快就發(fā)現(xiàn)這一工藝步驟可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。首先決定采用新型 TruLaser Station 7000，焊接目鏡的要求是非常高的，Mühleck 強(qiáng)調(diào)：“產(chǎn)品的密封性至關(guān)重要，因而焊縫必須非常嚴(yán)密。”同時(shí)不銹鋼零件的厚度不到一毫米，焊接深度和焊接寬度也相應(yīng)較小。Karl Storz 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選擇了 500W 功率光纖激光器 TruFiber 500 作為光源。其精度足以焊接精密零件。同時(shí) WBT automation 提供了合適的自動(dòng)化解決方案：移動(dòng)機(jī)器人單元具有靈活的夾鉗系統(tǒng)，可以快速對接和脫離。
 

搭載 TruFiber 500 光纖激光器的
 

　　激光焊接工作站 TruLaser Station 7000

 

　　03如何實(shí)施

 

　　高效激光焊接設(shè)備和靈活機(jī)器人單元的組合使得生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。Kuka 機(jī)器人上的雙抓手能同時(shí)取下兩個(gè)已焊接的零件并放入兩個(gè)未加工的零件。該單元配備具有四個(gè)抽屜的抽屜系統(tǒng)。其中可存放 960 個(gè)部件。“焊接過程的同時(shí)，我們可以打開另一側(cè)的抽屜，取出已完成焊接的目鏡并重新裝配”，Mühleck 報(bào)告說。“這減輕了我們員工的壓力，使得速度明顯提升。僅通過 TruLaser Station 7000 就已將每個(gè)部件的焊接過程時(shí)間從十秒降至一秒半。而且消耗的能源也更少。”
 

　　04展望未來

 

　　Sarah Mühleck 和 Wolfgang Karl 意見一致：維德瑙的項(xiàng)目展示了醫(yī)療技術(shù)自動(dòng)化的發(fā)展方向。“未來仍存在大量手動(dòng)操作的工作，但我們還是會(huì)尋找適合將生產(chǎn)工序轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化操作的項(xiàng)目“，Karl 說道。通過 WBT automation 和通快，在實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步自動(dòng)化的征途上他已經(jīng)為以后的項(xiàng)目找到了可靠的合作伙伴。
 

　　目前，通快中國總部太倉應(yīng)用中心就有 TruLaser Station 7000，支持打樣服務(wù)，期待與您的合作！