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Optische Kontrolle Optische Kontrolle von medizinischen Filtern macht den Herstellprozess sicher

| Autor / Redakteur: Rolf Baumann / Anke Geipel-Kern

Bei der Herstellung von Filtern und Filtergehäusen für die medizinische Analyse von Flüssigkeiten ist Genauigkeit ein absolutes Muss. Dazu gehört die präzise Verschweißung von Kunststoffbauteilen und die volle Funktionsfähigkeit der Filtermembranen. Die Installation eines Bildverarbeitungssystems in den Herstellungsprozess sorgt durch optische Kontrolle für die nötige Präzision.

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Ausgefeilte Vision-Algorithmen erkennen bei der optischen Kontrolle die korrekte Verschweißung der Coupon-Membran auf dem Kunststoffträger und detektieren fehlerhafte Stellen sicher.
Ausgefeilte Vision-Algorithmen erkennen bei der optischen Kontrolle die korrekte Verschweißung der Coupon-Membran auf dem Kunststoffträger und detektieren fehlerhafte Stellen sicher.
( Bild: Cognex Germany )

Zentrifugen-Filtereinheiten von Millipore werden in einer neuen vollautomatischen Fertigungslinie aus den einzelnen Bestandteilen bis zum gebrauchsfertigen Endprodukt aufgebaut. Die Filtereinheit wird auf einem Werkstückträger-Transportsystem durch die verschiedenen Prozessmodule der Linie geführt und schrittweise zusammengesetzt. Die Einzelbestandteile werden der Fertigungslinie in den jeweiligen Modulen zugeführt, vom Filterträger (Panel) am Anfang der Linie bis zur Schraubkappe des Probenröhrchens zum Schluss. In einigen dieser Fertigungsmodule hat Gefasoft Vision-Systeme von Cognex integriert, um die Bauteile aus transparentem Kunststoff in der richtigen Orientierung dem Schweißprozess präzise zuzuführen oder nach dem Bedrucken des Filterhalters das Druckbild zu überprüfen.

Insgesamt fünf In-Sight 5100 mit integriertem Ethernetanschluss gewährleisten dabei in drei Prüfstationen die richtige Verarbeitung der Komponenten. Zusätzlich spielt der In-Sight-Explorer – eine komfortable und ausgesprochen leistungsstarke Vision-Entwicklungsumgebung – seine Stärken aus. Damit können ganze Netzwerke von Vision-Systemen der Produktfamilie In-Sight erstellt und in die komplette Prozesskommunikation eingebunden werden. Die Programmierung ist dabei so einfach und übersichtlich, dass auch Nicht-Spezialisten der Bildverarbeitung die Programme erstellen können. Anpassungen an den laufenden Prozess und Prüfprogramme für neue Produktvarianten können schnell durch einfaches Parametrieren erzielt werden.

Dies erwies sich vor allem bei der Inbetriebnahme der Anlage sowie bei der Anpassung an Produktveränderungen von großem Vorteil. Die Anlage mit dem Namen Amicon 4/15 kann mit den zwei Produkttypen Amicon Ultra-4 (4 ml) und Amicon Ultra-15 (15 ml) gefahren werden. Diese bestehen jeweils aus einem vertikalen Kunststoff-Filtergehäuse mit zwei rechteckigen Filtereinsätzen, den so genannten Coupons, und einem umschließenden, verschraubbaren Kunststoffröhrchen. Eingesetzt in eine Zentrifuge, passieren je nach Beschaffenheit des Filters, unterschiedliche Flüssigkeitsbestandteile die Membran und sammeln sich am unteren Gehäuseende.

Korrekte Lage, richtiger Dreh

In der ersten Prüfstation der Fertigungslinie sorgen zwei vollkommen autark arbeitende Bildverarbeitungssysteme für die lagerichtige Zufuhr der Filtergehäuse aus einem Fördertopf. Eine konventionelle Sortierung der Bauteile zur lagerichtigen Zuführung über mechanische Schikanen ist wegen der Bauteilsymmetrie nicht möglich. Die intelligenten Systeme sind etwa 140 Millimeter über der Prüfposition, in einem Winkel von 90 Grad zur Bauteiloberfläche, angebracht. Die integrierte Software kontrolliert die Kunststoffteile im Auslauf des Rüttelförderers auf Ausrichtung und Drehlage.

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