Die Montage von Medizinprodukten ist oft weitaus komplexer als die Herstellung herkömmlicher Konsumgüter. Die Gründe sind vielfältig: von der großen Vielfalt unterschiedlicher Medizinprodukte bis hin zu den insgesamt höheren Standards in den Biowissenschaften und der Gesundheitsindustrie in Bezug auf Sicherheit und Compliance.

Um die Herausforderungen bei der Herstellung von Medizinprodukten zu erleichtern, setzen viele Hersteller automatisierte robotergestützte Lösungen für die Produktion ein. Aber obwohl es Möglichkeiten gibt, gesamte Produktionsprozesse zu automatisieren, setzen einige Hersteller immer noch auf manuelle Arbeit.

In diesem Artikel analysieren wir die pragmatischen Gründe, die die Medizinprodukteindustrie zur Automatisierung mit Robotern treiben. Von der Präzision in der Technik bis zur Skalierbarkeit werden wir die Schlüsselfaktoren diskutieren, die die Zukunft der automatisierten Montage von Medizinprodukten prägen.

Spritzenmontage mit ESSERT Robotics

1. Maximierte Präzision und Wiederholgenauigkeit bei der automatisierten Montage von Medizinprodukten

Die automatisierte Montage von Medizinprodukten bringt eine bemerkenswerte Verbesserung in Präzision und Wiederholgenauigkeit mit sich. Automatisierte Systeme führen Aufgaben mit buchstäblicher Präzision aus, sodass jedes Gerät genaue Standards erfüllt (z. B. vorgefüllte Spritzen, PENs, Auto-Injektoren, Katheter und andere Beispiele für Medizinprodukte).

Die Möglichkeit, Montageprozesse konsistent zu replizieren, beseitigt Variationen und trägt zu einer erhöhten Produktzuverlässigkeit bei. Diese Kombination aus Präzision und Wiederholbarkeit erfüllt nicht nur die strengen Anforderungen der Medizinbranche, sondern ermöglicht auch eine verbesserte Fertigungsqualität, Rentabilität und Verlässlichkeit.

Darüber hinaus können skalierbare Montagesysteme wie die ESSERT MicroFactory die Markteinführungszeiten vom Prototyping bis zur Kommerzialisierung verkürzen: Jedes Modul führt ein spezifisches Verfahren durch, und mit der Validierung von Vorserien können Schritte bequemer integriert werden.

2. Reduzierte Personalbedarf dank hoher Autonomie

Die Integration hochautonomer robotischer Systeme in die Montage von Medizinprodukten verringert erheblich die Abhängigkeit von speziell geschultem Personal, das oft in Umgebungen mit geringem Volumen oder in Situationen, in denen Standardausrüstung und -systeme möglicherweise nicht agil oder vorsichtig genug sind, benötigt wird.

Fortschrittliche Automatisierungslösungen sind hingegen so konzipiert, dass sie mit minimaler menschlicher Intervention arbeiten, was in Zeiten, in denen spezialisierte Fachkräfte zunehmend schwer zu finden sind, entscheidend ist. Mit intuitiver Programmierung und selbst ausführenden Umstellungen sowie der Neukalibrierung fortschrittlicher Sensortechnologie befähigen diese Systeme eine breitere Belegschaft und verringern die Abhängigkeit von Spezialkenntnissen.

Darüber hinaus kann die Automatisierung auch zu einem höheren Sicherheitsniveau in Fertigungsprozessen führen, da das Personal keine sich wiederholenden Aufgaben in potenziell gefährlichen Umgebungen mehr ausführen muss.

Apropos Produktionsumgebungen: Reinraumanforderungen sind ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Montage von Medizinprodukten. Durch die Verwendung von reinraumgeeigneten, GMP-konformen Lösungen kann das Risiko menschlicher Fehler durch Kontaminierung ebenfalls reduziert werden.

3. Verbesserte Compliance und vollständige Transparenz in der automatisierten Montage

Robotische Lösungen in der Montage von Medizinprodukten erhöhen nicht nur die Prozesssicherheit, sondern unterstützen Hersteller auch bei der Sicherstellung von Compliance und vollständiger Transparenz. Die Automatisierung erleichtert die Einhaltung strenger Qualitätsstandards, z. B. der FDA, durch eine konsistente und reproduzierbare Ausführung von Produktionsprozessen.

Darüber hinaus bietet die Fertigungsautomatisierung eine umfassende Datenverfolgung, die eine transparente Übersicht über jeden Schritt in der Herstellung von Medizinprodukten mit erhöhter Rückverfolgbarkeit schafft. Somit erleichtert die Automatisierung von Medizinprodukten die Einhaltung regulatorischer Anforderungen in der medizinischen Fertigungsindustrie und unterstützt sowohl pharmazeutische Unternehmen als auch Vertragsfertigungseinrichtungen dabei, proaktiv auf Probleme zu reagieren.

4. Erhöhte Fertigungsproduktivität

Die Automatisierung hat großes Potenzial, die Montageproduktivität zu steigern - sowohl in der Massenproduktion als auch in HMLV-Umgebungen.

In der Massenproduktion (Low Mix / High Volume Produktion) können robotische Lösungen sich wiederholende Aufgaben optimieren, Produktionszyklen beschleunigen und Ausfallzeiten minimieren, was zu einer erhöhten Durchsatzrate führt.

Aber auch in HMLV-Produktionsumgebungen ermöglichen Fortschritte in der Automatisierung schnelle Umstellungen zwischen Produktvarianten und -komponenten, verkürzen Rüstzeiten und optimieren die Ressourcennutzung, was zu effizienten Zykluszeiten für verschiedene Produktportfolios führt.

Durch die Automatisierung von Schlüsselprozessen können Hersteller bedeutende Produktivitätsgewinne freisetzen, unabhängig von der Produktionsumgebung. Es gibt jedoch bestimmte Aspekte, die bei der Suche nach automatisierten Lösungen in HMLV-Umgebungen berücksichtigt werden müssen: Zunächst müssen sie flexibler sein.

5. Volle Flexibilität und Skalierbarkeit maßgeschneiderter robotischer Lösungen

Die Einführung modularer robotischer Lösungen bringt mehrere Vorteile für die Automatisierung der Montage von Medizinprodukten mit sich und bietet unvergleichliche Flexibilität und Skalierbarkeit. Während nicht alle automatisierten robotischen Lösungen von Natur aus modular sind, bietet die Wahl flexibler Systeme zahlreiche Vorteile.

Lösungen wie die ESSERT MicroFactory ermöglichen nahtlose Übergänge zwischen verschiedenen Produktionslinien und -skalen, fördern Anpassungsfähigkeit und Effizienz. Umstellungen können durch Softwareeingabe induziert werden und dauern in der Regel weniger als 15 Minuten. Da jedes Modul einen spezifischen Schritt ausführt, fällt es leicht, sie neu zu konfigurieren oder neu anzuordnen, sodass es möglich ist, verschiedene Produkte in einer Produktionslinie herzustellen.

Das anpassbare Design automatisierter Montagesysteme ermöglicht eine schnelle Anpassung an sich ändernde Produktionsbedürfnisse und optimiert die Ressourcennutzung. Durch die Priorisierung modularer Robotik gewinnen Hersteller einen Wettbewerbsvorteil und schaffen eine kosteneffiziente Produktionsumgebung, die effizient auf Branchentrends reagiert und unterschiedliche Produktmontageanforderungen erfüllt.
Automatisierte Prozesse in der Herstellung von Medizinprodukten

Über die Montage hinaus beweist sich die Automatisierung als entscheidend in verschiedenen Facetten der hochwertigen Herstellung von Medizinprodukten, von Materialhandhabung bis Palettierung und Etikettierung. Qualitätskontrolle profitiert von präzisen Inspektionen und Fehlererkennung, die strenge Standards sicherstellen. Automatisiertes Testen beschleunigt Bewertungen und überprüft die Gerätefunktionalität und -konformität.

Beim Verpacken übernehmen robotische Systeme die komplexe Platzierung und Etikettierung und bewahren die Sterilität sowie verhindern Schäden während des Transports. Somit verbessern automatisierte Prozesse in der Herstellung von Medizinprodukten nicht nur die betriebliche Effizienz, sondern steigern auch die Produktqualität.

ESSERT MicroFactory Montagelinie – die automatisierte Plattform für die Montage von Medizinprodukten

An der Spitze der hochmodernen automatisierten Montagelinien für Medizinprodukte steht die ESSERT MicroFactory, die die Fertigungsstandards neu definiert. Durch die Vereinigung der Fähigkeiten mehrerer Prozessmodule bietet dieses System außergewöhnliche Anpassungsfähigkeit und Skalierbarkeit. Dennoch ist ESSERT ein führender europäischer Robotikintegrator, der in der Lage ist, robotische Lösungen, Montagerüstung und Werkzeuge verschiedener Hersteller auf seiner standardisierten Hardware- und Softwareplattform zu implementieren.

Für die Produktion mit hohem Mix/niedrigem Volumen (HMLV) entwickelt, navigiert die MicroFactory nahtlos durch verschiedene Losgrößen und Produkttypen. Ihr modulares Design sorgt für einen reibungslosen Übergang zwischen Prozessen und bewältigt Änderungen mühelos - z. B. beim Wechsel von der vorgefüllten Spritze zur PEN-Produktion. Gesteuert vom Prozessleitzentrum bietet es umfassende Kontrolle, Sichtbarkeit und Einhaltung regulatorischer Anforderungen.

Mit Funktionen wie autonomer Inbetriebnahme, Plug-and-Produce-Funktionalität und Integration manueller Arbeitsplätze präsentiert die MicroFactory eine ganzheitliche Lösung zur mühelosen Automatisierung der Montage von Medizinprodukten.