PGN-plus-P 在使用時免維護，配備定制涂層以應對無菌分裝系統中的藥瓶處理需求。圖片：Steriline
 

　　在“生命科學“領域 – 生物技術、醫療技術和制藥行業攜手合作。這種多學科合作的目的是研發新的醫療技術產品、治療方法和藥物。我們的目標是 – 擁抱更健康和更安全的未來。業界相信它能夠幫助我們迎接未來，防范危機。工業自動化在該領域的重要性與日俱增。原因是生命科學企業必須掌握最高的產品質量要求，攻克層出不窮的技術難題 – 以及眾所周知對高效率的要求和成本控制。換句話說，提高生產力和盈利能力的需求正不斷增加。
 

　　SCHUNK PGN-plus 64 通用型機械手已獲得 ISO 潔凈室認證，可固定塑料管以通過加熱制成球囊導管。圖片：BW-TEC
 

　　具備應用技術知識的生命科學合作伙伴
 

　　作為經驗豐富的自動化專家和機器人及生產設備的技術供應商，SCHUNK 坐擁全球銷售網絡，是工廠制造商和自動化公司可靠的合作伙伴，該優勢在醫療設備、醫療技術、實驗室自動化和制藥等生命科學領域尤為出眾。家族企業 SCHUNK 已在這些領域活躍 30 余年。將來，SCHUNK 機電一體化組件將專攻此領域，因為它們幾乎適用于任何標準的實驗室設備，能夠靈活應對各種客戶的需求。
 

　　小元件機械手 SCHUNK EGI 可實現電子、制藥和實驗室等應用領域類型廣泛的智能、高性能搬運應用。
 

　　SCHUNK 的生命科學產品組合包括機械手、旋轉模塊、線性模塊以及傳感器組件和機器人附件。憑借其豐富的應用經驗，SCHUNK 已在其標配產品組合中提供經 ISO 潔凈室認證、配備 H1 潤滑脂(FDA 認證)、ATEX 產品和防護的組件。如高性能平動機械手 PGN-plus-P 和微型機械手 MPG-plus 等成熟產品，現已針對醫療用途進行了優化。除標準產品外，SCHUNK 還針對客戶的要求推出了升級版本和定制化解決方案。專家團隊與客戶密切合作，落實從規劃到認證等各個自動化應用環節。
 

　　Mike Mayer，全球大客戶管理總監，SCHUNK GmbH & Co. KG，勞芬/內卡河畔
 

　　全球大客戶管理總監 Mike Mayer 介紹了企業當前面臨的挑戰與機遇。
 

　　為什么醫療技術設備和產品的制造要求如此之高？
 

　　因為在該領域，生產環境與其他工業環境有所不同。醫療設備、醫療技術、實驗室自動化和制藥行業的制造工廠都受到許多準則的嚴格約束。該領域使用的所有設備、產品和材料都必須符合特定的要求和標準。因為歸根結底，這些產品將直接作用于人體，與人們的健康和安全息息相關。
 

　　具體的要求是什么？
 

　　須符合嚴格的衛生法規和潔凈室標準，例如 ISO 標準 14644-1 和 VDI 指南 2083，它們是對 ISO 標準的補充。它對實踐應用和行業特點作出了說明，例如對車間、加工介質、員工以及工作場所的清潔度的特殊要求。自動化組件必須能夠承受溫度波動、高機械應力，在某些情況下甚至需要耐受有毒物質。例如，即使在極端條件下，用于制造植入物和手術器械的機床也需要保證精確可靠的運作。在此過程中絕不允許出現失誤！
 

　　生命科學行業的指南是否具有普適性？
 

　　是的。須符合嚴格的法律法規，例如新版《歐洲醫療器械法規》、《醫療器械法實施法案》(MPDG)、針對潛在爆炸性環境的 ATEX 指令以及各種必要的 ISO 認證。標準版本的 SCHUNK 產品組合已經部分滿足了這些要求。
 

　　生產醫療技術產品制造設備的制造商在使用 SCHUNK 組件時具備哪些優勢？
 

　　SCHUNK 在機器人、自動化和裝配搬運方面具備卓越的專業知識。這些專業知識對我們的客戶大有幫助。我們對生命科學行業的要求稔熟于心，能夠通過我們的產品和服務組合為各種應用提供適當的解決方案。我們在應用方面的技術知識可確保生命科學行業的制造過程能夠安全、可靠、經濟地運行，更加重要的是，保證高質量水平。
 

　　SCHUNK 的生命科學產品組合具體由什么組成？
 

　　SCHUNK 模塊可與潔凈室兼容，采用高級別的制造材料。這些經過 ISO 潔凈室認證的組件配備了 H1 潤滑脂，這意味經 FDA 認證的食品級潤滑工藝已應用于我們的標準產品組合中。我們還提供 ATEX 產品和防護罩。這些持久耐用的模塊均具備可靠性、工藝穩定性和經濟實用性，尤其適用于敏感生產環境中的生產。
 

　　SCHUNK 在傳統機械工程方面被譽為抓取系統和夾持技術的全球市場領導者。是什么填補了與醫療技術問題間的差距？
 

　　在生命科學領域，我們將科學醫學方面的技術知識與頂級技藝和工業性能相結合。這使得自動化專家 SCHUNK 與生命科學行業之間建立起了理想的，堪稱典范的合作伙伴關系。技術進步與醫學方面的成功總是齊頭并進的。當前從模擬技術向數字化技術的轉變正在促成新的概念和流程 —— 這不僅體現在設備本身的制造中，在醫療應用中亦是如此。得益于產品和工藝的數字化，SCHUNK 機電一體化組件的重要性尤為突出，因為各種智能功能為個性化、適應性和反饋提供了新的可能。
 

　　這方面您可以通過具體的例子說明嗎？
 

　　SCHUNK 已經提供了大量的客戶方案，例如，在使用靈敏機器人系統的手術室中提供傳感器技術。另一個例子包括病患復健輔助系統。例如，在病患中風后，機器人可以幫助他們訓練人體運動系統。在這項應用中，訓練系統腳踏板中的 SCHUNK FTN-AXIA80 傳感器精確地控制力-扭矩測量，對患者哪怕非常微小的動作做出反應。它們測量患者踩動踏板的力，并將結果上報給機器人，從而激活交互式復健程序。
 

　　SCHUNK FTN-AXIA80 傳感器應用于 Lambda Health 復健機器人的腳踏板中。圖片：Lambda
 

　　SCHUNK 機械手在生命科學行業中扮演什么角色？
 

　　憑借其特殊的功能，SCHUNK 抓取系統產品組合在該領域發揮著至關重要的作用。在處理最為敏感的組件時，可調節的抓取力、通過軟握實現的柔性抓取以及恒定夾持力等等，當然還有很多重要的功能。免維護的機械手、ISO 潔凈室認證以及 H1 級潤滑等額外優勢使 SCHUNK 機械手成為了生命科學行業中不可或缺的應用產品。這些產品已經在無數次應用中證明了自身的優勢。
 

　　您能夠舉例說明具體的機械手應用嗎？
 

　　當然。比如鈦合金制髖臼植入物的自動化生產。在多品種生產時，PGN-plus-P 機械手為切削設備上料，由 SCHUNK SWS 快換系統根據不同的產品系列和型號自動更換機械手。我們以靈活且節省空間的方式完成了這項操作。SCHUNK 機械手在高靈敏度球囊導管的生產上也發揮著重要作用，這些導管將插入心臟周邊的動脈——它們能夠在導管塑型的過程中極其精確地固定住材料。除了生產設備的 ISO 潔凈室認證以外，該應用還需要在與工藝相關的橫向負載下保持穩定性——這是 PGN-plus-64 的一種典型應用。我們的電動模塊，例如配備 IO-Link 的小元件抓取機械手 EGP 或緊湊型抓取旋轉模塊 EGS 經常在實驗室中使用，循環周期和靈活的機械手手指定位是其優勢性能。
 

　　實驗室通常不對公眾開放。請給我們一些例子——SCHUNK 能夠用于哪些實驗室和制藥應用？
 

　　作為實驗室和制藥行業的自動化專家，SCHUNK 在這些領域十分活躍，積累了大量的應用經驗。例如，在微生物樣品的機械化處理方面，精度和動態至關重要。在大多數情況下，設計處理解決方案時還不得不考慮到如何節省空間，但無論如何，它必須始終保證絕對的過程可靠性。另一個例子是液體處理，即用于樣品分析準備的分液和移液。重要的是精確定位和高度可靠的處理流程。配備 SCHUNK 快換系統的機器人還能夠全自動制備藥物并分裝到不同的容器中，例如注入玻璃瓶或靜脈輸液袋中。根據不同的容器和工藝，機器人將使用不同的 SCHUNK 機械手。這樣就可以制備特定于患者的特殊藥物制劑，例如與配合化療使用的藥物制劑。中小型加工系列也能夠以這種方式實現自動化。
 

　　有沒有與新冠疫情相關的 SCHUNK 實驗室應用？
 

　　是的，這是一項最新應用，事實上，我們之前并沒有類似的使用方式。這是一種能夠全自動評估 PCR 試管的機器人單元，由位于德國南部的一家特殊機器制造商開發。該系統的核心是兩個協作型六臂機器人，配備五個電控小組件機械手 SCHUNK EGP。這些新冠試管由可塑性塑料制成，必須對其進行絕對可靠的抓取和固定。特別重要的是，任何時候都不可以出現物品掉落的情況。SCHUNK 通過使用配備 IO-Link 和集成式 Softgrip 軟件的 EGP 64 解決了這一難題，輕柔地握持這些敏感的試管并保持穩定。這無疑是實驗室技術的一次創新！SCHUNK 還參與了小瓶灌裝過程，用于液體疫苗的運輸，我們現在已經非常精通此流程。
 

　　在其全新的 CoLab 機器人應用中心中，SCHUNK 在當前的特別展覽中分享有關生命科學領域解決方案的信息。
 

　　當前的技術趨勢也包括仿生領域的探索——例如自然界的運動方式、結構和材料。SCHUNK 是否也將自然作為參考模板？
 

　　是的，尤其是在抓取和握持方面，我們從自然中汲取靈感。我們遵循此思路開發出了 ADHESO，這種機械手使用了一種存在于自然之中的分子吸引力——范德華力。其運作原理可以參見大自然中的壁虎，它們能夠在各種表面上快速移動，即使處于倒轉的狀態也不會從附著表面上掉落。ADHESO 粘性表面的設計方式是，通過積累了分子間的微小吸引力，使機械手能夠輕柔地處理輕型和重型組件，不會留下任何殘留——而且無需任何外部供能。該運作原理在各個行業中開辟了許多新的應用領域，尤其適用于衛生要求嚴苛的環境。由于 ADHESO 的運作不會造成任何顆粒排放，因此不會出現任何磨損。得益于此，ADHESO 機械手非常適合實驗室、醫療和制藥行業以及電子行業的潔凈室應用。在 2021 年德國創新獎上，SCHUNK 憑借這種兼具功能性和可持續性的抓取概念大放異彩，在 “機械與工程” 類別中榮獲創新獎。