近年來，人口老齡化、健康意識普遍提高以及技術不斷進步推動醫療需求日益增長。相關數據顯示，全球醫用內窺鏡市場的規模將從 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，內窺鏡產量卻無法提升，根本原因是制造自動化程度不高、傳統焊接工藝精度不足，現在這個問題已經有了很好的解決方案。
 

　　在醫療器械領域，自動化生產并不常見。尤其是在焊接精密部件時，人通常比機器操作更快、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基地，圖特林根的傳統企業 Karl Storz SE & Co. KG 通過將 TruLaser Station 7000 與 WBT automation 的移動機器人單元相結合來解決內窺鏡焊接問題。負責該處生產的 Sarah Mühleck 女士激動地說道：“這一舉措不僅減輕了員工負擔，而且實現了更高效更精密地焊接。如果對某些部件來說手動裝配更高效的話，我們只需取下機器人單元即可，操作簡單便捷。”
 

Sarah Mühleck 女士
 

 

　　01面對的挑戰

 

　　精密——這是對 Karl Storz 內窺鏡焊接要求最貼切的描述。因此在 16 倍放大鏡下進行手動焊接等工作已成為日常。因為通常只有手動操作才能實現高精確度。并且大量的變體也使機器操作甚至自動化生產變得尤為困難。但同時也非常缺乏專業人員。Storz 通過自行開展培訓來改善這一情況，但也希望隨后依據其能力來安排這部分高素質員工，而不是只讓他們機械地給機床上下料。Wolfgang Karl 是圖特林根總部激光焊接、激光切割和激光打標的專家。他說：“我們仍會有許多手動操作的工作，但同時我們會觀察哪些地方值得采用機器加工和進行自動化生產。”
 

　　02解決方案

 

　　現場經理 Sarah Mühleck 正在瑞士維德瑙的現場尋找焊接目鏡的有效解決方案。很快就發現這一工藝步驟可以實現自動化生產。首先決定采用新型 TruLaser Station 7000，焊接目鏡的要求是非常高的，Mühleck 強調：“產品的密封性至關重要，因而焊縫必須非常嚴密。”同時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較小。Karl Storz 項目團隊選擇了 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 WBT automation 提供了合適的自動化解決方案：移動機器人單元具有靈活的夾鉗系統，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如何實施

 

　　高效激光焊接設備和靈活機器人單元的組合使得生產出優質的產品。Kuka 機器人上的雙抓手能同時取下兩個已焊接的零件并放入兩個未加工的零件。該單元配備具有四個抽屜的抽屜系統。其中可存放 960 個部件。“焊接過程的同時，我們可以打開另一側的抽屜，取出已完成焊接的目鏡并重新裝配”，Mühleck 報告說。“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 就已將每個部件的焊接過程時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：維德瑙的項目展示了醫療技術自動化的發展方向。“未來仍存在大量手動操作的工作，但我們還是會尋找適合將生產工序轉化為自動化操作的項目“，Karl 說道。通過 WBT automation 和通快，在實現進一步自動化的征途上他已經為以后的項目找到了可靠的合作伙伴。
 

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