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  5. Anwenderbericht: Kommissioniersysteme von BD Rowa

Flexible e-ketten und Leitungen für Greifer in Kommissioniersystemen von BD Rowa

Hohe Lebensdauer der Leitungsführung bei 180°-Biegeradien und mehrdimensionalen Bewegungen

Viele Apotheken holen heute die Medikamente nicht mehr aus Schubladen, sondern setzen auf ein automatisiertes Warenlager. Dahinter steckt immer ein automatisiertes Lager- und Kommissioniersystem – und häufig eines der Firma CareFusion | Rowa. Denn das in der Eifel ansässige Unternehmen ist seit 1996 Pionier in dem Bereich Apothekenautomatisierung und hat sich im Markt durchgesetzt. An den hochbeweglichen Greifern sorgen chainflex Leitungen und Energieketten von igus für die zuverlässige Energie- und Signalzufuhr.

Steckbrief

  • Anforderungen: Leitungslösung für mehrdimensionale Bewegungen von der Energie- und Signalzuführung mit besonderem Anforderungsprofil, S-förmige Bewegungen, Biegeradien von über 180°, hohe Lebensdauer bei minimaler Geräuschentwicklung
  • Branche: Maschinenbau, Apotheken-Warenlager
  • Erfolg für den Kunden: individuell erstellte Lösung bei Leitungen und Leitungsführung, Tests im igus-Labor, besonders biegefeste Leitungen ohne Aderbrüche bei minimalem Verschleiß, besonders kompakte Bauform
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Vmax-Kommissioniersystem mit chainflex Das automatisierte Lager und Kommissionieren hat sich – dank Rowa – in den Apotheken durchgesetzt. Hier ein Rowa Vmax-System der neuesten Generation.

Problem

1996 stellte die damals neu gegründete Rowa Automatisierungssysteme GmbH das erste vollautomatische Lager- und Kommissioniersystem für Apotheken vor. Inzwischen hat Rowa mehr als 5.000 dieser Anlagen installiert, in Deutschland mit rund 3.000 installierten Systemen hat sich Rowa sogar einen Marktanteil von rund 70 Prozent gesichert. Die Automatisierung spart aus Sicht des Apothekers viel Platz und noch mehr Zeit. Außerdem schafft sie die Voraussetzung für eine Verringerung der Warenbestände und damit der Kapitalbindung.
Das Herzstück der Anlagen bildet das Greifersystem. Die neueste Generation des patentierten HD-Multi-Picking-Greifers kann bis zu acht Packungen – gleicher Sorte oder auch unterschiedliche– gleichzeitig bewegen. In der engen Gasse des Lagersystems können zwei Greifersysteme parallel und kollisionsfrei arbeiten, was die Kommissionierleistung verdoppelt und den Greifern sehr komplexe koordinierte Bewegungen erlaubt, um die gewünschte Ware schnellstmöglich ein- und auszulagern.
Die hohe Bewegungsfreiheit bringt aber auch hohe Anforderungen für die Energie- und Signalzuführung sowie die Leitungen mit sich. Diese müssen die mehrdimensionalen Bewegungen problemlos mitgehen, wodurch die Energieketten und Leitungen deutlich stärker gefordert werden als in den meisten anderen Automatisierungs-Anwendungen. Die Leitungsführung muss zum Beispiel S-förmige Bewegungen mit sehr engen Biegeradien erlauben und sich dabei in Gegenrichtung strecken können.
Trotz der starken Belastungen war für den Kunden eine hohe Lebensdauer ein besonderes Kernanliegen. Und ein nicht weniger wichtiges Entwicklungsziel war daneben eine möglichst geringe Schallemission. Die gesteigerte Lebensdauer durfte nicht zu Lasten der Geräuschentwicklung gehen.

Lösung

Für Energie- und Signalzuführungen sowie die Leitungen bedient sich Rowa heute am Produktprogramm von igus.
Auch wenn die chainflex-Leitungen explizit für sehr hohe Beanspruchungen und intensive Bewegungen entwickelt wurden, stellten die Anlagen ein besonderes Anforderungsprofil dar. Das häufige Biegen über einen Biegewinkel von 180 Grad hinaus und die gleichzeitige Nutzung eines sehr kleinen Radius beansprucht die Leitungen stark. Um die optimale Lösung zu finden, stellte Rowa dem igus-Team zwei Greifersysteme zur Verfügung. Im igus-Labor wurden Dauertests gefahren und die elektrischen Eigenschaften der Leitungen geprüft – mit dem Ergebnis, dass man sich für teilweise andere Aderquerschnitte entschied. Der Fokus wurde klar auf die Lebensdauer gelegt, damit die Anlagen wartungsfrei laufen können.
Konkret kommen chainflex Leitungen vom Typ CF10 als Energie- und Steuerleitungen zum Einsatz sowie Leitungen aus der CF11-Serie als Datenleitung. Bei allen Serien sind die Leiter infolge der Tests in extrem biegefester Ausführung konstruiert, die besondere Verseilung gewährleistet eine dauerhafte Flexibilität in mehreren Dimensionen ohne Aderbrüche und bei minimalem Verschleiß. Bei einigen Anwendungen, in denen die Leitungen extrem geringe Radien aufweisen, kommt eine Steuerleitung der Serie CF99 mit einer Legierung als Leiter zum Einsatz, um noch kleinere Radien zu ermöglichen.
Bei der Energiekette, die denselben Beanspruchungen ausgesetzt wird wie die Leitungen, musste der Radius der Kette bauraumbedingt individuell angepasst werden. Hier haben die igus-Konstrukteure Detailarbeit geleistet, um ein Höchstmaß an Verfügbarkeit zu erreichen. Zum Einsatz kommen hier die Energieketten-Baureihe E2 in geschlossener und offener Bauweise am Greifer und die Serie 2500 für die Längsfahrt des kompletten Greifersystems an den Regalen entlang.
„Wir verwenden bevorzugt hochwertige Standardkomponenten - nicht nur aus Kostengründen, sondern auch wegen der Verfügbarkeit. Wir haben Serviceverträge für die meisten Anlagen abgeschlossen und stehen somit dafür gerade, dass kein Stillstand auftritt."

Stephan Brokonier, Teamleiter Elektrokonstruktion bei CareFusion | Rowa
Greifer mit Energiekette Die Greifer zeichnen sich durch besondere Beweglichkeit aus und können bis zu acht Packungen gleichzeitig greifen.
Energiekette Kette und Leitungen vollbringen in den Rowa-Greifern Höchstleistungen. Zum Einsatz kommt hier ebenfalls ein drylin Gewindetrieb von igus.

Weitere Zusammenarbeit zwischen Rowa und igus

Diese Entwicklungszusammenarbeit war nicht die erste für igus und CareFusion | Rowa. Andreas Pauli: „Wir arbeiten schon seit vielen Jahren mit igus zusammen und schätzen sowohl die Genauigkeit, mit der unsere Anliegen und Anfragen bearbeitet werden als auch die Flexibilität und Schnelligkeit zum Beispiel beim Durchführen von Tests." Deshalb gibt es zurzeit weiterführende Entwicklungsprojekte. Eins betrifft eine neue Baureihe von Sortern, die die einzulagernden Medikamentenpackungen vereinzelt, identifiziert und ihnen einen Lagerplatz zuweist. Dabei kommen bewegliche Kameras zum Einsatz – und igus verfügt über das entsprechende Know-how für Datenkabel in Bildverarbeitungsapplikationen. In Sachen Bustechnik plant CareFusion | Rowa die nächsten Schritte und kann bei igus die entsprechenden flexiblen Leitungen zum Beispiel für Ethernet- und andere Datenstandards beziehen. Ein wesentlicher Vorteil ist hier, dass man durch die Vielfalt an Qualitäten der Busleitungen genau die richtige auswählen kann, um genau die Leitung zu bekommen die benötigt wird.
Ein weiteres aktuelles Thema zurzeit ist für CareFusion | Rowa die Qualifikation der Anlagen nach den nordamerikanischen UL/CSA-Standards. Durch die Zugehörigkeit zu CareFusion eröffnen sich für die Rowa-Systeme zusätzliche Chancen im amerikanischen Markt, der anderen „Spielregeln“ bei der Zulassung von Leitungstypen folgt. Andreas Muckes: „Die europäischen Normen legen das Hauptaugenmerk auf die verwendeten Materialien und Wandstärken, die UL/CSA verfolgen einen anderen Ansatz und konzentrieren sich auf die Brennbarkeit der Komponenten. Das erfordert neue Tests und eine darauf abgestimmte Dokumentation.“ Die verwendeten igus-Komponenten verursachen bei dieser Aufgabe wenig zusätzliche Arbeit: Sie sind bereits als UL/CSA zertifizierte Lösung zu bekommen.
Einlagerungssystem mit Energiekette Auch bei den vollautomatischen Einlagerungssystemen Rowa ProLog, die Medikamente automatisch identifizieren und einen Lagerplatz festlegen, kommen Energieketten und Leitungen von igus zum Einsatz.
chainflex Die chainflex Leitungen wurden von Grund auf für bewegliche Applikationen entwickelt. Deshalb gehört die besondere Verseilung zu ihren Konstruktionsmerkmalen.