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(guan) 數據顯示，全球醫用內(nei) 窺鏡市場的規模將從(cong) 2020年的203億(yi) 美元（折合人民幣1306億(yi) 元)增長到2030年至396億(yi) 美元(折合人民幣2548億(yi) 元)。麵對如此巨大的市場，內(nei) 窺鏡產(chan) 量卻無法提升，根本原因是製造自動化程度不高、傳(chuan) 統焊接工藝精度不足，現在這個(ge) 問題已經有了很好的解決(jue) 方案。

Sarah Mühleck 女士

在醫療器械領域，自動化生產(chan) 並不常見。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(chan) 基地，圖特林根的傳(chuan) 統企業(ye) Karl Storz SE & Co. KG通過將TruLaser Station 7000與(yu) WBT automation的移動機器人單元相結合來解決(jue) 內(nei) 窺鏡焊接問題。

負責該處生產(chan) 的Sarah Mühleck女士激動地說道：“這一舉(ju) 措不僅(jin) 減輕了員工負擔，而且實現了更高效更精密的焊接。如果對某些部件來說手動裝配更高效的話，我們(men) 隻需取下機器人單元即可，操作簡單便捷。”

麵對的挑戰

精密——這是對Karl Storz內(nei) 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(wei) 日常。因為(wei) 通常隻有手動操作才能實現高精確度。並且大量的型號也使機器操作甚至自動化生產(chan) 變得尤為(wei) 困難。同時也非常缺乏專(zhuan) 業(ye) 人員。Storz通過自行開展培訓來改善這一情況，但也希望隨後依據其能力來安排這部分高素質員工，而不是隻讓他們(men) 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(zhuan) 家。他說：“我們(men) 仍會(hui) 有許多手動操作的工作，但同時我們(men) 會(hui) 觀察哪些地方值得采用機器加工和進行自動化生產(chan) 。”

搭載TruFiber 500 光纖激光器的激光焊接工作站TruLaser Station 7000

解決(jue) 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(jue) 方案。很快就發現這一工藝步驟可以實現自動化生產(chan) 。首先決(jue) 定采用新型TruLaser Station 7000，焊接目鏡的要求是非常高的，Mühleck強調：“產(chan) 品的密封性至關(guan) 重要，因而焊縫必須非常嚴(yan) 密。”

同時不鏽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(wei) 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(jue) 方案：移動機器人單元具有靈活的夾鉗係統，可以快速對接和脫離。

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Karl Storz能夠生產(chan) 出優(you) 質的產(chan) 品。Kuka機器人上的雙抓手能同時取下兩(liang) 個(ge) 已焊接的零件並放入兩(liang) 個(ge) 未加工的零件。該單元配備具有四個(ge) 抽屜的抽屜係統，其中可存放960個(ge) 部件。

“焊接的同時，我們(men) 可以打開另一側(ce) 的抽屜，取出已完成焊接的目鏡並重新裝配”，Mühleck報告說。“這減輕了我們(men) 員工的壓力，使得速度明顯提升。僅(jin) 通過TruLaser Station 7000就已將每個(ge) 部件的焊接過程時間從(cong) 十秒降至一秒半。而且消耗的能源也更少。”

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(men) 還是會(hui) 尋找適合將生產(chan) 工序轉化為(wei) 自動化操作的項目。”Karl說道。

目前，通快中國總部太倉(cang) 應用中心就有TruLaser Station 7000，支持打樣服務。