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近年來，人口老齡化、健康意識普遍提高以及技術(shù)不斷進(jìn)步推動醫(yī)療需求日益增長。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場的規(guī)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(nèi)窺鏡產(chǎn)量卻無法提升，根本原因是制造自動化程度不高、傳統(tǒng)焊接工藝精度不足，現(xiàn)在這個(gè)問題已經(jīng)有了很好的解決方案。

Sarah Mühleck 女士

在醫(yī)療器械領(lǐng)域，自動化生產(chǎn)并不常見。尤其是在焊接精密部件時(shí)，人通常比機(jī)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(chǎn)基地，圖特林根的傳統(tǒng)企業(yè)Karl Storz SE & Co. KG通過將TruLaser Station 7000與WBT automation的移動機(jī)器人單元相結(jié)合來解決內(nèi)窺鏡焊接問題。

負(fù)責(zé)該處生產(chǎn)的Sarah Mühleck女士激動地說道：“這一舉措不僅減輕了員工負(fù)擔(dān)，而且實(shí)現(xiàn)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，我們只需取下機(jī)器人單元即可，操作簡單便捷?！?br/>
面對的挑戰(zhàn)

精密——這是對Karl Storz內(nèi)窺鏡焊接要求最貼切的描述。因此在16倍放大鏡下進(jìn)行手動焊接等工作已成為日常。因?yàn)橥ǔＶ挥惺謩硬僮鞑拍軐?shí)現(xiàn)高精確度。并且大量的型號也使機(jī)器操作甚至自動化生產(chǎn)變得尤為困難。同時(shí)也非常缺乏專業(yè)人員。Storz通過自行開展培訓(xùn)來改善這一情況，但也希望隨后依據(jù)其能力來安排這部分高素質(zhì)員工，而不是只讓他們機(jī)械地給機(jī)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(biāo)的專家。他說：“我們?nèi)詴性S多手動操作的工作，但同時(shí)我們會觀察哪些地方值得采用機(jī)器加工和進(jìn)行自動化生產(chǎn)。”

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

解決方案

現(xiàn)場經(jīng)理Sarah Mühleck正在瑞士維德瑙的現(xiàn)場尋找焊接目鏡的有效解決方案。很快就發(fā)現(xiàn)這一工藝步驟可以實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。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(qiáng)調(diào)：“產(chǎn)品的密封性至關(guān)重要，因而焊縫必須非常嚴(yán)密?！?/p>

同時(shí)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(yīng)較小。Karl Storz項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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(shí)WBT automation提供了合適的自動化解決方案：移動機(jī)器人單元具有靈活的夾鉗系統(tǒng)，可以快速對接和脫離。

如何實(shí)施

高效激光焊接設(shè)備和靈活機(jī)器人單元的組合使得Karl Storz能夠生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。Kuka機(jī)器人上的雙抓手能同時(shí)取下兩個(gè)已焊接的零件并放入兩個(gè)未加工的零件。該單元配備具有四個(gè)抽屜的抽屜系統(tǒng)，其中可存放960個(gè)部件。

“焊接的同時(shí)，我們可以打開另一側(cè)的抽屜，取出已完成焊接的目鏡并重新裝配”，Mühleck報(bào)告說?！斑@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(gè)部件的焊接過程時(shí)間從十秒降至一秒半。而且消耗的能源也更少?！?br/>
展望未來

Sarah Mühleck和Wolfgang Karl意見一致：維德瑙的項(xiàng)目展示了醫(yī)療技術(shù)自動化的發(fā)展方向?！拔磥砣源嬖诖罅渴謩硬僮鞯墓ぷ?，但我們還是會尋找適合將生產(chǎn)工序轉(zhuǎn)化為自動化操作的項(xiàng)目?！盞arl說道。

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