Vollautomatische Fertigungslinie von Ginolis für die Produktion von diagnostischen Testkassetten, gesteuert durch PC-based Control.

Vollautomatische Fertigungslinie von Ginolis für die Produktion von diagnostischen Testkassetten, gesteuert durch PC-based Control. Ginolis

Der Maschinenbauer Ginolis aus Finnland wurde 2010 gegründet und bietet automatisierte Lösungen für die Montage und Produktion von Komponenten medizinischer Geräte, wie Point-of-Care-Diagnostik, mikrofluidische Geräte, Insulinpumpen, Anwendungen zur Medikamentenverabreichung und Testkassetten. Dabei erweist sich die schnelle Diagnostik – bereits vor der Corona-Pandemie – als ein wachstumsstarker Bereich der Gesundheitstechnologie, wie Teijo Fabritius, CEO von Ginolis, verdeutlicht: „Der Kern unserer Geschäftstätigkeit besteht darin, die Herstellung und Prüfung von Schnelldiagnoseprodukten zu automatisieren. Solche medizinischen Verbrauchsmaterialien sind derzeit weltweit sehr gefragt.“ Für die Zukunft ist Teijo Fabritius davon überzeugt, dass die schnelle Diagnostik zunehmend jedem Verbraucher auf die gleiche Weise wie etwa Schwangerschaftstests zur Verfügung stehen werden.

Modular anpassbare Produktionslinien

Auf die Schnelle:

  • PC-based Control ermöglicht modulare Produktionslinien für medizinische Schnelltests
  • Zudem sind EtherCAT-I/Os, Antriebsachsen, Servomotor- und Schrittmotorklemmen installiert
  • Module erlauben ein schnelles Umrüsten der Produktionslinien sowie einfache Kapazitätssteigerungen

Ginolis setzt bei seinen Produktionslinien konsequent auf eine Modularisierung, um den Kunden maßgeschneiderte Produktionskapazitäten zu bieten und dabei alle Möglichkeiten für eine spätere Skalierung der Produktion offen zu lassen. Hierzu Teijo Fabritius: „Mit unserem modularen Ansatz muss der Kunde bei einer Investition nicht über zukünftige Volumenanforderungen nachdenken, da sich die Produktionskapazität nachträglich durch weitere Module einfach erhöhen lässt. Die verschiedenen Standardmodule, zum Beispiel für Montage und Produktprüfung, bieten dem Endanwender einen großen Wettbewerbsvorteil, da diese Add-ons standardmäßig verfügbar und dementsprechend schnell lieferbar sind. Die Lieferzeiten betragen hier lediglich einige Monate, was in dieser Branche sehr außergewöhnlich ist.“

Gesteuert werden die einzelnen Produktionsmodule von einem Embedded-PC CX2040 von Beckhoff mit Intel-Core-i7-Quadcore-CPU (2,1 GHz Taktfrequenz). Als Steuerungssoftware dient TwinCAT 3 NC I. Hinzu kommen bei einer Produktionslinie in der Regel unter anderem mehrere Hundert Bewegungsachsen und Hunderte I/Os. Bezogen auf einzelne Module sind dies meist 50 bis 100 EtherCAT-I/O-Anschlusspunkte sowie zahlreiche, mit der kompakten Antriebstechnik von Beckhoff realisierte Antriebsachsen – über Servomotorklemmen EL72xx, Schrittmotorklemmen EL70xx und BLDC-Motor-Klemmen EL7411. Das intelligente Transportsystem XTS wird in den Hochleistungsmontagelinien von Ginolis eingesetzt.

Automatisierte Produktion von Diagnosepatronen mit Maschinen von Ginolis

PC-based Control integriert softwarebasierte Funktionen

Entnahme der Testkartusche aus einem Produktionsmodul

Entnahme der Testkartusche aus einem Produktionsmodul Ginolis

Ginolis setzt laut Teijo Fabritius aus mehreren Gründen auf die PC-basierte Steuerungstechnik: „PC-based Control ermöglicht die nahtlose Integration mehrerer softwarebasierter Funktionen in ein Automatisierungssystem. Zudem sind die industriellen Embedded-PC-Systeme sehr kompakt und leistungsstark.“ Gerade bei den Automatisierungskomponenten sei die Kompaktheit ein wichtiger Faktor, da für die entsprechenden Geräte insbesondere in Reinräumen nur wenig Platz zur Verfügung steht. Hinzu kommt: „Je mehr Funktionen wir per Software implementieren können, umso kompakter, flexibler und einfacher aktualisierbar lassen sich unsere Lösungen gestalten. Hierfür bietet die PC-basierte Steuerungstechnik eine hervorragende Plattform.“ Zudem hat Beckhoff weitere Produkte entwickelt, die gut zum Automatisierungskonzept des Unternehmens passen. Von Interesse sind das softwarebasierte Echtzeit-Bildverarbeitungssystem Twincat Vision sowie die kompakten Ethercat-Steckmodule der EJ-Serie, welche die Installationszeit erheblich verkürzen.

Teijo Fabritius, CEO von Ginolis

Teijo Fabritius, CEO von Ginolis: „PC-based Control bietet die optimale Plattform, um Modulfunktionen per Software zu implementieren und somit unsere Lösungen sehr kompakt, flexibel und einfach aktualisierbar zu gestalten.“ Ginolis

Eine leistungsfähige Automatisierung ist zudem ein entscheidender Faktor, um eine hohe Qualität und Zuverlässigkeit der Produktion sicherzustellen, so Teijo Fabritius: „Ein gutes Beispiel ist ein Marker für Herzmuskelschäden, der aus einer Blutprobe ermittelt werden muss. In diesem Fall ist es leicht zu verstehen, warum die Korrektheit des Ergebnisses äußerst wichtig ist. Ähnliches gilt für die Handhabung von Flüssigkeiten. Hierfür hat Ginolis eine Dosiertechnologie entwickelt, die beispielsweise eine äußerst genaue Dosierung von Antikörpern garantiert.“

Die technologische Entwicklung im Gesundheitssektor erfordert aus Sicht von Teijo Fabritius eine langfristige Partnerschaft mit dem Automatisierungsspezialisten, da hier alle Produkte eine behördliche Zulassung benötigen. Sobald die Validierung erfolgt ist, können Änderungen nur noch schwer vorgenommen werden. Die Automatisierungskomponenten müssen daher lange verfügbar sein, was bei Beckhoff gegeben ist.