Fuldautomatiske collaborative robotter tjekker glasampuller

Foto : Steen Bjerregaard

Fuldautomatiske collaborative robotter tjekker glasampuller

ProInvent A/S udvikler system af renrumsrobotter, der udfører vanskelige inspektionsopgaver med 3D-koordinerede bevægelser.

Kreative ingeniører hænger ikke på træerne, men de er helt nødvendige for at få løst de mest krævende opgaver, som for eksempel robotter til renrum. ProInvent A/S har været i teknologiudviklingsbranchen i 25 år, og civilingeniør og grundlægger Leif Dalum er stadig optaget af at finde og træne medarbejdere, der kan udtænke de rigtige løsninger.

Egentlig kunne historien her handle om direktør Leif Dalum og virksomheden ProInvent, som i år runder de 25 år, eller hvordan Leif Dalum for en hel del år siden var med til at starte Dira (Danish Industrial Robot Association), nu med navnet Dansk Robot Netværk, og i en årrække var formand for selskabet.

Men den egentlige anledning for besøget på adressen i Hørsholm nord for København er en lidt usædvanlig åbning. ProInvent og en af deres farmaceutiske kunder har nemlig givet lov til, at IndustryTech må komme forbi og se et helt nyt automationsanlæg, som ProInvent er ved at udvikle til dem. 

»Vi har fået lov til at vise det her frem, og jeg tror, det er, fordi vi har et partneragtigt samarbejde med de farmaceutiske virksomheder, og de er stolte af at være teknologiførende, også når det drejer sig om intelligente og multifunktionelle robotter,« fortæller Leif Dalum.

Han understreger, at kunden, løbende investerer i unik automatisering, og at projektet viser, at vedholdende udviklingsarbejde kan skabe høj produktivitet og et sundt arbejdsmiljø:

»ProInvent udvikler i det aktuelle projekt, så vidt vi ved, den fremmeste robot- og visionteknologi i verden til glashåndtering og inspektion for 'chips and cracks'. Det har været en lang proces at udvikle og navnlig at indkøre robotterne, men de virker nu,« fortæller Leif Dalum, før han viser rundt i maskinhallen hos ProInvent, hvor flere unikke maskiner, robotter og visionanlæg er ved at blive testet, før de skal leveres.

To robotter i renrum

Konkret handler det om et produktionssystem til at undersøge 400 små glasampuller til et lægemiddel, såkaldte 'cartridges', på én gang for skår og revner. Glasampullerne ankommer fra glasproducenterne i standardiserede æsker på paller, og de tunge og monotone arbejdsprocesser overgår lige nu fra manuelle til robotiserede processer.

I dag er samarbejdet mellem robot og menneske typisk således, at det er mennesket, der udfører den tungeste og sværeste opgave. Men i projekt arbejder robotterne sammen med andre robotter i 3D-koordinerede bevægelser, og vision guidance muliggør, at robotterne kan løse opgaven, så det hele fungerer fuldautomatisk.
 
»Så det er jo klart, at det bl.a. handler om at skabe høj produktivitet, et sundt arbejdsmiljø samt at frigøre medarbejdere til mere værdifuldt arbejde,« siger Leif Dalum. 

Robotterne er designede og certificerede til at arbejde i renrum, og det bety

proinvent
To robotter fra japanske Fanuc arbejder sammen om henholdsvis at gribe glasampuller og fjerne æskerne. Et visionsystem bruges til at positionsbestemme æskerne, mens et mere avanceret QC-visionsystem bruges til at undersøge hver enkelt glasampul for skår og revner i et hug.
Illustration: Steen Bjerregaard

der, at de er superhygiejniske i deres struktur og mekanik, de afgiver ikke støv eller bakterier, og de er nemme at rengøre ved hjælp af afspritning, så robotterne og maskinerne kan arbejde uforstyrrede med minimale påvirkninger udefra.

ProInvent har en del projekter i gang inden for denne kategori, så nogle af de løsninger, der skal tages i brug, er allerede valideret og godkendt af kunder og myndigheder. 

Vision og unik griber

Til at løse håndteringsopgaven har ProInvent udviklet en unik griber, som kan håndtere alle 400 glasampuller på én gang. To robotter fra japanske Fanuc arbejder sammen om henholdsvis at gribe de mange glasampuller og fjerne æskerne. Et visionsystem bruges til at positionsbestemme æskerne, mens et mere avanceret QC-visionsystem bruges til at undersøge hver enkelt glasampul for skår og revner i et hug. De strikse regler for medico-/farma-produkter bevirker, at hvis der er skår i bare et enkelt af glassene, kasseres alle 400 enheder. Samtidig skal det gå stærkt med at få glassene sendt videre til in-feederen til de næste trin i processen:

»Nogle af udfordringerne har været, at cyklustiden skal være ganske lille, og at der er krav om, at anlægget fylder mindst muligt. Det har stillet nogle andre krav til 3D-koordineringen af de to robotters bevægelser. At robotterne også skal passe ind på andre sites, er en kommende udfordring,« fortæller teknisk chef og leder af Cartridge-udviklingsprojektet hos ProInvent, Michal Graczykowski, som også er partner i virksomheden.

Det bringer naturligt samtalen ind på, hvad det kræver at arbejde med den type automationsopgaver. Leif Dalum har en passion for integreret teknologi- og produktudvikling med kreative processer og erkender, at det er noget, han fokuserer på, når der skal ansættes nye medarbejdere i ProInvent.

Kreative hjerner i høj kurs

Virksomheden har som nævnt eksisteret i 25 år, og medarbejderstaben ligger i dag på 38. Selvom det ikke er et udtryk for et vildt væksteventyr, så er ProInvent vokset stabilt og omsætter i indeværende år for næsten 50 mio. kr., og væksten forventes at fortsætte de kommende år.

Derfor er der også brug for kreative hjerner, som ikke blot har fine faglige karakterer og kan bestå den traditionelle personligheds- og intelligenstest i en ansættelsesprocedure, men har noget mere.

Leif Dalum bruger ord som iagttagelsesevne, abstraktionsevne og associationsevne, når han beskriver, hvad han forventer af medarbejderne– nuværende som kommende:

»For mig handler ansættelse blandt andet om at teste folks evner til at forestille sig løsninger. Derfor stiller vi ofte kandidaterne opgaver under samtalen for at iagttage, hvordan de griber det an, og hvad de finder på,« fortæller Leif Dalum. 

leif dalum proinvent
Leif Dalum (i midten) og hans to partnere i ProInvent, projektchef Peter Rico Ahlberg (th.) og teknisk chef Michal Graczykowski (tv.), satser på at få flere kreative hjerne ansat i virksomheden i den nærmeste fremtid.
Illustration: Steen Bjerregaard

Han vil gerne udvikle et arbejdsmiljø, hvor medarbejderne har mulighed for at udfolde sig. Men for Leif Dalum handler det ikke bare om fri leg med teknologi:

»Jeg er overbevist om, at de bedste løsninger findes, hvis man løbende udfordres, samtidig med at der eksisterer et regelsæt og skabes et klart mål for projektet. Det lærte jeg af Mogens Myrup Andreasen i min tid på DTU og IPU. De nyeste forskningsresultater, ledet af Janina Marguc fra Amsterdam Universitet viser, at træning, regler og målsætninger får de mest innovative løsninger til at opstå,« forklarer han. 

Uden at kunne afsløre navnet på to andre store kunder, viser Leif Dalum og den ene af de to andre partnere, projektchef Peter Ahlberg, rundt i maskinhallen. Projekterne er under opbygning, efter at være blevet simuleret i ABB's Robot Studio, hvor alle processer kan opbygges og afprøves i en fuld 3D-verden.

Sortering af delikate lakse-æg

Bag et par reoler stopper de op ved en sorteringsmaskine helt i rustfri stål. Peter Ahlberg åbner maskinen og afslører et af de fire standardprodukter, som ProInvent også leverer. Det her drejer sig specifikt om en sorteringsmaskine, kaldet ProSorter, til lakse- og ørredæg, der kan sortere 125.000 æg i timen. Der sælges ca. 10 stk. om året på verdensplan og der er indtil videre fremstillet 40 stk.

Det er en meget delikat opgave at kunne sortere de skrøbelige æg, der er levende og anvendes til avl. Et enkelt ubefrugtet æg, som rådner, kan ødelægge alle de andre æg, så det er vigtigt, at det kun er de befrugtede æg, som sendes videre til opdræt.

Det klares ved hjælp af mekanik, et servosystem, en vendeenhed og 4 visionsystemer, der inspicerer hvert enkelt æg. Trykluft med en ultrahurtig ventil skyder dårlige æg ud, så alle de gode æg kan skylles ud med et let vandtryk, forklarer Peter Ahlberg.

I det hele taget har specialmaskiner, robotter, vision systemer, avanceret automation og håndtering af emner med naturlig variation, altid været centralt i de løsninger, ProInvent har arbejdet med og udviklet. Næste skridt i den retning, kalder de for Fast Machine Learning, og det er allerede under udvikling i en nyetableret visionafdeling.