Pinza impresa para un centro de cribado de covid automatizado

• Qué se necesitaba: Pinza para un brazo robótico
• Método de fabricación: Sinterización selectiva por láser con polvo SLS
• Requisitos: Buenas características de deslizamiento, resistencia al desgaste, precisión constante
• Material: iglidur I3
• Sector: Sector médico, robótica
• Beneficios para el cliente: Entrega en 24 horas, producción económica de piezas a medida, funcionamiento sin lubricación

 
Breve descripción de la aplicación:
Para un centro de pruebas Covid automatizado al que se puede acceder en coche, la empresa de servicios BoKa Automatisierung GmbH necesitaba una pinza para el brazo robótico que entregara con precisión los tubos de ensayo a las personas que se sometían a la prueba. La pinza debe poder funcionar de forma continua para permitir el mayor número posible de pruebas automatizadas. La rapidez del proceso SLS y la entrega en un día a la sede de Colonia fueron los argumentos decisivos para que la empresa, especializada en equipos robóticos para el sector colaborativo, trabajara con igus. Las piezas convencieron por su gran resistencia al desgaste y también por los lubricantes sólidos integrados en el polímero de alto rendimiento, que se ajustan a los requisitos de higiene de un centro de cribado de este tipo.
 

Vista frontal e interior de DriCoMaTe de BoKa Automatisierung GmbH, con sede en Dorfprozelten, Alemania

Problema

Durante la pandemia de coronavirus, la realización de pruebas se ha convertido en algo habitual cuando se sospecha de una infección. La joven empresa de servicios industriales BoKa Automatisierung GmbH, con sede en Dorfprozelten (Alemania), ha desarrollado una estación de pruebas de COVID-19 llamada DriCoMaTe para quitar carga de trabajo al personal médico y protegerlos de la infección. El brazo robótico de seis ejes, que entrega tubos de ensayo a los sujetos de la prueba y los recoge, necesitaba una pinza que garantizara un buen funcionamiento durante mucho tiempo.

Solución

Gracias a la velocidad comparativamente alta a la que se fabrican los componentes mediante el proceso SLS, igus fue capaz de presentar un prototipo de pinza robótica en muy poco tiempo. iglidur I3, un plástico de alto rendimiento, demostró ser un material adecuado para la pinza, ya que es resistente al desgaste, lo que garantiza una larga vida útil a pesar del uso intensivo. iglidur I3 también resulta atractivo por ser autolubricado, lo que supone un mejor nivel de higiene para la estación de pruebas.

Funcionamiento de las pruebas de COVID-19

Los sujetos de la prueba se dirigen a la estación de pruebas. Allí se les guía paso a paso por el proceso de toma de muestras con instrucciones en vídeo. Se escanea el DNI y se proporciona desinfectante para las manos del sujeto de la prueba. A continuación, la estación asocia los datos personales del sujeto de ensayo con una probeta mediante un código de barras. Aquí es donde entra en juego el brazo robótico de seis ejes con su pinza: entrega el tubo para que el usuario pueda dar la muestra. Un profesional médico puede supervisar la toma de muestras mediante una cámara para asegurarse de que la muestra es utilizable. Una vez que la muestra ha sido depositada con éxito en el tubo, el usuario devuelve el tubo a la pinza, que lo almacena hasta que pueda transportarse al laboratorio. Esta automatización sin contacto quita carga laboral al personal médico y elimina la posibilidad de infección. BoKa afirma que el procedimiento de toma de muestras dura entre cuatro y seis minutos. El sistema de análisis puede atender a dos personas al mismo tiempo y obtener unas 500 muestras en 24 horas.

Brazo robótico de seis ejes con una pinza de iglidur I3

Fabrcación rápida y económica durante la pandemia

Durante la pandemia mundial, era especialmente importante fabricar y entregar la pinza con rapidez para poder introducir la estación de pruebas en las instalaciones médicas y los organismos gubernamentales. La rapidez del sinterizado selectivo por láser y el envío en un solo día hasta Colonia fueron los criterios determinantes que llevaron a BoKa a colaborar con igus GmbH. Al mismo tiempo, también les sorprendió la fabricación económica de la pinza a medida. A diferencia de las piezas mecanizadas, las pinzas robóticas impresas en 3D no requieren herramientas, lo que significa que no hay costes de preparación.

Modelo 3D de DriCoMaTe

iglidur I3 como componente fiable en la pinza del robot

Al enfrentarse a unas 500 muestras en 24 horas, la pinza del robot está en constante movimiento y sometida a un esfuerzo constante. El polímero de impresión 3D iglidur I3, resistente al desgaste, puede realizar estos movimientos sin problemas, sin perder su precisión con el paso del tiempo. El material se ha desarrollado para la fabricación de piezas sometidas a esfuerzos de fricción y es hasta 50 veces más resistente al desgaste que otros polímeros. Este polímero de alto rendimiento permite que el sinterizado láser produzca piezas que cumplen los requisitos de diseño con gran detalle. Al mismo tiempo, también es muy robusto. Los lubricantes sólidos incorporados en el polímero permiten el uso sin lubricación externa y ayudan a mejorar el nivel de higiene del centro de cribado.

Simon Karl (izquierda) y Severin Bobon (derecha), directores ejecutivos de BoKa Automatisierung GmbH