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Comment faire évoluer la fabrication des technologies médicales vers l'avenir

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L'usine du futur : Système de transfert linéaire industriel.

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les systèmes de l'"usine du futur" peuvent permettre des solutions d'automatisation plus étendues et plus polyvalentes, permettant aux fabricants de dispositifs de construire leurs étapes, leur vitesse et leurs cycles de processus autour des capacités du système.

Les processus de fabrication de dispositifs médicaux ont tendance à être très réglementés, nécessitant une documentation étendue et un contrôle qualité rigoureux. Ils nécessitent également un contrôle précis, des niveaux élevés de suivi automatisé et des processus d'assemblage aussi exempts d'erreurs que possible.

Certains fabricants de dispositifs médicaux investissent dans de nouvelles technologies, telles que les systèmes de transport de matériaux, qui peuvent permettre de nouveaux types d'automatisation pour améliorer la productivité et offrir une plus grande flexibilité. Ces nouvelles technologies de transport peuvent aider les fabricants de dispositifs médicaux à faire évoluer leurs opérations pour tirer parti des capacités offertes par "l'usine du futur"

Qu'est-ce que c'est ?

L'usine du futur est une vision intelligente et agile de la fabrication qui est rapidement adoptée par de multiples industries. Également appelée Industrie 4.0 ou i4.0, l'usine du futur utilise des systèmes de production numérisés et entièrement en réseau pour fournir aux opérations et à la gestion de l'usine des informations approfondies en temps réel afin de maximiser la valeur et les performances de chaque machine et unité de production.

Les logiciels collectent, transfèrent et traitent les données pour assurer la transparence de la production et répondre aux questions sur les goulets d'étranglement de la production, les flux de travail inefficaces et les équipements nécessitant une maintenance préventive.

Capacités des systèmes de transport actuels

Les systèmes de transport standard comprennent généralement des convoyeurs à deux brins ou des convoyeurs à chaîne en plastique, qui peuvent transporter des charges de 10 kg ou moins, ce qui répond aux exigences d'un large éventail d'opérations de production de dispositifs et de kits médicaux. Les vitesses de transport typiques sont de 10 à 12 mètres par seconde, avec des déviateurs qui déchargent les produits ou les composants aux postes de travail ou aux systèmes d'assemblage.

Bien qu'ils soient suffisants pour certaines opérations, ces convoyeurs peuvent limiter les entreprises qui souhaitent bénéficier des capacités de l'industrie 4.0. La plupart des convoyeurs sont alimentés par des moteurs à courant alternatif tournant à une vitesse constante et se déplaçant dans une seule direction. Les produits transportés dans des bacs ou sur des palettes sont livrés à des points définis sur la longueur du convoyeur par des arrêts ou des déviateurs mécaniques ou pneumatiques.

Le suivi des produits sur le système implique souvent la fixation d'étiquettes RFID, soit directement sur le produit, soit sur un bac, qui contient parfois plusieurs articles. Les régulateurs peuvent exiger des fabricants de produits médicaux qu'ils suivent et documentent la manière dont chaque composant de chaque dispositif a été manipulé, intégré et testé tout au long de la production.

Le débit de ces convoyeurs standard est déterminé par la limite supérieure du convoyeur. Si les nouveaux produits nécessitent l'ajout d'une station d'assemblage ou d'une machine d'insertion de joint automatisée, la modification de la disposition du convoyeur peut entraîner des temps d'arrêt et des coûts d'ingénierie.

Avantages des systèmes de transport de l'industrie 4.0

Les nouveaux systèmes de transport de matériaux, prêts pour l'i4.0, sont conçus pour offrir plus de flexibilité et d'automatisation. Ils prennent également en charge un débit beaucoup plus rapide, une utilisation plus efficace de l'espace au sol et un suivi facile, et peuvent communiquer ces données aux systèmes de gestion de l'usine à des fins de documentation et d'analyse.

Les systèmes qui utilisent des moteurs linéaires pour augmenter la vitesse de transport et ajouter des points d'arrêt précis utilisent un moteur linéaire rotatif avec des palettes de pièces montées verticalement. Le mouvement de chaque palette peut être défini individuellement, avec des points d'arrêt individuels et répétables de 0,01 mm.

Le système de mesure intégré permet une indexation précise des palettes, ce qui élimine le besoin d'unités de levage et de positionnement supplémentaires. Les positions d'arrêt peuvent être configurées par logiciel n'importe où autour du système, même dans les courbes, afin d'accroître la qualité, la productivité et l'efficacité du processus. Le système peut également supporter des vitesses de transport allant jusqu'à 150 mètres par minute, ce qui est nettement plus rapide que de nombreux convoyeurs standard. Comme chaque palette est programmable indépendamment, sa position peut être suivie et documentée avec précision. Les changements d'un produit à un autre avec modification des arrêts de station sont beaucoup plus rapides et plus simples.

Certains de ces systèmes ont permis de remplacer plusieurs convoyeurs par un seul système de transport linéaire et d'économiser près de 40 % de l'espace au sol de l'usine.

Ils prennent généralement en charge les interfaces de nombreux bus d'automatisation à grande vitesse, tels que ProfiNet, Ethernet IP et EtherCAT. Ces interfaces permettent une intégration plus facile avec le réseau de communication existant d'un fabricant, ainsi que la connexion à des dispositifs d'informatique de périphérie tels que les passerelles de l'Internet des objets (IoT) qui peuvent collecter et intégrer les données de l'ensemble de l'usine.

Considérez les options de transport de votre usine

Cette nouvelle génération de systèmes de transport de matériaux peut devenir la base de solutions d'automatisation étendues et plus polyvalentes, permettant aux fabricants de dispositifs de construire leurs étapes de processus, leur vitesse et leurs cycles autour des capacités du système.

Une façon de garantir le succès est de travailler avec des fournisseurs compétents dont la technologie est totalement alignée sur les concepts de l'usine du futur. Il s'agit notamment de comprendre les processus et les principes de la production allégée et la manière d'utiliser la technologie dans le cadre d'une opération allégée afin de maximiser les résultats des processus d'amélioration continue.