全球糖尿病患者人數每年以百分之九的速度增長。這對于 Ypsomed(自我藥療注射和輸液系統的領先開發商和制造商)而言,意味著其醫療產品的銷量會大幅度增加。Ypsomed總部位于瑞士 Burgdorf,其在全球各個駐地為大型知名制藥企業生產筆、自動注射器和泵系統,用于輸入胰島素等液體藥物。并一直在全球范圍內進行業務擴張。最近,他們在德國北部 Schwerin 設立了一個全新的工廠,擁有 13,500 平方米的生產面積用于產品的注塑和組裝。
Ypsomed的新產品開發和制造工藝在總部進行。這也是公司自己的模具制造和技術中心所在地,是新工藝在全球開始批量生產之前進行調試磨合的地方。
最大優勢是快速工業化
長期以來,全球的注塑機械領域由不同類型的設備和品牌組成。“這不再符合我們的擴張戰略。”Ypsomed 首席運營官 (COO) Frank Mengis 表示。因此,Ypsomed在五年前就做出了標準化的決定。新平臺策略的目標是進一步提高效率、安全性和質量,同時簡化其流程。
Ypsomed 首席運營(COO)Frank Mengis
“標準化正在發展成為醫療技術行業的趨勢,不僅僅是在大型企業中。”注塑機制造商和系統解決方案提供商 ENGEL 醫療事業部負責人 Christoph Lhota 指出。“Ypsomed 就是一個示例。在很早的時候,我們就共同定義了所有規范乃至細節,對規范進行了深入研究,然后持續地實施這些規范。”
在此基礎上,ENGEL已為全球各地的 Ypsomed 駐地交付了 100 多臺不同鎖模力(800、1600和2800kN)的全電動 ENGEL e-motion 注塑機,但機器的其他方面配置都相同。在選擇選配件時,考慮了未來的情況。并非所有機器從一開始就可以應用于整個產品范圍。相反,其目標是避免日后的改裝和相關的重新認證。這樣,平臺策略在運行過程中可節省大量的資金和時間。
"我們現在可以從全世界所有駐地預訂注塑機生產,就好像是訂購現貨那樣。"Mengis 說。“這樣最大優勢是快速工業化。所有新機器的認證計劃相同。我們就可以將新機器和新工藝更快地投入批量生產。”
借助全電動 e-motion 高性能注塑機,Ypsomed 確保了高精度零故障生產。具有競爭力的單位成本和注塑件進一步無故障加工的重要前提條件。例如,一支筆由 11 到 15 個(具體取決于型號)全自動組裝的零件構成。
最小面積內的自動化設備
Ypsomed與 ENGEL 有非常好的合作經驗。因此選擇 ENGEL 作為其合作伙伴來實現注塑工藝的自動化。
e-motion 注塑機現在配備了 ENGEL viper 線性機械手。此外,ENGEL 的新型 compact cell 也起著關鍵作用(該產品首次亮相于K 2019)。由于其標準化結構,新的自動化單元使各種自動化組件以及其他下游加工單元的集成特別容易。它包含所有組件,并且比標準防護架窄得多。
“在占地面積方面,compact cell 是無可匹敵的,”瑞士 Ypsomed 生產技術工藝經理 Marlon Trachsel 強調,“我們研究了 K 展上新解決方案,并立即看到了它能為我們帶來的優勢。”
Ypsomed 生產技術工藝經理Marlon Trachsel
統一的操作邏輯實現更可靠的工作
與機器一樣,所有 compact cell 的設計相同,以實現最大的靈活性。為了避免每次更換模具時必須改裝外圍設備,compact cells 為自由落體零件和借助 viper 機械手進行的軟放置都配備了所有必需的組件。產量以百萬計的自由落體零件(例如針托)通過傳送帶和三岔通道直接傳送到盒子中。compact cell 提供兩種不同尺寸的托盤用于殼體部件,后者由 viper 機械手從型腔中取下。盒子和托盤更換是自動進行的。
盡管集成度很高,compact cell 仍可確保機器操作人員能隨時快速訪問模具室。打開 compact cell 時,盒子和托盤更換器被推到一側。
通過這種方式,compact cell 使自動化設備保持極其緊湊的狀態。“現在有五個生產單元的地方,在轉換到標準化自動化單元后將有六臺設備。”Trachsel 表示。特別是在潔凈室中,這顯著提高了成本效率。
通過 ENGEL 系統解決方案實施標準化的另一個優勢是整個生產單元的統一操作邏輯。ENGEL 的機械手和其他自動化單元完全集成到注塑機的 CC300 控制系統中。這樣可以通過機器顯示屏調整和監控整個過程。生產人員不必為自動化而熟悉另一種控制理念。隨著生產過程日益復雜的趨勢,這一方面變得越來越重要。簡單的操作可降低錯誤風險,并更容易以恒定的高品質進行生產。
數字化推動伺服電動模具趨勢
在 K 2019,compact cell 已通過一個醫療應用得到展示。在一臺 e-motion 注塑機上生產了醫療設備的殼體部件。該應用的技術創新在于將注塑過程分為兩個部分,其目的是實現更短的周期時間。由于因穩定性而無法減小筒形裝置的壁厚,因此只有雙組分工藝才有可能縮短冷卻時間以及周期時間。在采用 Hack Formenbau 的 Vario-Spinstack 技術的 8 腔模具(具有帶四個位置的垂直基準軸)中,首先由聚丙烯制成基體。第二個位置用于冷卻,第三個位置注入另一層聚丙烯。“總體而言,兩個薄層比一個厚層冷卻得更快。”Christoph Lhota 解釋道。在第四個位置,從與注塑過程平行的封閉模具上取下零件,這對實現極短的周期時間提供了額外幫助。
雙組分精密模具在這個應用中完全通過伺服電動驅動,其中使用了 ENGEL 新開發的軟件。這確保了抽芯等部件的伺服電動運動與液壓運動一樣得到控制。這樣用戶可以自行編程伺服電動運動,而無需額外資質。
更充分地利用大數據和人工智能的機遇
輔助設備和人工智能越來越多地進入注塑生產。在 Ypsomed,這也是一個重要的話題。在這里,標準化已經植根于數字化戰略。為了能夠更充分地利用大數據和人工智能提供的機遇,Ypsomed 致力于將公司各個部門的 IT 系統越來越緊密地結合起來。“生成的數據量在增加,但數據的使用量卻沒有增加。”Ypsomed 的 IT 經理 Uwe Herbert 在 2 月份的 ENGEL 醫療技術會議 med.con 上表示。“如果我們更好地利用這一潛力,我們可以進一步提高產品質量,同時提高生產過程的效率。”
恩格爾ENGEL是注塑機制造領域的領先者之一,其集成系統解決方案涵蓋了注塑機、自動化、工藝技術、模具設計、培訓和服務領域。ENGEL擁有30家分公司、60個代表處和9家生產工廠,為全球客戶提供最佳支持,使其通過新技術和最先進的生產設備贏得競爭并獲得成功。作為一家100%家族企業,在全球擁有6000多名員工。
(責任編輯:金利儀器d)