Células de fabricación totalmente automatizadas – inversiones que valen la pena

A través de tampones elásticos de silicona se imprimen en color en componentes para el análisis de ADN en un proceso totalmente automatizado.

El nuevo magazinero fue pintado en los colores del diseño corporativo de Wirthwein y está iluminado desde el interior por una barra de LED en la torre de vidrio de 4,5 metros de altura. Durante la primera pasada, Christoph Merhold, Ingeniero de Cuentas Clave Global, y Tobias Heldmann, Técnico en Automatización, realizan la supervisión de la posición del sistema de manejo.

¿Cómo pueden los sistemas de plástico ser producidos de manera aún más eficiente y de alta calidad? Estas preguntas están en el centro de la atención diaria en la empresa de tecnología médica Wirthwein Medical GmbH & Co. KG. Cuando se trata de altos volúmenes de producción, varios pasos de fabricación y montaje de componentes complejos, la solución más efectiva y económica suele ser una célula de producción totalmente automatizada. Los pasos individuales de producción se analizan, comprimen y se integran en instalaciones a medida. Wirthwein Medical GmbH & Co. KG ha logrado en los últimos años aumentar enormemente su know-how mediante el incremento del grado de automatización, para cubrir las altas demandas en diagnóstico, tecnología médica y la industria farmacéutica.

Hay muchas buenas razones para automatizar los procesos de fabricación en tecnología médica. Además de la constante presión para reducir costos, se reducen las influencias del entorno en el proceso de producción. Asimismo, la automatización aumenta la rentabilidad y mejora tanto la calidad como la seguridad de los procesos de producción. Los componentes de plástico se fabrican ya sea en células de producción altamente automatizadas con máquinas de inyección conectadas o en piezas moldeadas individuales, según el concepto de montaje, que se ensamblan en conjuntos en una sala limpia. Las células de producción o sistemas de montaje controlados por robots, agarran, colocan, mueven, soldan, imprimen, cortan, inspeccionan, controlan, transportan y envasan en el proceso de producción.

C cada proyecto se planifica de manera individual y se asigna a un gerente de proyecto con experiencia técnica y en el sector. Los expertos en Wirthwein Medical GmbH & Co. KG recurren a fabricantes de instalaciones comprobados y experimentados. La innovación juega un papel muy importante en el diseño de las instalaciones. Debido a la complejidad de la producción, los fabricantes de instalaciones no utilizan módulos estándar. Muchos conjuntos mecánicos deben diseñarse y fabricarse de forma individual. Esto es necesario para integrar los pasos altamente complejos.

Este año, en Wirthwein Medical GmbH & Co. KG se han implementado tres nuevas instalaciones de montaje. Cuando Christoph Merhold, ingeniero de cuentas clave global, se encuentra frente a las últimas instalaciones en la planta "An der Papiermühle" en Mühltal, está muy satisfecho. "Gracias a las nuevas instalaciones, estamos también preparados para el futuro con un nivel de automatización aún mayor y aseguramos a nuestros clientes una estabilidad en la entrega incluso en eventos extremos futuros. La experiencia con la pandemia de Covid-19 ha demostrado que, mediante un alto grado de automatización, se puede reducir el riesgo de contaminación y la interrupción por cuarentena de los empleados."

Automatización, incluyendo impresión

En una de las nuevas células de producción totalmente automatizadas con máquina de inyección conectada, se fabrican componentes de plástico para análisis de ADN. Las piezas se fabricaban originalmente en una sala limpia y luego se imprimían manualmente. Debido al aumento masivo en las cantidades solicitadas y a los altos requisitos de calidad del cliente, Wirthwein Medical GmbH & Co. KG decidió automatizar este proceso en este proyecto. Gracias a los sistemas de visión, la calidad puede ser monitoreada al 100%, lo cual es una gran ventaja para el cliente. La nueva tecnología también representa un gran alivio para los empleados en la máquina. Además del proceso de inyección, la manipulación de extracción, el control al 100% mediante cámaras y el envasado, también se integra un proceso de impresión por tampón en dos colores. Un mayor desafío durante la fase de planificación fue la integración de módulos existentes de Wirthwein Medical GmbH & Co. KG en la instalación. Además, fue necesario desarrollar una manipulación capaz de compensar las variaciones en las cajas y, al mismo tiempo, procesar las bolsas de PE colocadas.

Automatización de almacenamiento

Otra optimización en la producción es una instalación para el almacenamiento de botellas de 2 ml, que el cliente utiliza en diagnósticos de laboratorio automatizados. También aquí se implementó una solución totalmente automatizada para satisfacer grandes demandas. El sistema está diseñado como una solución llave en mano y reduce al mínimo los movimientos de material. El personal responsable de operar la instalación solo debe colocar paletas vacías y retirar las llenas.

Instalaciones de montaje para aumentar el volumen

Wirthwein Medical GmbH & Co. KG no solo destaca en la optimización de procesos, sino también en la rapidez. Así, debido a un aumento en la cantidad de producción, se pudo realizar en cinco meses una nueva línea de montaje para los llamados "Filtertubes", un componente de plástico que el cliente necesita para la limpieza y preparación de muestras de ADN. En la línea, se troquelan automáticamente tres capas de fibra de vidrio y se colocan en los tubos. Luego, la parte inferior del tubo se cierra mediante termoformado. La instalación también cuenta con cámaras para control al 100%, un sistema de control principal y un envasado totalmente automatizado. Debido a la necesidad de procesar fibra de vidrio en una sala limpia de clase ISO 7, se implementó una limpieza en varias etapas mediante aire ionizado y un sistema de aspiración de alto rendimiento que elimina partículas y polvo, evitando así la contaminación.

La solución perfecta en equipo

"Invertir únicamente en tecnología de automatización costosa sería un error. Lo importante es contar con personal bien capacitado que pueda mantener y operar las instalaciones", explica el Dr. Thomas Jakob, director general de Wirthwein Medical GmbH & Co. KG. Por ello, Wirthwein Medical GmbH & Co. KG apuesta por capacitaciones integrales para el desarrollo individual del personal técnico. "Estoy orgulloso de que los expertos internos puedan implementar estas soluciones. Desde el principio, las empleadas y empleados participan en los proyectos. Cuando la persona, la máquina y el conocimiento empresarial están en armonía, surgen las mejores soluciones para la salud de las personas", concluye el director general, Dr. Thomas Jakob.