Projet avec Sanofi : Cellule de fabrication numérique innovante pour la technologie médicale

« NextGen Medical Solution » : Lors du salon K 2025, une installation clé en main innovante basée sur un Allrounder électrique 570 A produira des bouchons pour stylos injecteurs. Arburg, Hack Formenbau, HB-Therm et Sanofi ont collaboré étroitement pour examiner de manière globale le potentiel d'optimisation. (Photo : Arburg)

Dans un projet avec Hack Formenbau, HB-Therm et Sanofi, Arburg montrera lors de la K 2025, à l'aide de l'exemple de bouchons pour stylos injecteurs, comment les produits médicaux peuvent être fabriqués en haute qualité grâce à la mise en réseau numérique et aux fonctions de contrôle intelligentes. (Photo : Arburg) / In a project with Hack, HB-Therm and Sanofi, Arburg will be demonstrating at K 2025, using the example of caps for injector pens, how medical products can be produced in high part quality thanks to digital networking and intelligent control functions. (Photo: Arburg)

– „NextGen Medical Solution“ : Un projet avec Arburg, Hack Formenbau, HB-Therm et Sanofi établit une référence
– Avantages considérables : efficacité des coûts, faible consommation d'énergie, haute disponibilité et qualité des pièces
– Exemple du stylo injecteur : rapide à atteindre la production en série, coûts totaux réduits, validation simplifiée

Avec le projet „NextGen Medical Solution“, Arburg montre lors de la K 2025 (Stand 13A13), à l'exemple de la fabrication de bouchons pour stylos injecteurs, en collaboration avec le fabricant d'équipements d'origine renommé Sanofi, quels avantages considérables peut offrir la collaboration précoce entre partenaires clés dans la réalisation de cellules de fabrication complexes. Parmi ces avantages figurent l'efficacité des coûts, une réduction significative de la consommation d'énergie et de l'espace d'installation, tout en maintenant une haute disponibilité, productivité et qualité des pièces. Cela a été également rendu possible grâce à la connectivité numérique entre la machine, l'outil, l'automatisation et la périphérie, ainsi qu'à de nombreuses fonctions intelligentes intégrées dans le contrôle Gestica.

„NextGen“ représente une technologie moderne, la digitalisation et la mise en commun du savoir-faire étendu de partenaires compétents. La ligne clé en main innovante a été réalisée avec Sanofi, une entreprise biopharmaceutique axée sur la recherche, qui utilise massivement l'IA pour améliorer la vie des gens et créer une croissance durable. En étroite collaboration, Arburg (technologie des machines), Hack Formenbau (technologie des outils) et HB-Therm (appareils de thermorégulation) ont examiné de manière holistique les potentiels d'optimisation. La coopération tout au long de la chaîne de valeur a conduit à des résultats impressionnants : le projet établit une référence dans le domaine de la technologie médicale en termes de réduction des coûts totaux (TCO), de rapidité de mise en production (Time to Production), d'autorisation pour l'industrie pharmaceutique (libération paramétrique) et de facilité d'utilisation.

Réalisé rapidement – de l'idée à la production en série

Un critère clé était de réaliser la ligne clé en main avec ses nombreuses options matérielles et logicielles aussi rapidement que possible, afin de mettre les produits en série dans les meilleurs délais. La responsabilité globale de la cellule de fabrication, comprenant le matériel et le logiciel, incombait à Arburg en tant qu'entrepreneur général.

La cellule de fabrication présentée à la K 2025, autour d'un robot électrique polyvalent 570 A „Comfort“ avec une force de fermeture de 2000 kN en version salle blanche, constitue une référence pour la technologie médicale. Le cœur de l'exposition est un moule à 8 cavités de Hack, qui produit efficacement des bouchons en PP médical pour stylos injecteurs en moins de dix secondes par cycle. Un robot à six axes, suspendu et intégré de manière compacte dans le contrôle, dépose les pièces moulées après séparation des cavités. Si nécessaire, l'opérateur peut demander manuellement des échantillons, qui sont ensuite stockés dans un tiroir de contrôle qualité.

Référence dans la technologie médicale – Focus sur les coûts totaux

L'exemple pratique montre qu'une collaboration complète, la planification, la sélection précoce et la conception spécifique de la machine d'injection, de l'outil, de la périphérie et des matériaux permettent d'obtenir des avantages de coûts significatifs. Un grand avantage est la centralisation de toutes les données dans le contrôle Gestica, combinée à de nombreuses fonctions pilotes et d'assistance. Ces mesures permettent un réglage rapide et sûr, une gestion de maintenance coordonnée, une gestion préventive des pièces de rechange et une haute productivité. On obtient des cycles courts, une qualité constante des pièces, une qualité de fusion optimale et une efficacité globale élevée de la machine (OEE). De plus, la surface d'installation de la ligne clé en main est environ 25 %* plus petite qu'une cellule de fabrication avec une automatisation standard et un robot à six axes, et la consommation d'énergie est réduite d'environ 50 %** grâce à une machine d'injection et des appareils de thermorégulation conçus spécifiquement pour l'application. La réduction des émissions de CO2 et de l'empreinte carbone du produit (PCF) est également notable.
(* par rapport à la largeur totale [mm] d'une cellule de fabrication avec un Allrounder 570 A et automatisation,
** basé sur un calcul selon Euromap 60.2, comparé à une machine d'injection électrique non optimisée)

Communication intelligente via le contrôle Gestica

Le contrôle Gestica sert de centre de commande pour une communication intelligente entre la machine et son environnement. Toutes les données, y compris celles des capteurs d'outils, des appareils de thermorégulation et des systèmes robotiques, sont centralisées ici. La cellule de fabrication entière peut être commandée via l'écran du Gestica, et toute anomalie détectée est immédiatement signalée. Cela facilite et sécurise le travail de l'utilisateur. Il peut ainsi rapidement interpréter les données fournies et déterminer quand intervenir.

La cellule de fabrication pour Sanofi dispose de nombreux assistants et pilotes : avec le « aXw Control FillAssist », le comportement de remplissage de la pièce peut être simulé directement dans le contrôle de la machine, ce qui permet de gagner beaucoup de temps lors du réglage de l'outil.
Le chauffage ou l'arrêt uniforme et économe en énergie du module de cylindre et de l'outil est assuré par le « EnergyAssist », tandis que le « Arburg FlowPilot » régule la température de l'outil. Le « aXw Control MeltAssist » calcule quant à lui l'utilisation de la plastification et les temps de séjour. Grâce au « aXw Control CycleAssist », le contrôle connaît le déroulement programmé du cycle. En un clic, il est possible d'éliminer les temps non productifs et ainsi de réduire la durée du cycle ou le coût par pièce. Le « PressurePilot » garantit une remplissage constant de la forme.

Contrôle, documentation et assurance de la qualité des pièces

D'autres fonctions d'assistance assurent une conduite sûre des processus complexes, leur validation et une mise en production rapide des premières pièces conformes. Dans le cadre d'un développement de processus scientifique, l'opérateur définit d'abord le processus et la fenêtre de processus. Ensuite, cette fenêtre de processus est validée et documentée de manière fiable via un assistant de Design of Experiments (DoE). Après vérification des résultats, l'opérateur fixe les limites du processus dans le contrôle Gestica. Pour garantir une qualité irréprochable des pièces, le processus d'injection et l'outil sont entièrement surveillés par des fonctions de contrôle numériques. Un système particulièrement innovant est le « aXw Control MoldlifeAssist », un système informatique Moldlife Sense entièrement intégré dans le contrôle Gestica, développé par Hack. La technologie de capteurs intégrée surveille l'outil, permettant des mesures préventives, facilitant le réglage et la planification de la maintenance, et améliorant la disponibilité, la convivialité et la sécurité de l'opérateur. Grâce à la surveillance globale des paramètres du processus et de l'outil dans le contrôle, il est possible de réduire considérablement d'autres mesures de contrôle. La cellule est prête pour la « Parametric Release », c'est-à-dire que le système est préparé pour une libération paramétrique grâce à ses fonctions et à l'intégration numérique des périphériques.