Montaggio di gruppi completamente automatizzato in ambiente sterile

Attraverso un `Mobile Panel´ è possibile accedere in qualsiasi momento all'impianto e a tutti i dati.

Tobias Heldmann, tecnico di automazione e Christoph Merhold, ingegnere e Greenbelt Six Sigma qualificato, pianificarono insieme l'intera linea di montaggio personalizzata.

Sistema di gestione a bordo per l'analisi di tutti i dati di misura.

Con la combinazione delle tecnologie di stampaggio a iniezione e di soffiaggio estrusivo, nonché di impianti di assemblaggio completamente automatizzati, Wirthwein Medical produce componenti personalizzati per il settore diagnostico, medicale e farmaceutico. La filiale dell'azienda familiare Wirthwein, con 300 dipendenti nello stabilimento di Mühlertal vicino a Darmstadt, si è dimostrata anche nel campo dell'assemblaggio con impianti di produzione automatizzati come esperta grazie a anni di know-how. Dall'assemblaggio convenzionale, a quello parziale fino a quello completamente automatizzato, Wirthwein Medical copre l'intera gamma necessaria. La progettazione e lo sviluppo di impianti di produzione automatizzati con elevati requisiti di qualità completano il repertorio per soluzioni specifiche per i clienti. Su un totale di 26 impianti di assemblaggio completamente automatizzati, i componenti in plastica vengono assemblati in ambienti sterili secondo il concetto di montaggio in sottogruppi e, se necessario, confezionati e personalizzati su misura.

Nel quadro di un ordine cliente, Wirthwein Medical ha sviluppato ad esempio un processo di assemblaggio che confeziona un'intera serie di prodotti composta da otto componenti diversi su un singolo impianto. In passato, la serie veniva assemblata su diverse postazioni di montaggio. Sull'impianto vengono montati contenitori per reagenti, costituiti da bottiglie e basi di supporto, per la diagnostica. Grazie all'integrazione del prodotto in un'unica linea di produzione, si eliminano tempi di cambio attrezzature aggiuntivi, aumentando così l'efficienza. "Pianificare un nuovo impianto di assemblaggio e strutturare i passaggi di lavoro in modo ottimale è una sfida molto stimolante," afferma Tobias Heldmann, tecnico di automazione presso Wirthwein Medical GmbH & Co. KG. L'intera pianificazione del nuovo impianto ha richiesto circa dodici mesi.

Digitalizzazione nell'assemblaggio automatizzato in ambienti sterili

Guardando attraverso il pannello di vetro verso l'ambiente sterile, si vede solo un impianto di assemblaggio altamente moderno e pulito. Il know-how e la tecnologia si svolgono letteralmente dietro le quinte:

La serie di contenitori per reagenti è composta da otto diverse sottocomponenti e viene prodotta in quattro fasi di montaggio. In totale, cinque caratteristiche vengono controllate tramite un controllo di processo al 100% con una risoluzione nell'ordine di 0,002 mm e un totale di 35 unità di misurazione di precisione. Inoltre, viene effettuato un test di tenuta al 100%. In questo modo, non solo vengono documentati e archiviati conformemente alle GMP oltre 250 milioni di valori di misura all'anno per ogni componente in plastica, ma viene anche fornita un'analisi automatizzata dei dati sotto forma di statistiche. L'analisi dei risultati completi dell'OEE (Overall Equipment Effectiveness), delle statistiche e dei tempi di produzione avviene in tempo reale e può essere monitorata direttamente sulla macchina o tramite qualsiasi dispositivo mobile. "L'arte consiste nel non generare milioni di valori di misura, ma nel valutarli statisticamente in modo sensato e trarre le conclusioni corrette. Abbiamo raggiunto questo obiettivo con l'impianto di assemblaggio," spiega Christoph Merhold, ingegnere e certificato Six Sigma Greenbelt, responsabile del progetto. Un altro grande passo nel campo della digitalizzazione è rappresentato dal fatto che tutte le metriche chiave e gli eventi importanti vengono visualizzati direttamente sulla dashboard della macchina e sono accessibili in qualsiasi momento. Tutti i dipendenti, dal responsabile di produzione fino all'operatore dell'impianto, sono coinvolti nel processo di miglioramento continuo (KVP) e possono contribuire con il loro input per aumentare l'efficienza dei processi. Inoltre, l'intero sistema è stato validato secondo GAMP 5 (Good Automated Manufacturing Practice).