Projekt z Sanofi: Przełomowa cyfrowa komórka produkcyjna dla technologii medycznej

„NextGen Medical Solution”: Na targach K 2025 zostanie uruchomiony przełomowy system typu turnkey oparty na elektrycznym Allrounderze 570 A, który będzie produkować nakrętki do długopisów iniekcyjnych. Arburg, Hack Formenbau, HB-Therm i Sanofi ściśle współpracowali, aby kompleksowo ocenić potencjał optymalizacji. (Zdjęcie: Arburg) / „NextGen Medical Solution”: Na targach K 2025 zostanie uruchomiony przełomowy system typu turnkey oparty na elektrycznym Allrounderze 570 A, który będzie produkować nakrętki do długopisów iniekcyjnych. Arburg, Hack Formenbau, HB-Therm i Sanofi ściśle współpracowali, aby kompleksowo ocenić potencjał optymalizacji. (Zdjęcie: Arburg)

W projekcie z Hack Formenbau, HB-Therm i Sanofi, Arburg zaprezentuje na targach K 2025 na przykładzie nakrętek do długopisów-injektorów, jak produkty medyczne mogą być produkowane w wysokiej jakości części dzięki cyfrowemu połączeniu i inteligentnym funkcjom sterowania. (Zdjęcie: 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”: Projekt z Arburg, Hack Formenbau, HB-Therm i Sanofi wyznacza standard
– Ogromne korzyści: efektywność kosztowa, niskie zużycie energii, wysoka dostępność i jakość części
– Przykład długopis z dozownikiem: szybkie osiągnięcie gotowości seryjnej, obniżone koszty ogólne, prosta walidacja

Projekt „NextGen Medical Solution” pokazuje na targach K 2025 (Stoisko 13A13), na przykładzie produkcji nakrętek do długopisów z dozownikiem, we współpracy z renomowanym producentem OEM (Original Equipment Manufacturer) Sanofi, jakie ogromne korzyści może przynieść wczesna współpraca kluczowych partnerów przy realizacji zaawansowanych komórek produkcyjnych. Do tych korzyści należą efektywność kosztowa, znacząca redukcja zużycia energii i powierzchni montażowej przy jednoczesnej wysokiej dostępności, produktywności i jakości części. Udało się to również dzięki cyfrowemu połączeniu maszyny, narzędzia, automatyki i peryferii oraz licznym inteligentnym funkcjom zintegrowanym w sterowaniu Gestica.

„NextGen” oznacza nowoczesną technologię, cyfryzację i skupienie wiedzy od kompetentnych partnerów. Przełomowa linia produkcyjna została zrealizowana we współpracy z Sanofi, firmą biotechnologiczną skoncentrowaną na badaniach i szeroko korzystającą z AI, aby poprawić życie ludzi i zapewnić długoterminowy wzrost. W ścisłej współpracy Arburg (technika maszynowa), Hack Formenbau (technika narzędziowa) i HB-Therm (urządzenia do temperowania) kompleksowo przeanalizowały potencjały optymalizacji. Współpraca na linii łańcucha wartości doprowadziła do imponujących rezultatów: projekt wyznacza standard w branży medycznej pod względem obniżenia kosztów całkowitych (TCO), szybkiego uruchomienia produkcji (Time to Production), zatwierdzenia dla przemysłu farmaceutycznego (Parametric release) i łatwości obsługi.

Szybka realizacja – od pomysłu do gotowości seryjnej

Kluczowym kryterium była jak najszybsza realizacja linii produkcyjnej z licznymi opcjami sprzętowymi i programowymi, aby możliwie najskuteczniej wprowadzić produkty do produkcji seryjnej. Całkowitą odpowiedzialność za komórkę produkcyjną wraz z hardware’em i software’em ponosił Arburg jako generalny wykonawca.

Linia produkcyjna zaprezentowana na K 2025, oparta na elektrycznym uniwersalnym wtryskarku 570 A „Comfort” o sile zamknięcia 2000 kN w wersji czystej do pomieszczeń czystych, stanowi wzór dla branży medycznej. Serce ekspozycji stanowi ośmio-kieszeniowe narzędzie od Hack, które w cyklu krótszym niż dziesięć sekund efektywnie produkuje nakrętki z medycznego PP do długopisów z dozownikiem. Zawieszony, oszczędzający miejsce, robot sześciostanowiskowy zintegrowany w sterowaniu, układa odlewy po komorach. W razie potrzeby operator może ręcznie zlecić próbki, które następnie trafiają do specjalnej szuflady jakościowej.

Standard w medycynie – skupienie na kosztach całkowitych

Przykład pokazuje, że dzięki pełnej współpracy, planowaniu, wczesnemu doborowi i dostosowaniu maszyny wtryskowej, narzędzi, peryferiów i materiałów można osiągnąć wyraźne korzyści kosztowe. Dużą zaletą jest integracja wszystkich danych w sterowaniu Gestica w połączeniu z licznymi funkcjami pilotowymi i asystentami. Te działania umożliwiają szybkie i bezpieczne ustawianie, skoordynowane zarządzanie konserwacją i prewencyjne zarządzanie częściami zamiennymi, a także wysoką produktywność. Osiąga się krótkie cykle, stałą wysoką jakość części, optymalną jakość topnienia i bardzo wysoką ogólną efektywność urządzenia (OEE). Dodatkowo, powierzchnia montażowa linii jest o około 25 procent* mniejsza w porównaniu do standardowej komórki z automatyzacją i robotem sześciostanowiskowym, a zużycie energii jest o około 50 procent** niższe dzięki specjalnie dopasowanej maszynie wtryskowej i urządzeniom do temperowania. Zmniejszają się także emisje CO2 i ślad węglowy produktu (PCF).
(*w odniesieniu do szerokości całkowitej [mm] komórki produkcyjnej z uniwersalnym wtryskarką 570 A i automatyzacją,
** na podstawie obliczeń według Euromap 60.2, w porównaniu do nieskonfigurowanej elektrycznej wtryskarki)

Inteligentna komunikacja za pomocą sterowania Gestica

Sterowanie Gestica pełni funkcję centrum komunikacyjnego dla inteligentnej wymiany danych między maszyną a jej otoczeniem. Wszystkie dane, także z czujników narzędzi, urządzeń temperujących i systemów robotycznych, są zbierane centralnie. Cała komórka produkcyjna może być obsługiwana z jednego ekranu sterowania Gestica, a system informuje o wykrytych nieprawidłowościach. To ułatwia i zwiększa bezpieczeństwo pracy operatora. Na podstawie danych operator może szybko ocenić, kiedy i co należy zrobić.

Linia produkcyjna dla Sanofi wyposażona jest w liczne asystenty i piloty: dzięki „aXw Control FillAssist” można symulować zachowanie wypełniania odlewu bezpośrednio w sterowaniu maszyną, co znacznie skraca czas ustawiania narzędzia.
Równomierne i energooszczędne nagrzewanie lub wyłączanie modułu cylindrów i narzędzia obsługuje „EnergyAssist”, a „Arburg FlowPilot” reguluje temperowanie narzędzia. „aXw Control MeltAssist” oblicza obciążenie procesu plastyfikacji i czas przebywania. Dzięki „aXw Control CycleAssist” sterowanie zna zaprogramowany przebieg cyklu. Kliknięciem można wyeliminować nieproduktywne czasy i tym samym skrócić cykl lub koszty części. „PressurePilot” zapewnia stałe wypełnienie formy.

Monitorowanie, dokumentacja i zapewnienie jakości części

Dalsze funkcje asystentów zapewniają bezpieczne uruchomienie, walidację i szybkie uzyskanie pierwszych dobrych części. W ramach rozwoju procesu naukowego najpierw operator definiuje proces i zakres parametrów. Za pomocą eksperymentów (DoE) potwierdza się ten zakres i dokumentuje go w sposób wiarygodny. Po sprawdzeniu wyników operator ustala granice procesu w sterowaniu Gestica. Aby zapewnić wysoką jakość części, proces wtrysku i narzędzie są całkowicie nadzorowane cyfrowo. Szczególnie interesujący jest nowy „aXw Control MoldlifeAssist” – w pełni zintegrowany system komputerowy Moldlife Sense od Hack, monitorujący narzędzie. Zintegrowana technologia czujników nadzoruje narzędzie, umożliwia działania zapobiegawcze, wspiera ustawianie i planowanie konserwacji narzędzia oraz poprawia dostępność, przyjazność dla użytkownika i bezpieczeństwo operatora. Dzięki kompleksowemu nadzorowi parametrów procesu i narzędzia w sterowaniu można znacznie ograniczyć liczbę pomiarów. Komórka jest gotowa do „Parametric Release”, czyli systemu zatwierdzania na podstawie parametrów, dzięki funkcjom i cyfrowej integracji peryferiów.