W pełni zautomatyzowane komórki produkcyjne – inwestycje, które się opłacaj�

Przez elastyczne tampony z silikonkauczuku w w pełni zautomatyzowanym procesie drukowane są wielokolorowe komponenty do analizy DNA.

Nowy magazynier został pomalowany w kolorach korporacyjnego designu Wirthwein i jest podświetlany od wewnątrz za pomocą listwy LED w szklanej wieży o wysokości 4,5 metra. Podczas pierwszego uruchomienia Christoph Merhold, inżynier ds. kluczowych kont globalnych, oraz Tobias Heldmann, technik automatyzacji, przeprowadzają nadzór nad pozycjonowaniem systemu obsługi.

Jak można jeszcze bardziej zwiększyć wydajność i jakość produkcji systemów z tworzyw sztucznych? Te pytania są w centrum codziennych działań firmy medycznej Wirthwein Medical GmbH & Co. KG. Przy dużych ilościach produkcyjnych, wielu etapach produkcji i montażu skomplikowanych komponentów, najskuteczniejszym i najbardziej opłacalnym rozwiązaniem jest często zautomatyzowana komórka produkcyjna. Poszczególne kroki produkcji są analizowane, skracane i integrowane w dostosowanych do potrzeb urządzeniach. Wirthwein Medical GmbH & Co. KG w ostatnich latach znacznie zwiększyła swoją wiedzę i doświadczenie poprzez podniesienie poziomu automatyzacji, aby sprostać wysokim wymaganiom branży diagnostycznej, medycznej i farmaceutycznej.

Istnieje wiele dobrych powodów, aby w branży medycznej automatyzować procesy produkcyjne. Oprócz stale rosnącej presji kosztowej, redukuje się wpływ czynników środowiskowych na proces produkcji. Automatyzacja zwiększa również opłacalność i podnosi zarówno jakość, jak i bezpieczeństwo procesów produkcyjnych. Komponenty z tworzyw sztucznych są wytwarzane albo w wysoko zautomatyzowanych komórkach produkcyjnych z podłączonymi wtryskarkami, albo poszczególne elementy formowe, zgodnie z koncepcją montażu, są składane w czystym pomieszczeniu w zespoły. Robotyzowane komórki produkcyjne lub linie montażowe wykonują, układają, przemieszczają, spawają, drukują, tną, inspekcjonują, kontrolują, transportują i pakują w procesie produkcyjnym.

Każdy projekt jest indywidualnie planowany i powierzony do odpowiedzialności doświadczonemu kierownikowi projektu, posiadającemu wiedzę techniczną i branżową. Fachowcy z firmy Wirthwein Medical GmbH & Co. KG korzystają z sprawdzonych i doświadczonych producentów urządzeń. Przy konstruowaniu urządzenia kluczową rolę odgrywa innowacyjność. Ze względu na złożoność produkcji, producenci urządzeń nie korzystają ze standardowych modułów. Wiele mechanicznych zespołów musi być projektowanych i wykonywanych indywidualnie, aby zintegrować skomplikowane kroki procesu.

W tym roku w Wirthwein Medical GmbH & Co. KG wdrożono trzy nowe linie montażowe. Gdy Christoph Merhold, inżynier ds. kluczowych klientów na świecie, stoi przed najnowszymi urządzeniami w zakładzie „An der Papiermühle” w Mühltalu, jest bardzo zadowolony. „Dzięki nowym urządzeniom jesteśmy również na przyszłość odpowiednio przygotowani, dzięki jeszcze wyższemu poziomowi automatyzacji, i zapewniamy naszym klientom stabilną dostawę, nawet w przypadku ekstremalnych zdarzeń. Doświadczenia z pandemią Covid-19 pokazały, że wysoki poziom automatyzacji może zmniejszyć ryzyko zanieczyszczenia i wyłączenia pracowników z powodu kwarantanny.”

Automatyzacja, w tym drukowanie

W jednej z nowych, w pełni zautomatyzowanych komórek produkcyjnych z podłączoną wtryskarką wytwarzane są komponenty z tworzyw sztucznych do analizy DNA. Elementy te pierwotnie były produkowane w czystym pomieszczeniu, a następnie ręcznie drukowane. Ze względu na znaczny wzrost zamówień oraz wysokie wymagania jakościowe klienta, Wirthwein Medical GmbH & Co. KG zdecydowała się na automatyzację tego procesu. Systemy wizji pozwalają na 100-procentową kontrolę jakości, co jest dużą zaletą dla klienta. Nowa technologia stanowi również dużą ulgę dla pracowników obsługujących maszyny. Oprócz procesu wtrysku, obsługi wyjmowania, kontroli 100% za pomocą kamer i pakowania, w proces produkcyjny został również zintegrowany dwukolorowy tampondruk. Większym wyzwaniem podczas fazy projektowania była integracja istniejących modułów Wirthwein Medical GmbH & Co. KG z nową linią. Dodatkowo musiano opracować system obsługi, który będzie w stanie zrekompensować zmienność kartonów i jednocześnie obsługiwać wkładane torby PE.

Zautomatyzowana magazynowanie

Kolejną optymalizacją w produkcji jest system magazynowania butelek 2 ml, wykorzystywanych przez klienta w zautomatyzowanej diagnostyce laboratoryjnej. Również tutaj wdrożono w pełni zautomatyzowane rozwiązanie, aby zrealizować duże zapotrzebowanie. System jest rozwiązaniem typu „pod klucz” i minimalizuje ruchy materiałów. Personel produkcyjny odpowiedzialny za obsługę urządzenia musi jedynie ustawiać puste palety i odbierać pełne.

Linie montażowe do zwiększenia pojemności

Wirthwein Medical GmbH & Co. KG nie tylko optymalizuje procesy, ale także szybkość produkcji. Dzięki zwiększeniu ilości produkcyjnej udało się w ciągu pięciu miesięcy uruchomić kolejną linię montażową dla tzw. „tubusów filtracyjnych”, czyli komponentów z tworzywa sztucznego, potrzebnych klientowi do czyszczenia i przygotowania próbek DNA. Na tej linii automatycznie wycinane są trzy warstwy włókniny szklanej i wkładane do tubusów. Następnie na spodzie tubusa jest on zamykany przez termoformowanie. Linia wyposażona jest również w kamery do kontroli 100%, system główny oraz w pełni zautomatyzowane pakowanie. Ze względu na konieczność przetwarzania włókniny szklanej w czystym pomieszczeniu klasy ISO 7, wdrożono wielostopniowe czyszczenie za pomocą naładowanego jonami powietrza oraz wysokowydajnego odsysania, które usuwają cząstki i pyły, zapobiegając zanieczyszczeniom.

Idealne rozwiązanie w zespole

„Inwestycja wyłącznie w drogie technologie automatyzacji byłaby nie do końca trafiona. Ważne jest, aby dysponować wykwalifikowanym personelem, który potrafi obsługiwać i konserwować urządzenia,” wyjaśnia dr Thomas Jakob, dyrektor generalny Wirthwein Medical GmbH & Co. KG. Firma ta stawia na kompleksowe szkolenia, które wspierają rozwój fachowego personelu. „Jestem dumny, że rozwiązania te wdrażają wewnętrzni pracownicy. Od początku angażujemy pracowników w projekty. Gdy człowiek, maszyna i wiedza przedsiębiorstwa współgrają ze sobą, powstają najlepsze rozwiązania dla zdrowia ludzi,” dodaje dyrektor Jakob.