FANUC מבטיחה: ייצור רפואי במכונות ROBOSHOT ללא השבתות בלתי מתוכננות

בתעשיית הפלסטיק הרפואי, אמינות תפעולית היא מרכיב קריטי. קווי ייצור רבים פועלים מסביב לשעון, וכל השבתה בלתי מתוכננת, או בעיית איכות, עלולה לפגוע באספקה של רכיבים המשמשים מוצרים רפואיים חיוניים.

חברת Sovrin Medical Plastics הבריטית, המתמחה בייצור רכיבי פלסטיק לתעשיית הפארמה והמכשור הרפואי, מפעילה מערך ייצור המבוסס על מכונות הזרקה חשמליות מסדרת ROBOSHOT של FANUC. לאורך 20 שנים הצטבר בחברה צי מרשים של עשרות מכונות מסוג זה, הפועלות ללא הרף 24 שעות ביממה, במשך כ-50 שבועות בשנה. בחלק מהמכונות הוותיקות נרשמו למעלה מ-40 מיליון מחזורי עבודה – נתון מרשים המייצג את האמינות והיציבות של המכונות בתהליכי הזרקה ארוכי טווח.

הנדסה אחידה ותחזוקה מתוכננת

אחד הגורמים המשפיעים על יציבות המערכת הוא רמת האינטגרציה של רכיבי המכונה. במכונות ROBOSHOT, חלק ניכר מהרכיבים המרכזיים כמו המנועים, הדרייבים סרוו–דיגיטליים, בקרות ותתי–מערכות אלקטרוניות, מפותחים ומיוצרים עצמאית על ידי FANUC במפעליה ביפן בו מיוצרים כלל המכונות.

גישה זו מאפשרת ארכיטקטורה אחידה בין דגמים שונים של המכונות. כך האחזקה קלה יותר ואין צורך להחזיק מלאי גדול של חלקי חילוף. בדיקות תקופתיות המתבצעות בשיתוף צוותי השירות מאפשרות לזהות מראש רכיבים הדורשים טיפול, ובכך להאריך את חיי המכונה ולצמצם את הסיכון להשבתות בלתי צפויות.

המעבר להזרקה חשמלית מלאה

בדומה למפעלים רבים בתעשיית הפלסטיק, גם Sovrin עברה במהלך השנים ממכונות הידראוליות למכונות הזרקה חשמליות מלאות. טכנולוגיה זו מבוססת על מנועי סרוו מדוייקים בכל אזורי ההנעה במכונה, החל מהזרקה והפלסטיזציה ועד נעילת התבנית והחליצה, ואף מציע כאופציה מכלולי סרוו להפעלת גרעינים.

למערכות אלו מספר יתרונות מרכזיים, החשובים במיוחד בייצור רפואי ובחדרים נקיים:

• חזרתיות גבוהה בין מחזורי ייצור

• שליטה מדויקת בלחץ ובמהירות ההזרקה

• סביבת עבודה נקייה יותר ללא מערכות הידראוליות

• יעילות אנרגטית משופרת

• שליטה מדויקת מאוד בתנועות ובפרמטרים של התהליך.

מחזורי ייצור מהירים ותבניות מרובות חללים

ביישומים מסוימים, כמו ייצור אריזות לעדשות מגע, נדרש שילוב של תפוקה גבוהה וזמני מחזור קצרים במיוחד. לשם כך נעשה שימוש בתבניות מרובות מובלעות. במקרה כזה נדרשת שליטה מדויקת בתנועת המכונה ובפרמטרי ההזרקה. לדוגמה, תבנית בעלת 32 מובלעות המופעלת במחזור של כ-5.5 שניות מציבה דרישות גבוהות הן למנגנון הנעילה והן למערכת הבקרה. מנגנוני נעילה מהירים ומערכות סרוו מתקדמות מאפשרים לשמור על דיוק תנועתי ושליטה בלחץ גם במהירויות עבודה גבוהות.

אתגרי האנרגיה בחדרים נקיים

ייצור רכיבים רפואיים מתבצע לעיתים קרובות בסביבות חדר נקי ברמות ISO Class 7 או 8, שבהן נשלטים בקפדנות טמפרטורה, לחות וזרימת האוויר. בסביבות אלו, צריכת האנרגיה של ציוד הייצור היא גורם משמעותי, שכן כל חום הנפלט מהמכונה מגדיל את עומס הקירור של מערכות המיזוג.

לכן מכונות הזרקה מודרניות משלבות מנגנונים לשיפור היעילות האנרגטית, כגון מערכות Power Regeneration הלוכדות אנרגיה הנוצרת במהלך תנועות המכונה ומחזירות אותה למערכת החשמל לשימוש חוזר. גישה זו מסייעת להפחית את צריכת האנרגיה הכוללת של תהליך ההזרקה.

טכנולוגיה ליישומים בהם אי אפשר לעשות רק "בערך"

בלב מערכות ההזרקה החשמליות נמצאת מערכת הבקרה הסרוו–דיגיטלית. מנועי הסרוו מאפשרים שליטה מדויקת מאוד בפרמטרים מרכזיים בתהליך: מהירות ההזרקה, מיקום הבורג, לחץ ההזרקה וההחזקה ותנועת נעילת התבנית. שליטה מדויקת זו מאפשרת לשמור על יציבות תהליך וטולרנס מידות הדוק, גם כאשר זמני המחזור קצרים במיוחד והיא קריטית להשגת איכות אחידה בין מחזורי הייצור.

מכונות FANUC מסייעות לייצור מגוון רחב של מוצרים רפואיים: מאריזות לעדשות מגע ומערכות אינהלציה, ועד רכיבים למזרקים אוטומטיים, משאבות אינפוזיה וכלים כירורגיים. בשוק תחרותי ורגולטורי כמו תחום המכשור הרפואי, יציבות זו הופכת לגורם משמעותי באסטרטגיית הייצור ארוכת הטווח.