Robots geven een nieuwe vorm aan de productie van medische apparatuur voor meer efficiëntie

15
juli

Robots zorgen voor een revolutie in de productie van medische apparatuur

• Door:Brian McMorris
• Geen categorie
• Commentaar:0

Reece Armstrong kijkt naar hoe de medische productie heeft gereageerd op Industrie 4.0 en waar de sector ziet dat robots en automatisering de meeste impact hebben.

De fabriek van de toekomst is een term die al een aantal jaren wordt gebruikt, maar wat betekent het? We zijn enige tijd geleden het vierde tijdperk van de industriële revolutie binnengegaan – Industrie 4.0 – en fabrikanten hebben het scala aan digitale technologieën verkend dat Industrie 4.0 omvat.

Een van de grootste technologieën die in de industriële productie worden gebruikt, is robotica. Europa vertegenwoordigt de op een na grootste markt voor de verkoop van industriële robots en in 2016 was er een stijging van 12% in het aantal verkopen dat met behulp van de technologie werd gerealiseerd.

Hoewel het moeilijk is om de opkomst van robotica binnen de medische productie-industrie te meten, blijkt uit cijfers dat de verkoop van robots aan de elektronica-industrie, waaronder ook medische apparatuur, sinds 2013 aanzienlijk is gestegen (1).

De reden hiervoor? Robotica biedt fabrikanten een manier om productielijnen te stroomlijnen, de productiviteit te verhogen en workflows te optimaliseren. Binnen de medische productie worden robots over de hele productielijn ingezet:van assemblage tot inspectie en verpakking. Door de strenge regelgeving staan ​​apparaatfabrikanten onder druk om hetzelfde product te reproduceren, onder dezelfde strenge omstandigheden, met weinig downtime. Om het tempo van de innovatie bij te houden, moeten medische fabrikanten de productielijnen kunnen veranderen wanneer er nieuwe producten moeten worden ontwikkeld. Robotica en automatisering bieden fabrikanten modulaire systemen die de efficiëntie en workflow bevorderen. Bewegingscontrolesystemen helpen productielijnen bij het assembleren en verplaatsen van medische apparatuur in een flexibele werkruimte; Ondertussen kunnen controledetectie- en visiegestuurde systemen fabrikanten niet alleen helpen bij het oppakken en plaatsen van apparaten, maar ook bij het garanderen van de productveiligheid door streepjescodes te scannen en te verifiëren (2).

Neem bijvoorbeeld Kuka’s KR Agilus zesassige robot. Agilus is ontworpen voor hoge werksnelheden in kleine ruimtes en kan op de vloer, het plafond of de muur worden geïnstalleerd, waardoor fabrikanten hun werkruimtes kunnen maximaliseren en tegelijkertijd de cyclustijden kunnen verkorten en de productiekwaliteit kunnen verhogen. Om te worden gebruikt in een aantal sectoren, waaronder cleanrooms, streeft Agilus ernaar een continue productiviteit te garanderen door nooit een smeermiddelwissel nodig te hebben.

Kijkend naar de samenwerking tussen mens en robot heeft Festo een werkstation ontworpen dat zelflerende systemen combineert met kunstmatige intelligentie (AI) en robotgebaseerde automatisering. Met de BionicWorkplace van het bedrijf kunnen mensen naast een bionische robotarm werken in een volledig aanpasbare werkruimte. Werknemers worden ondersteund door een reeks systemen en randapparatuur die hen helpen vermoeiende of gevaarlijke taken uit te voeren. In tegenstelling tot andere robotsystemen, die het menselijke element volledig vervangen, is BionicWorkplace gemaakt voor die industrieën waarin de menselijke arbeider niet kan worden vervangen. Het systeem kan leren van elke actie die vanuit de basis wordt geïnitieerd en kan zichzelf optimaliseren om consistent te worden in de productie. Beter nog:de processen en vaardigheden van het systeem kunnen worden overgedragen naar andere BionicWorkplaces en in de toekomst verwacht Festo dat het mogelijk zal zijn om meerdere systemen te integreren in een wereldwijd netwerk waarin bestellingen autonoom door de machines worden geplaatst en uitgevoerd.

Steriliteit kan voor sommige fabrikanten van medische hulpmiddelen een belangrijke overweging zijn. Neal Welch, business manager life science bij Mitsubishi Electric, legt uit:“Automatisering heeft zich altijd geleend voor de productie van in massa geproduceerde medische wegwerpapparatuur en de bulkverwerking van monsters – om twee belangrijke redenen; in eerste instantie vanwege snelheid en herhaalbaarheid, en vervolgens omdat menselijke aanwezigheid een van de grootste besmettingsrisico’s vormt in een schone productie- of verwerkingsomgeving.”

Het in Derby gevestigde Riverside Medical Packaging gebruikt robotica om de productiviteit te verhogen. Het bedrijf wendde zich tot Mitsubishi Electric om te helpen bij de ontwikkeling van zijn Shawpak thermoforming-sealmachines.

De machine, die is ontworpen voor cleanroomomgevingen, maakt gebruik van een innovatief vorm-, verpakkings- en sealproces dat nu wordt uitgevoerd op een trommel, in plaats van op een lineair transportsysteem. De productievoordelen vloeien voort uit het feit dat de machines op slechts 1,5 meter beginnen en minder dan 2 m2 in beslag kunnen nemen, wat een reductie tot 95% betekent in vergelijking met traditionele vorm-vul-sluitmachines (FFS) (3).

Ivor Rowe, technisch manager bij Riverside Medical zei:"Een vergelijkbare FFS-machine kan een lengte hebben van zeven tot twintig meter, afhankelijk van de vereisten van het verpakkingsproces, en een werkruimte innemen van maximaal 40 m2. Als resultaat kan in een bepaalde cleanroomruimte zes keer zoveel verpakkingsmachines met een Shawpak-ontwerp passen, waardoor zowel de productiviteit als de doorvoer toenemen."

Hier in Groot-Brittannië lijken fabrikanten terughoudend in het inzetten van robotsystemen. Uit een overheidsrapport van vorig jaar bleek dat Groot-Brittannië achterloopt op de internationale industriële concurrenten. De Made Smarter Review stelt dat Groot-Brittannië op elke 10.000 werknemers slechts 33 robots heeft. Vergelijk dit met 93 in de VS en 170 in Duitsland en het is gemakkelijk in te zien waarom Groot-Brittannië qua productiviteit achterblijft bij andere landen(4).

Uit een onderzoek van Protolabs(5) onder 301 senior zakelijke besluitvormers in de Britse maakindustrie is gebleken dat automatisering niet zo’n grote impact heeft op de bedrijfsmodellen van organisaties. Uit het onderzoek blijkt dat 15% van de respondenten zegt geen automatisering in hun productiediensten te hebben, en één op de tien (9,7%) verwacht de komende vijf jaar geen of slechts een kleine (15%) toename van de automatisering in hun bedrijf. De statistieken zijn zorgwekkend, vooral als je kijkt naar de technologische vooruitgang die de fabrikanten ten goede komt.

Link naar origineel artikel: https://www.medicalplasticsnews.com/news/opinion/how-robots-are-revolutionising-medical-device-manufacturing/

Een robotarm van Mitsubishi Electric op een verpakkingsmachine, die apparaten in blisterverpakkingen plaatst, klaar om te worden geseald.   [Bron:Mitsubishi Electric Europe B.V.]