По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), на рынке представлено около двух миллионов различных видов медицинских инструментов, приспособлений и устройств, включая пробирки, химические стаканы, кожухи и корпуса для лабораторного и медицинского оборудования, компоненты для доставки лекарств и хирургическое оборудование.
Может ли использование робототехники в процессе литья под давлением поддерживать производство всех этих нужных компонентов? В этом материале попытаемся объяснить, как передовая автоматизация и робототехника могут помочь производителям создавать новые медицинские инновации.
Пандемия COVID-19 привела к резкому росту спроса на медицинские устройства в больницах и медицинских лабораториях, и бизнес-аналитики прогнозируют, что эта тенденция продолжится. Есть факторы, на которые стоит обратить внимание в отрасли медицинского оборудования, которые способствуют прогрессированию потребности, среди которых: растущее старение населения, ускоренно развивающиеся экономики многих стран и усилия правительств по сдерживанию роста расходов на медицинское обслуживание.
Из-за специфичного характера отрасли, компании, разрабатывающие медицинскую технику и устройства, впервые вышедшие на рынок, могут воспользоваться патентами, защитой интеллектуальной собственности и конкурентными преимуществами. Однако на эти новые устройства распространяются строгие правила. Неизбежно, что важные продукты, такие как медицинские устройства, будут привлекать пристальное внимание инстанций многих уровней, из-за вопросов биологической безопасности при производстве, больших социальных издержек и выгод, связанных со здравоохранением.
Большая часть этой проверки направлена на производителей и связана с подотчётностью, прослеживаемостью устройств, послепродажным наблюдением, клиническими оценками и исследованиями производительности. Всё должно быть учтено в новых медицинских конструкциях и разработках. Тем не менее, хорошо отрегулированные правила создают среду, в которой фирмы могут получать приемлемый уровень отдачи от своих инвестиций в исследования и разработки.
Чтобы соблюдать эти правила, производители медицинского оборудования должны искать новые способы эффективного производства, используя инновации, не нарушая правил системы качества. Одним из методов эффективного и качественного производства многих компонентов является литье под давлением — это один из наиболее распространённых производственных процессов в отрасли производства товаров для медицины.
Машины для литья под давлением уже используются для производства устройств мониторинга, инфузионных насосов и другого жизненно важного медицинского оборудования. Но также существует стремление производить эти устройства из новых и более совершенных материалов, с лучшей текучестью формы и более высокой ударной вязкостью. Это включает в себя биопластики, как более экологически чистую альтернативу пластикам, изготовляемым из отходов кукурузы, сахарного тростника или сахарной свёклы, которые все чаще используются для производства медицинских устройств.
Кроме того, растёт потребность в более быстром производстве медицинских устройств. Производственные циклы, независимо от того, большие они или малые, должны работать непрерывно, чтобы производить определённое количество изделий в час. Должны существовать стандарты, гарантирующие предсказуемую и эффективную загрузку и разгрузку пресс-форм, а также бесперебойную работу автоматических аппаратов для литья под давлением. Для достижения этих условий решающее значение имеют автоматизация и робототехника.
Промышленные роботы уже играют решающую роль в загрузке и разгрузке оборудования для литья пластмасс под давлением. В частности, 6-осевые роботы, помимо того, что они являются одними из наиболее широко используемых промышленных машин в целом, стали известны как надёжные рабочие лошадки при таких операциях.
TM Robotics, главный партнёр Shibaura Machine, ранее известной как Toshiba Machine, является дистрибьютором роботов, который специализируется на интеграции роботов с устройствами для литья под давлением. Недавно компания расширила свой ассортимент, чтобы предложить ещё более полный выбор шестиосевых роботов, подходящих для этого применения.
Серия вертикально-шарнирных 6-осевых промышленных роботов Shibaura Machine доступна в трёх моделях, каждая из которых предлагает небольшую высоту, более широкий радиус действия и другие преимущества. Каждая линейка роботов имеет различные характеристики досягаемости и полезной нагрузки, а также большую длину руки-манипулятора по сравнению с предыдущими сериями.
Это включает в себя новейшую линейку высокопроизводительных и надёжных роботов TVM, предназначенных для таких отраслей, как автомобильная, медицинская, упаковочная и фармацевтическая промышленность. Самой большой из моделей TVM является TVM1500, которая обеспечивает максимальный радиус действия 1715 миллиметров. TVM1200 может достигать 1418 миллиметров, а самая маленькая модель TVM900 обеспечивает максимальный радиус действия до 1124 миллиметров. В дополнение к трём разным длинам манипулятора рабочий диапазон каждой модели может быть расширен за счёт установки робота на опциональный линейный привод.
Важно отметить, что эти роботы легко интегрируются с машинами для литья под давлением Shibaura Machine. Среди новейшего оборудования — полностью электрическая линейка полуавтоматов для литья под давлением SXIII, с улучшенными характеристиками, предназначенная для обеспечения значительно более высоких скоростей впрыска по сравнению с традиционным литьевым оборудованием.
В сочетании с 6-осевым роботом быстрого цикла загрузки/разгрузки покупатели этого комплекса могут рассчитывать на значительное увеличение производительности. Эти машины отличаются повышенной универсальностью и эффективностью, а также обтекаемой конструкцией. Благодаря этим функциям модельный ряд может поддерживать значительно более высокую скорость.
Роботы также предназначены для установки по принципу «подключи и работай», чтобы операторам было проще программировать их, а также снизить затраты на обучение. Конечным результатом является более эффективное взаимодействие между машинами и операторами на линиях литья под давлением, а также в конвейерную линию с другими промышленными роботами, которые легче вписываются в установленные производителями операционные модели работы.
Расширенная автоматизация будет иметь решающее значение для обеспечения того, чтобы литье под давлением было необходимо для производства медицинских устройств завтрашнего дня с минимальными затратами и с высочайшим качеством. Даже при наличии строгих правил промышленные роботы могут помочь производителям найти новые и более эффективные способы вывода на рынок новых медицинских инноваций, способствуя светлому будущему ухода за пациентами.