يمكن لأنظمة "مصنع المستقبل" تمكين حلول الأتمتة الموسعة والأكثر تنوعًا، مما يسمح لمصنعي الأجهزة ببناء خطوات العملية وسرعة العملية ودورة العملية حول قدرات النظام.

عادةً ما تخضع عمليات تصنيع الأجهزة الطبية لرقابة شديدة، وتتطلب توثيقًا مكثفًا ومراقبة جودة صارمة. كما تتطلب مراقبة دقيقة، ومستويات عالية من التتبع الآلي، وعمليات تجميع خالية من الأخطاء قدر الإمكان.

يستثمر بعض مصنعي التكنولوجيا الطبية في تقنيات جديدة، مثل أنظمة نقل المواد، تُمكّن من استخدام أنواع جديدة من الأتمتة لتحسين الإنتاجية وتوفير مرونة أكبر. قد تساعد تقنيات النقل الجديدة هذه مصنعي الأجهزة الطبية على تطوير عملياتهم للاستفادة من الإمكانات التي يوفرها "مصنع المستقبل".

ما هذا؟

مصنع المستقبل هو رؤية ذكية ورشيقة للتصنيع، تُطبّق بسرعة في العديد من الصناعات. يُعرف أيضًا باسم الصناعة 4.0 أو i4.0، ويستخدم أنظمة إنتاج رقمية ومترابطة بالكامل لتزويد عمليات المصنع وإدارته بمعلومات دقيقة وفورية، مما يُحسّن قيمة وأداء كل آلة ووحدة إنتاج.

يقوم البرنامج بجمع البيانات ونقلها ومعالجتها لتوفير الشفافية في الإنتاج وإجابات على الأسئلة حول الاختناقات في الإنتاج وسير العمل غير الفعال والمعدات التي تحتاج إلى صيانة وقائية.

قدرات أنظمة النقل الحالية

تتضمن أنظمة النقل القياسية عادةً ناقلات ثنائية الجدائل أو ناقلات بسلاسل بلاستيكية، قادرة على نقل حمولات لا تتجاوز 10 كجم، مما يُلبي متطلبات مجموعة واسعة من عمليات إنتاج الأجهزة والمستلزمات الطبية. تتراوح سرعات النقل عادةً بين 10 و12 مترًا في الثانية، حيث تقوم المحولات بتفريغ المنتجات أو المكونات في محطات العمل أو أنظمة التجميع.

على الرغم من أن هذه الناقلات كافية لبعض العمليات، إلا أنها قد تُقيد الشركات التي ترغب في الاستفادة من إمكانيات الصناعة 4.0. تعمل معظم الناقلات بمحركات تيار متردد تدور بسرعة ثابتة وفي اتجاه واحد. تُسلّم المنتجات المنقولة في حاويات أو منصات نقالة إلى نقاط محددة على طول الناقل من خلال مصدات أو محولات ميكانيكية أو هوائية.

غالبًا ما يتضمن تتبع المنتجات على النظام تثبيت علامات تحديد الترددات الراديوية (RFID)، إما مباشرةً على المنتج أو على حقيبة، والتي قد تحتوي أحيانًا على عدة عناصر. وقد تُلزم الجهات التنظيمية مُصنّعي التكنولوجيا الطبية بتتبع وتوثيق كيفية التعامل مع كل مكون في كل جهاز، ودمجه، واختباره طوال مرحلة الإنتاج.

يُحدَّد إنتاج هذه الناقلات القياسية بناءً على الحد الأقصى لها. إذا تطلبت المنتجات الجديدة إضافة محطة تجميع أو آلة إدخال أختام آلية، فقد يتطلب تعديل تصميم الناقل توقفًا عن العمل وتكاليف هندسية.

مزايا أنظمة النقل الصناعية 4.0

صُممت أنظمة نقل المواد الجديدة، المتوافقة مع i4.0، لتوفير مرونة وأتمتة أكبر. كما تدعم هذه الأنظمة سرعة أكبر في الإنتاج، واستخدامًا أكثر كفاءة للمساحات الأرضية، وسهولة في التتبع، ويمكنها إرسال هذه البيانات إلى أنظمة إدارة المصنع لتوثيقها وتحليلها.

تستخدم الأنظمة التي تستخدم محركات خطية لزيادة سرعات النقل وإضافة نقاط توقف دقيقة محركًا خطيًا دوارًا مع منصات عمل مثبتة رأسيًا. يمكن تحديد حركة كل منصة على حدة، مع نقاط توقف فردية قابلة للتكرار تبلغ 0.01 مم.

يتيح نظام القياس المتكامل فهرسة دقيقة للمنصات، مما يُغني عن وحدات رفع وتحديد مواقع إضافية. يمكن ضبط مواقع التوقف في أي مكان في النظام، حتى في المنحنيات، لتحسين جودة العمليات والإنتاجية والكفاءة. يدعم النظام أيضًا سرعات نقل تصل إلى 150 مترًا في الدقيقة، وهي سرعة أعلى بكثير من العديد من الناقلات القياسية. ونظرًا لإمكانية برمجة كل منصة بشكل مستقل، يمكن تتبع موقعها وتوثيقه بدقة. كما أن عمليات النقل من منتج إلى آخر مع تغيير مواقع التوقف في المحطة أصبحت أسرع وأسهل بكثير.

وقد أدت بعض هذه الأنظمة إلى استبدال العديد من الناقلات بنظام نقل خطي واحد، مما أدى إلى توفير ما يقرب من 40% من مساحة أرضية المصنع.

عادةً ما تدعم هذه الواجهات واجهاتٍ للعديد من حافلات الأتمتة عالية السرعة، مثل ProfiNet وEthernet IP وEtherCAT. تتيح هذه الواجهات تكاملاً أسهل مع البنية التحتية الحالية لاتصالات الآلات لدى المُصنِّع، بالإضافة إلى الاتصال بأجهزة الحوسبة الطرفية، مثل بوابات إنترنت الأشياء (IoT)، القادرة على جمع البيانات ودمجها من جميع أنحاء المصنع.

ضع في اعتبارك خيارات النقل الخاصة بمصنعك

يمكن أن يصبح هذا الجيل الجديد من أنظمة نقل المواد الأساس لحلول الأتمتة الموسعة والأكثر تنوعًا، مما يتيح لمصنعي الأجهزة بناء خطوات العملية والسرعة والدورة حول قدرات النظام.

إحدى طرق ضمان النجاح هي التعاون مع موردين ذوي خبرة تتوافق تقنياتهم تمامًا مع مفاهيم مصنع المستقبل. يشمل ذلك فهم عمليات ومبادئ الإنتاج الرشيق وكيفية استخدام التكنولوجيا في عمليات الإنتاج الرشيق لتحقيق أقصى استفادة من عمليات التحسين المستمر.