Les systèmes « Usine du futur » peuvent permettre des solutions d'automatisation étendues et plus polyvalentes, permettant aux fabricants d'appareils de construire leurs étapes de processus, leur vitesse de processus et leurs cycles de processus autour des capacités du système.

Les processus de fabrication des dispositifs médicaux ont tendance à être très réglementés, nécessitant une documentation détaillée et un contrôle qualité rigoureux. Ils ont également besoin d’un contrôle précis, de niveaux élevés de suivi automatisé et de processus d’assemblage aussi exempts d’erreurs que possible.

Certains fabricants de technologies médicales investissent dans de nouvelles technologies telles que les systèmes de transport de matériaux qui peuvent permettre de nouveaux types d'automatisation pour améliorer la productivité et offrir une plus grande flexibilité. Ces nouvelles technologies de transport pourraient aider les fabricants de dispositifs médicaux à faire évoluer leurs opérations pour tirer parti des capacités offertes par « l’usine du futur ».

Qu'est-ce que c'est?

L’usine du futur est une vision intelligente et agile de la fabrication qui est rapidement adoptée dans de nombreux secteurs. Également appelée Industrie 4.0 ou i4.0, l'usine du futur utilise des systèmes de production numérisés et entièrement en réseau pour fournir aux opérations et à la gestion de l'usine des informations détaillées en temps réel afin de maximiser la valeur et les performances de chaque machine et unité de production. .

Le logiciel collecte, transfère et traite les données pour assurer la transparence de la production et répondre aux questions sur les goulots d'étranglement de la production, les flux de travail inefficaces et les équipements nécessitant une maintenance préventive.

Capacités des systèmes de transport actuels

Les systèmes de convoyeurs standard comprennent généralement des convoyeurs à double brin ou des convoyeurs à chaîne en plastique, qui peuvent transporter des charges de 10 kg ou moins, ce qui répond aux exigences d'une large gamme d'opérations de production de dispositifs médicaux et de kits médicaux. Les vitesses de transport typiques sont de 10 à 12 mètres par seconde, avec des déviateurs déchargeant les produits ou les composants aux postes de travail ou aux systèmes d'assemblage.

Bien que suffisants pour certaines opérations, ces convoyeurs peuvent limiter les entreprises qui souhaitent des capacités de l'Industrie 4.0. La plupart des convoyeurs sont alimentés par des moteurs à courant alternatif tournant à vitesse constante et se déplaçant dans une direction. Les produits transportés dans des bacs ou sur des palettes sont livrés à des points de consigne le long du convoyeur via des butées ou des déflecteurs mécaniques ou pneumatiques.

Le suivi des produits sur le système implique souvent d'attacher des étiquettes RFID, soit directement sur le produit, soit sur un fourre-tout, qui contient parfois plusieurs articles. Les régulateurs peuvent exiger des fabricants de technologies médicales qu'ils suivent et documentent la manière dont chaque composant de chaque appareil a été manipulé, intégré et testé tout au long de la production.

Le débit de ces convoyeurs standards est déterminé par la limite supérieure du convoyeur. Si de nouveaux produits nécessitent l'ajout d'une station d'assemblage ou d'une machine automatisée d'insertion de joints, la modification de la disposition du convoyeur peut nécessiter des temps d'arrêt et des coûts d'ingénierie.

Avantages des systèmes de transport de l'Industrie 4.0

Les nouveaux systèmes de transport de matériaux compatibles i4.0 sont conçus pour offrir plus de flexibilité et d'automatisation. Ils prennent également en charge un débit beaucoup plus rapide, une utilisation plus efficace de l'espace au sol et un suivi facile, et peuvent communiquer ces données aux systèmes de gestion de l'usine à des fins de documentation et d'analyse.

Les systèmes qui utilisent des moteurs linéaires pour augmenter les vitesses de transport et ajouter des points d'arrêt précis utilisent un moteur linéaire rotatif avec des palettes de pièces montées verticalement. Le mouvement de chaque palette peut être défini individuellement, avec des points d'arrêt individuels et répétables de 0,01 mm.

Le système de mesure intégré permet une indexation précise des palettes, éliminant ainsi le besoin d'unités de levage et de localisation supplémentaires. Les positions d'arrêt peuvent être configurées dans le logiciel n'importe où dans le système, même dans les courbes, pour augmenter la qualité, la productivité et l'efficacité du processus. Le système peut également prendre en charge des vitesses de transport allant jusqu'à 150 mètres par minute, soit bien plus rapidement que de nombreux convoyeurs standards. Puisque chaque palette est programmable indépendamment, sa position peut être suivie et documentée avec précision. Les passages d’un produit à l’autre avec changement d’arrêts en station sont beaucoup plus rapides et simples.

Certains de ces systèmes ont remplacé plusieurs convoyeurs par un seul système de transport linéaire et ont permis d'économiser près de 40 % de la surface au sol de l'usine.

Ils prennent généralement en charge les interfaces de nombreux bus d'automatisation à haut débit, tels que ProfiNet, Ethernet IP et EtherCAT. Ces interfaces permettent une intégration plus facile avec l'infrastructure de communication des machines existante d'un fabricant, ainsi qu'une connexion à des dispositifs informatiques de pointe tels que des passerelles Internet des objets (IoT) qui peuvent collecter et intégrer des données provenant de toute l'usine.

Considérez vos options de transport en usine

Cette nouvelle génération de systèmes de transport de matériaux peut devenir la base de solutions d'automatisation étendues et plus polyvalentes, permettant aux fabricants d'appareils de construire leurs étapes, leur vitesse et leurs cycles de processus autour des capacités du système.

Une façon d’assurer le succès est de travailler avec des fournisseurs compétents dont la technologie est entièrement alignée sur les concepts d’usine du futur. Cela inclut la compréhension des processus et des principes Lean et la manière d'utiliser la technologie au sein d'une opération Lean pour maximiser les résultats des processus d'amélioration continue.