जीवन विज्ञान, चिकित्सा और बायोमेडिकल उपकरण निर्माताओं को प्रतिस्पर्धी दबाव और बाजार विकास को आगे बढ़ाने के लिए उन्नत प्रौद्योगिकी, वर्कफ़्लो और प्रक्रियाओं में लगातार सुधार करना चाहिए। लेकिन प्रगति केवल सफलता के विस्तार पर ध्यान केंद्रित नहीं कर सकती; इसे ऑपरेशन के दौरान सटीकता, विश्वसनीयता, कार्यक्षमता भी सुनिश्चित करनी चाहिए - उपयोग में विफलताओं की रोकथाम।

इन-प्रोसेस लीनियर मोशन सिस्टम के एक मामूली घटक में सुधार और सुरक्षा उपायों की उपेक्षा असुविधाजनक से लेकर विनाशकारी तक के परिणाम उत्पन्न कर सकती है। निर्माताओं के साथ-साथ उपयोगकर्ताओं को भी सतर्क रहना चाहिए।

उचित फोकस के साथ, महत्वपूर्ण और यहां तक ​​कि जीवनरक्षक अनुप्रयोगों में जीवन विज्ञान, चिकित्सा और जैव चिकित्सा उपकरणों के लाभों को आगे बढ़ाने और सुनिश्चित करने के लिए अगली पीढ़ी की रैखिक गति प्रणालियों को निर्दिष्ट, डिजाइन, स्थापित और बनाए रखा जा सकता है।

नतीजे

क्योंकि विश्वसनीय रैखिक गति एक परिचालन आवश्यकता है, उपकरण निर्माताओं और उपकरण उपयोगकर्ताओं को पूरी प्रक्रिया के दौरान रैखिक गति घटकों या प्रणालियों में अपेक्षाकृत दुर्लभ विफलता जोखिमों की भी निगरानी करनी चाहिए। इस चिंता में डीएनए अनुक्रमण से लेकर बायोप्रिंटिंग से लेकर परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी (एएफएम) तक के उपकरण शामिल हैं।

दांव बहुत बड़ा है.

किसी एक हिस्से या सिस्टम की विफलता के कारण उपकरण उपयोगकर्ताओं को अपेक्षाकृत कम अवधि के डाउनटाइम के लिए भी सैकड़ों हजारों डॉलर खर्च करने पड़ सकते हैं। मरम्मत या प्रतिस्थापन के लिए स्थान, गंभीरता और प्रतिक्रिया समय के आधार पर, लागत बहुत अधिक बढ़ सकती है।

कार्मिक सुरक्षा जोखिम एक और सर्वोपरि चिंता का विषय है। हालांकि यह दुर्लभ है, डिज़ाइन की खामियां या परिचालन संबंधी सुरक्षा उपायों का पालन करने में विफलता से पिंच पॉइंट से लेकर भगोड़े चरण तक कुछ भी हो सकता है और कुचलने वाली चोटों से लेकर बिजली के झटके तक नुकसान हो सकता है।

विशिष्टता और डिज़ाइन

अपनी सभी प्रमुख प्रक्रियाओं में निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए लीनियर मोशन विनिर्माण सुविधा पूरी तरह से आईएसओ-प्रमाणित होनी चाहिए। इसके अलावा, सावधानीपूर्वक प्रोटोटाइप उन चरणों को उजागर करने में मदद करता है जो तैयार गति घटक या सिस्टम के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं। असेंबली या परीक्षण में कई छोटे, महत्वपूर्ण चरणों में से किसी का भी चूक जाना या सही ढंग से प्रदर्शन न करना अंततः क्षेत्र में एक विफल प्रणाली का कारण बन सकता है।

कई निर्माता ऐसे लक्ष्य भी स्थापित करते हैं जो उपकरण अपग्रेड से पहले कई वर्षों की विश्वसनीय सेवा में तब्दील हो जाते हैं। इसलिए घटक सेवा जीवन की सही गणना करना महत्वपूर्ण है। क्योंकि कर्तव्य चक्र अनुप्रयोग से अनुप्रयोग में भिन्न हो सकते हैं, सेवा जीवन कई रैखिक गति घटकों के लिए यात्रा किए गए किलोमीटर में बताया गया है। फिर रैखिक गति निर्माता को उस गणना को उत्पाद के बारे में विभिन्न निर्णयों में अनुवाद करना होगा।

उदाहरण के लिए, एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली केबल 10 मिलियन से अधिक फ्लेक्स चक्र निर्दिष्ट करती है यदि 50-मिमी या अधिक मोड़ त्रिज्या बनाए रखा जाता है। लेकिन, यदि मोड़ त्रिज्या का आकार सही नहीं है, तो केबल से गिरने वाले कण या केबल ट्रैक या कनेक्टर पर तनाव संभावित रूप से प्रक्रिया में प्रारंभिक विफलता का कारण बन सकता है (विशेषकर जहां रखरखाव कार्यक्रम का कड़ाई से पालन नहीं किया जाता है)।

अनुकूलन पर विचार करें

कई उपकरण असेंबलियों में ऑफ-द-शेल्फ हिस्से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उदाहरण के लिए, एक चिंता यह है कि एक स्टॉक लीनियर मोशन स्टेज तत्व को अन्य घटकों और संरचनाओं के सटीक संयोजन के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन और निर्मित नहीं किया गया हो सकता है जिन्हें आपूर्तिकर्ता इकट्ठा कर रहा है। अप्रत्याशित असंगतताएँ उत्पन्न हो सकती हैं।

सवाल यह है कि क्या कोई निर्माता अपने नियमित डिजाइन, गुणवत्ता नियंत्रण और निरीक्षण प्रोटोकॉल के दौरान समस्याओं को पकड़ पाएगा? शायद। लेकिन निश्चित रूप से नहीं.

अक्सर, केवल अनुकूलित पेशकश ही विशिष्ट प्रदर्शन और डिज़ाइन आवश्यकताओं के उद्देश्यों को पूरा कर सकती है। वे निर्माता को उस चरण के डिज़ाइन पहलुओं पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देते हैं जिसकी एप्लिकेशन को आवश्यकता होती है, विशेष रूप से गति से लेकर त्वरण और स्थिरता तक के कारकों को समायोजित करना। वे ऑफ-द-शेल्फ चरण के साथ मानक रूप से आने वाली अनावश्यक सुविधाओं को समाप्त करके लागत भी कम कर सकते हैं। और वे छिपी हुई असंगतताओं के बिना एक एकीकृत समाधान सुनिश्चित करते हैं।

आपूर्तिकर्ताओं को लीनियर मोशन निर्माता से अपने ऑर्डर का सही "स्पेक-शीट-टू-प्रोटोटाइप-बिल्ड" नियंत्रण देखना चाहिए। इस तरह का बुद्धिमान अनुकूलन उत्पाद की कमियों का अनुमान लगाने और उन्हें दूर करने, एकीकरण में बाधाओं से बचने और विफलताओं को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।

कार्य की मांग के अनुसार सटीक आकार, आकार, कोटिंग या सामग्री वाले उत्पाद निर्दिष्ट करें। और ऐसे समाधानों पर जोर देते हैं जो सटीकता, गति, समतलता, प्रीलोडिंग (आंतरिक मंजूरी को समाप्त करके कठोरता बढ़ाने के लिए), सेवा जीवन, रखरखाव स्तर और कीमत के अद्वितीय लक्ष्यों को पूरा करते हैं।

कभी-कभी, अधिक नवीन सामग्रियां विशिष्ट कस्टम डिज़ाइनों में जोखिमों को कम करने में भी मदद कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन फाइबर निर्माण संरचनात्मक ताकत, कठोरता और स्थिरता को अनुकूलित कर सकता है (इसके कम वजन और मोटाई के बावजूद)। साथ ही, सिरेमिक बीयरिंग विशिष्ट स्नेहन मुद्दों के लिए एक व्यवहार्य समाधान हो सकता है।

ध्यान से संभालें

एक बार जब एक विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए नियत रैखिक गति घटक उपकरण निर्माता के फर्श पर आता है, तो अन्य जोखिम उत्पन्न हो सकते हैं।

इस मध्यवर्ती चरण में उत्पन्न होने वाली कई समस्याओं को हल करने के लिए रैखिक गति निर्माताओं को बुलाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक लीनियर मोटर को बाइंडिंग की समस्या का सामना करना पड़ सकता है, जहां मोटर ट्रैक के अंदर यात्रा करने वाली कुंडल अपनी यात्रा के दौरान ट्रैक के खिलाफ रगड़ रही है। यह झटके के कारण हैंडलिंग समस्या के कारण हो सकता है जो कॉइल या ट्रैक को संरेखण से थोड़ा बाहर कर देता है। यह संभव है कि काठी - गतिशील मंच खंड - टकरा जाए और विकृत हो जाए। बड़े उपकरण के निर्माण में, बहुत लंबे पेंच जोड़े जा सकते हैं, जो एक रैखिक गति प्लेट के माध्यम से दूसरे में धकेलते हैं, जिससे खरोंच पैदा होती है और ऑपरेशन के दौरान अप्रत्याशित बलों का खतरा होता है। यह भी संभव है कि एक अतिरिक्त केबल को चलाने की अनुमति देने के लिए कॉइल को उसके माउंटिंग से हटा दिया जाए, फिर गलत तरीके से दोबारा स्क्रू किया जाए।

इस तरह की दुर्घटनाओं में प्रक्रिया में प्रदर्शन में मामूली गिरावट से लेकर मोटरों के जलने और बड़ी डाउनटाइम घटनाओं तक का जोखिम होता है। सतह की तैयारी पर भी बारीकी से ध्यान देने की आवश्यकता है। सहनशीलता सभी विवरणों में मेल खानी चाहिए।

कुछ मामलों में, इन प्रक्रियाओं के लिए उपकरण बनाने वाला एक निर्माता यात्रा की समतलता के लिए निर्मित एक रैखिक गति घटक, जैसे कि 0.0005 इंच का स्रोत प्राप्त कर सकता है। लेकिन उपकरण निर्माता उस घटक को केवल 0.005 इंच की समतलता के साथ एक बड़ी असेंबली में बोल्ट कर देता है। परिणामी घुमाव मंच का दृश्य लगभग अगोचर हो सकता है। उदाहरण के लिए, इससे बियरिंग में बाइंडिंग हो सकती है जिसके परिणामस्वरूप बियरिंग समय से पहले खराब हो सकती है, बॉल स्क्रू पर अतिरिक्त बल लग सकता है या लीनियर मोटर्स से अधिक बिजली की आवश्यकता हो सकती है जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक ताप हो सकता है और संभावित विफलता हो सकती है।

जमींदोज हो जाओ

यह सुनिश्चित करना कि लीनियर मोशन सिस्टम के सभी घटकों में उचित विद्युत ग्राउंडिंग है, एक और सावधानी है जो निर्माता भविष्य की समस्या को रोकने के लिए कर सकते हैं। इस तरह के निरीक्षण के परिणामस्वरूप ऑपरेटरों को बिजली का झटका लगने का जोखिम हो सकता है। लेकिन इसका असर सिस्टम के प्रदर्शन पर भी पड़ सकता है.

सिस्टम में एक ग्राउंड लूप जो ग्राउंड पथ के माध्यम से वापस फ़ीड करता है, एनकोडर में गलत रीडिंग उत्पन्न कर सकता है ताकि एक घटक केवल 1 मिमी की यात्रा कर सके, लेकिन नियंत्रक 100 मिमी की यात्रा दर्ज करता है। उदाहरण के लिए, यदि निरीक्षण चूक जाता है, तो स्थितिगत सटीकता के परिणामस्वरूप उपकरणों की रीडिंग में त्रुटियां हो सकती हैं, जिससे गलत विश्लेषण हो सकता है।

परिवहन एवं स्थापना

लोडिंग को प्रभावित करने के लिए रैखिक गति प्रणालियों के अपेक्षाकृत कम प्रतिरोध पर पहले चर्चा की गई थी। सबसे महत्वपूर्ण जोखिम के बिंदु स्वाभाविक रूप से तीन अवधियों में होते हैं:

• रैखिक गति आपूर्तिकर्ता से उपकरण उपकरण निर्माता तक परिवहन के दौरान;
• उपकरण उपकरण में सिस्टम के आगमन और समावेशन के दौरान;
• तैयार उपकरण संयोजन को प्रक्रिया तल तक ले जाने और स्थापना के दौरान।

एक विश्वसनीय, अनुभवी लीनियर मोशन आपूर्तिकर्ता पहले चरण के दौरान झटके से होने वाली क्षति की संभावना को काफी कम कर सकता है। आपूर्तिकर्ता विशेषज्ञ विनिर्माण स्थान की कमी का पहले ही पता लगा सकते हैं, इसलिए वे ऐसा मंच डिज़ाइन नहीं करते हैं जो बहुत बड़ा या बहुत भारी हो जिसे आसानी से क्लीनरूम या विनिर्माण फर्श में इकट्ठा किया जा सके। वे परिवहन उपकरण (क्रेन, गुड़िया, आदि) के उपयोग की भी योजना बना सकते हैं ताकि मंच को टोकरे से उपकरण तक सुरक्षित रूप से ले जाया जा सके, जिससे ऑनसाइट कर्मियों को चोट लगने का जोखिम कम हो, साथ ही हानिकारक प्रभावों की संभावना भी कम हो।

अंत में, स्थापना के दौरान, रैखिक गति प्रणाली या उपकरण के संबंधित हिस्से को अत्यधिक की संभावना को कम करने के लिए आवश्यक निष्क्रिय अलगाव उपायों (जैसे इलास्टोमेर पैर या पैड) या सक्रिय अलगाव डैम्पर्स (सेंसर-समायोजित एयरबैग सिस्टम) से सुसज्जित किया जा सकता है। बाद के ऑपरेशन के दौरान झटका या कंपन।

साफ़ कमरे में

पहले और दूसरे दोनों चरणों के लिए, लीनियर मोशन आपूर्तिकर्ता को परिवहन क्रेट और बैगिंग सिस्टम के निर्माण में सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करना चाहिए। उदाहरण के लिए, एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता परिवहन के लिए सिस्टम को दो बैगों में लपेटता है, एक नाइट्रोजन वातावरण में और दूसरा क्लीनरूम में। फिर वे नाजुक परिवहन हस्तांतरण के लिए विशेष हेराफेरी और गाड़ियां प्रदान करते हैं।

तीसरे चरण में, यदि सिस्टम को ऊपर से टूल असेंबली पर रखा जाएगा, तो टूल निर्माताओं की क्रेन पर्याप्त हो सकती है। हालाँकि, यदि अधिक चुनौतीपूर्ण साइडलोड पैंतरेबाज़ी आवश्यक है, तो आपूर्तिकर्ता एक विशेष कक्ष टोकरा प्रदान करता है, जिसे माउंटिंग पूरी होने तक उपकरण के किनारे पर बोल्ट किया जा सकता है।

स्नेहन

हालाँकि रैखिक गति प्रणालियाँ आमतौर पर बिना किसी परेशानी या अतिरिक्त ध्यान के चक्र दर चक्र चलती हैं, नियमित रखरखाव की थोड़ी मात्रा हमेशा महत्वपूर्ण होती है। यहां प्रभावी रखरखाव की तीन कुंजी हैं: स्नेहन, स्नेहन और स्नेहन।

प्रत्येक लीनियर मोशन सिस्टम आपूर्तिकर्ता अपने उत्पाद को एक निर्दिष्ट रिब्रिकेशन सेवा चक्र के साथ शिप करता है। फिर भी, मानव स्वभाव जैसा है, उस अनुशंसित चक्र का पालन करने में सरल विफलताओं से कई समस्याओं का पता लगाया जा सकता है। आवश्यक स्नेहन के बिना, घर्षण तनाव बढ़ता है और अंततः बेहद अवांछनीय घटनाओं का कारण बनता है - जैसे शटडाउन या मोटर बर्नआउट।

अन्य स्नेहन समस्याओं में बीयरिंगों की समय से पहले विफलता शामिल है जिसके परिणामस्वरूप सीधापन, सपाटपन, पिच, रोल और यॉ जैसे प्रदर्शन में कमी आती है।

प्रत्येक मशीन पर केवल सही ग्रीस का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। इस बात का बहुत ध्यान रखें कि कभी भी असंगत तेल या ग्रीस न मिलाएं। इसमें एक चक्र से दूसरे चक्र तक मशीन की सर्विसिंग करते समय विभिन्न ग्रीस का उपयोग करना शामिल है। यह आवश्यक चिपचिपाहट को बदल देगा, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर चिपचिपा, सीमेंट जैसी सामग्री का निर्माण होता है जो नाजुक उपकरणों में इच्छा की जाने वाली आखिरी चीज है। यदि सामग्री में अति-लचीली केबल, केबल वाहक या यहां तक ​​कि कहीं और से कण भी शामिल हैं, तो आमतौर पर जल्द ही रेल विफलता हो जाएगी।

प्रदर्शन रोडमैप

उपकरण निर्माताओं की मांगों के जवाब में, रैखिक गति उपकरण निर्माता लगातार प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए काम कर रहे हैं। लेकिन सबसे पहले, उन्हें यह सुनिश्चित करना होगा कि कोई भी सुधार अनजाने में रैखिक गति विफलताओं के जोखिम को न बढ़ाए।

एक अच्छा रैखिक गति आपूर्तिकर्ता सिस्टम के तत्वों को उजागर करने वाला एक "प्रदर्शन रोडमैप" प्रदान करेगा जिसे न केवल वर्तमान आवश्यकताओं के लिए बल्कि अगली पीढ़ी के उपयोग के लिए प्रदर्शन क्षमता के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है। उन्नत जीवन विज्ञान, चिकित्सा और बायोमेडिकल प्रौद्योगिकी के निर्माण में यह प्रतिबद्धता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

अधिकांश उन्नत प्रौद्योगिकी उपकरणों में रैखिक गति प्रक्रिया प्रणालियाँ सबसे प्रमुख तत्व नहीं हो सकती हैं, और न ही वे आमतौर पर अधिकांश उपयोगकर्ताओं के लिए सबसे महत्वपूर्ण चिंता का विषय हैं। लेकिन उनकी विफलता से इसमें शामिल सभी लोगों पर गंभीर परिणाम हो सकते हैं। सौभाग्य से, डिजाइन, स्थापना, संचालन और रखरखाव पर उचित ध्यान यह सुनिश्चित कर सकता है कि रैखिक गति प्रणालियाँ सबसे उन्नत जीवन विज्ञान, चिकित्सा और बायोमेडिकल उपकरणों के निरंतर महत्वपूर्ण और शायद जीवनरक्षक-सफल संचालन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएं।