Os sistemas da "fábrica do futuro" podem viabilizar soluções de automação mais amplas e versáteis, permitindo que os fabricantes de dispositivos criem suas etapas de processo, velocidade de processo e ciclos de processo em torno das capacidades do sistema.

Os processos de fabricação de dispositivos médicos tendem a ser altamente regulamentados, exigindo extensa documentação e rigoroso controle de qualidade. Também necessitam de controle preciso, altos níveis de rastreamento automatizado e processos de montagem o mais isentos de erros possível.

Alguns fabricantes de dispositivos médicos estão investindo em novas tecnologias, como sistemas de transporte de materiais, que podem viabilizar novos tipos de automação para melhorar a produtividade e proporcionar maior flexibilidade. Essas novas tecnologias de transporte podem ajudar os fabricantes de dispositivos médicos a evoluir suas operações para aproveitar as capacidades oferecidas pela “fábrica do futuro”.

O que é?

A fábrica do futuro é uma visão inteligente e ágil para a manufatura, que está sendo rapidamente adotada em diversos setores. Também conhecida como Indústria 4.0 ou i4.0, a fábrica do futuro utiliza sistemas de produção digitalizados e totalmente interconectados para fornecer às operações e à gestão da fábrica informações detalhadas e em tempo real, maximizando o valor e o desempenho de cada máquina e unidade de produção.

O software coleta, transfere e processa dados para proporcionar transparência na produção e responder a perguntas sobre gargalos de produção, fluxos de trabalho ineficientes e equipamentos que necessitam de manutenção preventiva.

Capacidades dos sistemas de transporte atuais

Os sistemas de transporte padrão normalmente incluem transportadores de corrente dupla ou transportadores de corrente plástica, que podem transportar cargas de até 10 kg, atendendo aos requisitos de uma ampla gama de operações de produção de dispositivos e kits médicos. As velocidades de transporte típicas variam de 10 a 12 metros por segundo, com desviadores descarregando produtos ou componentes em estações de trabalho ou sistemas de montagem.

Embora suficientes para algumas operações, esses transportadores podem limitar empresas que desejam recursos da Indústria 4.0. A maioria dos transportadores é movida por motores CA que giram a uma velocidade constante e se movem em uma única direção. Os produtos transportados em caixas ou paletes são entregues a pontos predefinidos ao longo do transportador por meio de batentes ou desviadores mecânicos ou pneumáticos.

O rastreamento dos produtos no sistema geralmente envolve a fixação de etiquetas RFID, seja diretamente no produto ou em uma caixa, que às vezes contém vários itens. Os órgãos reguladores podem exigir que os fabricantes de dispositivos médicos rastreiem e documentem como cada componente de cada dispositivo foi manuseado, integrado e testado durante todo o processo de produção.

A capacidade de produção com essas esteiras padrão é determinada pelo limite superior da esteira. Se novos produtos exigirem a adição de uma estação de montagem ou de uma máquina automatizada de inserção de selos, a modificação do layout da esteira pode acarretar tempo de inatividade e custos de engenharia.

Vantagens dos sistemas de transporte da Indústria 4.0

Os novos sistemas de transporte de materiais, prontos para a Indústria 4.0, são projetados para oferecer mais flexibilidade e automação. Eles também suportam um rendimento muito maior, um uso mais eficiente do espaço físico e um rastreamento facilitado, além de poderem comunicar esses dados aos sistemas de gerenciamento da fábrica para documentação e análise.

Sistemas que utilizam motores lineares para aumentar a velocidade de transporte e adicionar pontos de parada precisos usam um motor linear rotativo com paletes de peças montados verticalmente. O movimento de cada palete pode ser definido individualmente, com pontos de parada individuais e repetíveis de 0,01 mm.

O sistema de medição integrado permite a indexação precisa de paletes, eliminando a necessidade de unidades adicionais de elevação e posicionamento. As posições de parada podem ser configuradas por software em qualquer ponto do sistema, inclusive em curvas, para aumentar a qualidade, a produtividade e a eficiência do processo. O sistema também suporta velocidades de transporte de até 150 metros por minuto — significativamente mais rápidas do que muitas esteiras transportadoras padrão. Como cada palete é programável individualmente, sua posição pode ser rastreada e documentada com precisão. As trocas de um produto para outro, com alterações nas paradas das estações, são muito mais rápidas e simples.

Alguns desses sistemas substituíram várias esteiras transportadoras por um único sistema de transporte linear, economizando quase 40% do espaço físico da fábrica.

Geralmente, oferecem suporte a interfaces para diversos barramentos de automação de alta velocidade, como ProfiNet, Ethernet IP e EtherCAT. Essas interfaces permitem uma integração mais fácil com a infraestrutura de comunicação de máquinas existente do fabricante, além de possibilitar a conexão com dispositivos de computação de borda, como gateways da Internet das Coisas (IoT), que podem coletar e integrar dados de toda a fábrica.

Considere as opções de transporte da sua fábrica.

Essa nova geração de sistemas de transporte de materiais pode se tornar a base para soluções de automação mais amplas e versáteis, permitindo que os fabricantes de dispositivos adaptem suas etapas de processo, velocidade e ciclos às capacidades do sistema.

Uma maneira de garantir o sucesso é trabalhar com fornecedores experientes cuja tecnologia esteja totalmente alinhada aos conceitos da fábrica do futuro. Isso inclui compreender os processos e princípios da produção enxuta e como usar a tecnologia dentro de uma operação enxuta para maximizar os resultados dos processos de melhoria contínua.