Yaşam bilimi, tıbbi ve biyomedikal ekipman üreticileri, rekabet baskısını ve pazar büyümesini sürdürmek için ileri teknolojide, iş akışlarında ve süreçlerde sürekli olarak iyileştirmeler yapmalıdır. Ancak ilerleme yalnızca başarıyı artırmaya odaklanamaz; aynı zamanda kullanım sırasındaki hataların önlenmesi amacıyla çalışma sırasında hassasiyeti, güvenilirliği ve işlevselliği de sağlamalıdır.

Proses içi doğrusal hareket sistemlerinin görünüşte küçük bir bileşenindeki iyileştirmeleri ve korumaları ihmal etmek, uygunsuzdan felakete kadar değişen sonuçlar doğurabilir. Üreticiler kadar kullanıcılar da dikkatli olmalı.

Doğru odaklanma ile yeni nesil doğrusal hareket sistemleri, hayati ve hatta hayat kurtarıcı uygulamalarda yaşam bilimi, tıbbi ve biyomedikal ekipmanların faydalarını ilerletmek ve sağlamak için belirlenebilir, tasarlanabilir, kurulabilir ve bakımı yapılabilir.

Sonuçlar

Güvenilir doğrusal hareket operasyonel bir gereklilik olduğundan, ekipman üreticileri ve ekipman kullanıcıları, süreç boyunca doğrusal hareket bileşenleri veya sistemlerindeki nispeten nadir arıza risklerini bile izlemelidir. Bu endişe, DNA dizilemesinden biyobaskılamaya ve atomik kuvvet mikroskoplarına (AFM'ler) kadar uzanan ekipmanı içerir.

Riskler çok büyük.

Tek bir parçanın veya sistemin arızalanması, nispeten kısa süreli bir kesinti durumunda bile ekipman kullanıcılarına yüzbinlerce dolara mal olabilir. Yere, ciddiyete ve onarım veya değiştirme müdahale süresine bağlı olarak maliyetler çok daha fazla artabilir.

Personel güvenliği riski bir diğer önemli husustur. Nadir de olsa, tasarım kusurları veya operasyonel güvenlik önlemlerine uyulmaması, sıkışma noktalarından kontrolden çıkma aşamalarına kadar her şeye yol açabilir ve ezilme yaralanmalarından elektrik çarpmasına kadar hasarlara neden olabilir.

Şartname ve Tasarım

Doğrusal hareket üretim tesisi, tüm önemli süreçlerinde tutarlılığı sağlamak için tamamen ISO sertifikalıdır. Ek olarak, titiz prototip oluşturma işlemleri, bitmiş hareket bileşeninin veya sisteminin performansını ve güvenilirliğini korumanın anahtarı olan adımların ortaya çıkarılmasına yardımcı olur. Montaj veya test sırasında birçok küçük, önemli adımdan herhangi birinin eksik veya doğru şekilde gerçekleştirilmemesi, sonuçta sistemin sahada başarısız olmasına yol açabilir.

Birçok üretici, ekipman yükseltmesinden önce uzun yıllar boyunca güvenilir hizmet anlamına gelen hedefler de belirler. Bu nedenle bileşen servis ömrünün doğru şekilde hesaplanması önemlidir. Görev döngüleri uygulamadan uygulamaya değişiklik gösterebileceğinden hizmet ömrü birçok doğrusal hareket bileşeni için katedilen kilometre cinsinden ifade edilir. Doğrusal hareket oluşturucunun daha sonra bu hesaplamayı ürünle ilgili çeşitli kararlara dönüştürmesi gerekir.

Örneğin, yaygın olarak kullanılan bir kablo, 50 mm veya daha büyük bir bükülme yarıçapının korunması durumunda 10 milyondan fazla esneme döngüsüne ihtiyaç duyar. Ancak bükülme yarıçapı doğru boyutlandırılmamışsa, kablodan düşen parçacıklar veya kablo yolları veya konektörler üzerindeki baskı, muhtemelen süreçte erken arızaya neden olabilir (özellikle bakım programlarına sıkı bir şekilde uyulmadığı durumlarda).

Özelleştirmeyi Düşünün

Kullanıma hazır parçalar birçok ekipman montajında ​​kritik bir rol oynar. Örneğin bir endişe, bir stok doğrusal hareket aşaması elemanının, tedarikçinin bir araya getirdiği diğer bileşenlerin ve yapıların hassas kombinasyonu ile çalışacak şekilde tasarlanıp inşa edilmemiş olabileceğidir. Beklenmedik uyumsuzluklar ortaya çıkabilir.

Soru şu: Bir üretici rutin tasarımı, kalite kontrolü ve denetim protokolleri sırasında sorunları yakalayabilecek mi? Muhtemelen. Ama kesinlikle değil.

Çoğunlukla yalnızca özelleştirilmiş teklifler, belirli performans ve tasarım gereksinimleri hedeflerini karşılayabilir. Üreticinin, uygulamanın gerektirdiği sahnenin tasarım yönlerine odaklanmasına, özellikle hızdan hızlanmaya ve dengeye kadar faktörleri uyarlamasına olanak tanır. Hatta hazır bir sahneyle standart olarak gelen gereksiz özellikleri ortadan kaldırarak maliyeti bile düşürebilirler. Ve gizli uyumsuzluklar olmadan entegre bir çözüm sağlarlar.

Tedarikçiler, siparişlerinin gerçek "teknik özellikler sayfasından prototip yapımına" kontrolünü doğrusal hareket üreticisinden aramalıdır. Bu tür akıllı kişiselleştirme, ürün eksikliklerini öngörmek ve ortadan kaldırmak, entegrasyondaki engellerden kaçınmak ve hataları önlemek için hayati öneme sahiptir.

İşin gerektirdiği kesin boyut, şekil, kaplama veya malzemeye sahip ürünleri belirtin. Doğruluk, hız, düzlük, ön yükleme (iç boşlukları ortadan kaldırarak sertliği artırmak için), hizmet ömrü, bakım seviyeleri ve fiyat açısından benzersiz hedefleri karşılayan çözümlerde ısrar edin.

Bazen daha yenilikçi malzemeler de belirli özel tasarımlardaki risklerin azaltılmasına yardımcı olabilir. Örneğin, karbon fiber yapı, yapısal gücü, sertliği ve stabiliteyi (azaltılmış ağırlığına ve kalınlığına rağmen) optimize edebilir. Aynı zamanda seramik rulmanlar belirli yağlama sorunları için uygun bir çözüm olabilir.

Dikkatli Kullanın

Belirli bir uygulamaya yönelik bir doğrusal hareket bileşeni ekipman üreticisinin sahasına ulaştığında başka riskler ortaya çıkabilir.

Bu ara aşamada ortaya çıkan birçok sorunu çözmek için doğrusal hareket üreticileri çağrılabilir. Örneğin, bir doğrusal motor, motor yolu içinde hareket eden bobinin, hareketi sırasında yola sürtünmesi nedeniyle bir bağlanma sorunu yaşayabilir. Bunun nedeni, bobini veya yolu hafifçe kaydıran sarsıntıdan kaynaklanan bir kullanım sorunu olabilir. Selenin (hareketli sahne bölümü) çarpılması ve distorsiyona uğraması mümkündür. Daha büyük aletin yapımında çok uzun vidalar eklenebilir, bu da bir doğrusal hareket plakasını diğerine iterek çiziklere ve çalışma sırasında öngörülemeyen kuvvet riskine neden olabilir. Ayrıca, ek bir kabloya erişim sağlamak için bobinin vidalarının montaj yerinden sökülmesi ve ardından yanlış şekilde yeniden vidalanması da mümkündür.

Bu tür aksilikler, süreçteki performansın hafif bir şekilde bozulmasından motorların yanmasına ve büyük kesinti olaylarına kadar değişen riskler taşır. Yüzey hazırlığı da yakın ilgiyi hak ediyor. Toleransların tüm ayrıntılarda eşleşmesi gerekir.

Bazı durumlarda, bu işlemler için aletler üreten bir üretici, örneğin 0,0005 inçlik hareket düzlüğü için oluşturulmuş bir doğrusal hareket bileşeni tedarik edebilir. Ancak alet üreticisi daha sonra bu bileşeni yalnızca 0,005 inçlik bir düzlüğe sahip daha büyük bir düzeneğe cıvatalar. sahnenin görünümü neredeyse farkedilemez olabilir. Örneğin bu, rulmanların sıkışmasına neden olarak rulmanların zamanından önce aşınmasına, bilyalı vida üzerinde ilave kuvvetlere veya lineer motorlardan daha yüksek güç gereksinimlerine yol açarak aşırı ısınmaya ve potansiyel arızaya neden olabilir.

Topraklanmış Olun

Doğrusal hareket sistemindeki tüm bileşenlerin uygun elektriksel topraklamaya sahip olmasını sağlamak, üreticilerin gelecekte yaşanabilecek bir sorunu önlemek için alabilecekleri bir başka önlemdir. Böyle bir gözetim, operatörler için elektrik çarpması riskine yol açabilir. Ancak sistem performansı üzerinde de etkisi olabilir.

Sistemdeki toprak yolundan geri besleme yapan bir toprak döngüsü, kodlayıcıda yanlış okumalara neden olabilir, böylece bir bileşen yalnızca 1 mm hareket eder, ancak kontrol cihazı 100 mm'lik bir hareket kaydeder. Örneğin, gözetimin gözden kaçırılması durumunda konumsal doğruluk, cihazların okumalarında hatalara yol açarak hatalı analizlere yol açabilir.

Taşıma ve Kurulum

Doğrusal hareket sistemlerinin darbe yüklemesine karşı nispeten düşük direnci daha önce tartışılmıştı. En önemli risk noktaları doğal olarak üç dönemde ortaya çıkar:

• Doğrusal hareket tedarikçisinden ekipman alet üreticisine taşıma sırasında;
• Sistemin ekipman aracına ulaşması ve dahil edilmesi sırasında;
• Bitmiş ekipman montajının proses katına taşınması ve kurulumu sırasında.

Güvenilir, deneyimli bir doğrusal hareket tedarikçisi, ilk aşamada şok hasarı olasılığını önemli ölçüde azaltabilir. Tedarikçi uzmanları üretim alanı kısıtlamalarını erkenden belirleyebilir, böylece bir temiz odaya veya üretim alanına kolayca monte edilemeyecek kadar büyük veya çok ağır bir aşama tasarlamazlar. Ayrıca, sahnenin sandıktan alete güvenli bir şekilde taşınabilmesi için taşıma ekipmanının (vinçler, arabalar vb.) kullanımını da planlayabilirler, böylece sahadaki personelin yaralanma riskinin yanı sıra hasar verici darbe olasılığı da en aza indirilebilir.

Son olarak, kurulum sırasında, aşırı ısınma olasılığını azaltmak için doğrusal hareket sistemi veya aletin ilgili kısmı gerekli pasif izolasyon önlemleriyle (elastomer ayaklar veya pedler gibi) veya aktif izolasyon damperleriyle (sensörle ayarlı hava yastığı sistemleri) donatılabilir. sonraki işlemler sırasında şok veya titreşim.

Temiz Odada

Hem birinci hem de ikinci aşamalar için doğrusal hareket tedarikçisi, taşıma kasaları ve torbalama sistemlerinin yapımında en iyi uygulamaları takip etmelidir. Örneğin önde gelen bir tedarikçi, sistemi taşıma için biri nitrojen atmosferinde, ikincisi ise temiz odada uygulanan iki torbaya koyuyor. Daha sonra hassas taşıma transferleri için özel donanım ve arabalar sağlarlar.

Üçüncü aşamada sistem kalıp takımı üzerine yukarıdan yerleştirilecekse kalıpçı vinci yeterli olabilir. Bununla birlikte, daha zorlu bir yan yük manevrası gerekliyse tedarikçi, montaj tamamlanana kadar aletin yan tarafına cıvatalanabilen özel bir hazneli kasa sağlar.

Yağlama

Doğrusal hareket sistemleri genellikle sorunsuz veya ekstra dikkat gerektirmeden döngüler halinde çalışsa da, az miktarda düzenli bakım her zaman kritik öneme sahiptir. Etkili bakımın üç anahtarı vardır: yağlama, yağlama ve yağlama.

Her doğrusal hareket sistemi tedarikçisi, ürünlerini belirli bir yeniden yağlama servis döngüsüyle gönderir. Ancak insan doğası gereği, pek çok sorunun kökeni önerilen döngüyü takip etmedeki basit başarısızlıklardan kaynaklanmaktadır. Gerekli yağlama olmadığında sürtünme gerilimleri artar ve sonunda kapanmalar veya motor yanmaları gibi son derece istenmeyen olaylara neden olur.

Diğer yağlama sorunları arasında yatakların zamanından önce arızalanması ve bunun sonucunda düzlük, düzlük, eğim, yuvarlanma ve sapma gibi performansta azalmalar yer alır.

Her makinede yalnızca doğru gresi kullanmak önemlidir. Uyumsuz yağları veya gresleri asla karıştırmamaya çok dikkat edin. Buna, bir makineye bir çevrimden diğerine bakım yaparken farklı greslerin kullanılması da dahildir. Bu, gerekli viskoziteyi değiştirecek ve çoğu zaman hassas ekipmanlarda arzu edilecek son şey olan yapışkan, çimento benzeri bir malzemenin birikmesine neden olacaktır. Malzeme aynı zamanda aşırı esnemiş bir kablodan, bir kablo taşıyıcısından veya başka bir yerden gelen parçacıklar da içeriyorsa, genellikle ray arızası kısa sürede ortaya çıkar.

Performans Yol Haritası

Ekipman üreticilerinden gelen taleplere yanıt olarak, doğrusal hareket ekipmanı üreticileri performans sınırlarını zorlamak için sürekli olarak çalışmaktadır. Ancak öncelikle, herhangi bir iyileştirmenin yanlışlıkla doğrusal hareket arızası riskini artırmadığından emin olmaları gerekir.

İyi bir doğrusal hareket tedarikçisi, sistemin yalnızca mevcut gereksinimlere göre değil aynı zamanda gelecek nesil kullanıma yönelik performans kapasitesiyle birlikte tasarlanabilecek öğelerini vurgulayan bir "performans yol haritası" sağlayacaktır. Bu taahhüt özellikle ileri yaşam bilimleri, tıbbi ve biyomedikal teknolojilerin üretiminde kritik öneme sahiptir.

Doğrusal hareket proses sistemleri, çoğu ileri teknoloji ekipmanında en belirgin unsurlar olmayabilir ve çoğu kullanıcının genellikle akıllarına gelen bir konu da değildir. Ancak başarısızlıkları, katılan herkes için ciddi sonuçlar doğurabilir. Neyse ki tasarım, kurulum, çalıştırma ve bakıma gereken özen gösterilmesi, doğrusal hareket sistemlerinin en gelişmiş yaşam bilimleri, tıbbi ve biyomedikal ekipmanların kritik ve hatta belki de hayat kurtarıcı başarılı operasyonlarında hayati bir rol oynamasını sağlayabilir.