Rozwiązanie automatyzacji wszczepiania igieł metodą In-Mold z robotem serwo z pięcioma osiami

Rozwiązanie automatyzacji wszczepiania igieł w formach wtryskowych z wykorzystaniem robota serwo z pięcioma osiami: wyznaczanie nowego standardu wydajności i precyzji w produkcji precyzyjnej

W związku z przejściem globalnego przemysłu produkcyjnego na inteligentne i zautomatyzowane procesy, proces wprowadzania igły w formie podczas precyzyjnego formowania wtryskowego przechodzi rewolucyjną modernizację technologiczną. Pięcioosiowe roboty serwoDzięki swojej wyjątkowej elastyczności, precyzji i wydajności, stały się podstawowym wyposażeniem rozwiązującym problemy automatyzacji procesu wprowadzania igieł w formie, zapewniając opłacalne i technologicznie przyszłościowe rozwiązanie dla globalnych hurtowych nabywców.

1. Problemy związane z wprowadzaniem igły metodą In-Mold i rozwiązanie oferowane przez roboty serwo pięcioosiowe

Tradycyjne procesy wprowadzania igieł w formie od dawna borykają się z trzema głównymi problemami: błędami precyzji spowodowanymi przez obsługę ręczną (szczególnie w przypadku pozycjonowania mikroigieł na poziomie 0,1 mm), stratami wydajności spowodowanymi przez niedopasowanie tempa produkcji i Maszyna do formowania wtryskowego cykli i rosnących kosztów pracy z powodu powtarzalnych operacji o wysokiej częstotliwości. Problemy te są szczególnie widoczne w zastosowaniach wymagających precyzji, takich jak materiały medyczne, złącza elektroniczne i precyzyjne komponenty samochodowe. Pięcioosiowy manipulator serwo osiągnął przełom dzięki wielowymiarowemu sterowaniu ruchem i zamkniętemu systemowi sprzężenia zwrotnego: jego przegub obrotowy piątej osi umożliwia elastyczne sterowanie w zakresie ±360°, a dzięki liniowemu ruchowi osi X, Y i Z oraz precyzyjnemu wysuwaniu i zwężaniu osi W, może on wykonywać szereg czynności, takich jak chwytanie, pozycjonowanie i implantacja korpusu igły w złożonej formie. Dokładność pozycjonowania jest stabilna w zakresie ±0,02 mm, co idealnie odpowiada wymaganiom osadzania ultracienkich korpusów igły o grubości poniżej 0,5 mm.

2. Główne zalety technologiczne: kompleksowa modernizacja, od konfiguracji sprzętowej, do inteligentnego algorytmu (1) Skok wydajności systemu serwonapędów. Dzięki zastosowaniu importowanych, wysokodynamicznych serwosilników i precyzyjnych śrub kulowych, szybkość reakcji jest 3-krotnie wyższa niż w przypadku tradycyjnych manipulatorów pneumatycznych, a czas przyspieszenia skrócony do 0,3 sekundy. System umożliwia bezproblemową współpracę z szybkimi wtryskarkami (czas cyklu 10 sekund). Podczas 12-godzinnego testu ciągłej pracy, odchyłka pozycjonowania urządzenia była zawsze kontrolowana w zakresie 0,01 mm, co spełnia standardy produkcji wyrobów medycznych.
(2) Współpraca w zakresie inteligentnego systemu wizji i kontroli siły
Zintegrowana kamera przemysłowa o rozdzielczości 20 megapikseli i algorytm wizyjny AI, umożliwia identyfikację położenia korpusu igły i otworu pozycjonującego formę w czasie rzeczywistym oraz automatyczną kompensację błędów spowodowanych rozszerzalnością i kurczeniem się formy pod wpływem temperatury. Czujnik siły precyzyjnie kontroluje siłę nacisku osadzenia igły (regulowaną w zakresie 0,5-5 N), zapobiegając wyginaniu korpusu igły lub pękaniu elementów z tworzywa sztucznego i redukując wskaźnik defektów do poziomu poniżej 0,1%.
(3) Modułowa konstrukcja i możliwość szybkiej zmiany
W przypadku różnych specyfikacji produktów, efektor końcowy robota wykorzystuje magnetyczną konstrukcję szybkiej wymiany, skracając czas przezbrojenia z tradycyjnych 2 godzin do 15 minut. System sterowania posiada wbudowaną funkcję pamięci 100 parametrów procesu, a operator może wywołać zaprogramowany program za pomocą ekranu dotykowego, co znacznie zmniejsza zależność od personelu technicznego.

3. Adaptacja pełnego scenariusza: od produkcji niszowej do produkcji na dużą skalę
W branży medycznej rozwiązanie to zostało z powodzeniem zastosowane do montażu igieł infuzyjnych i igieł do wstrzykiwaczy insulinowych metodą „in-mold”. Konstrukcja uszczelnienia klasy 8, spełniająca wymagania systemu zarządzania jakością wyrobów medycznych ISO 13485, spełnia wymagania normy ISO 13485. W sektorze elektronicznym rozwiązanie zapewnia stabilne, zautomatyzowane wsparcie montażu pinów złącza 5G, z dzienną zdolnością produkcyjną przekraczającą 100 000 sztuk. W przemyśle motoryzacyjnym umożliwia pełną interoperacyjność danych procesowych z wtryskarkami i urządzeniami testującymi, co pozwala na precyzyjne montaż pinów czujników.

Dla klientów produkujących produkty o dużej i małej objętości serwomotor pięcioosiowy Robot może Zintegrować z systemem MES, aby umożliwić inteligentne zarządzanie harmonogramowaniem zamówień i optymalizację parametrów procesu. W scenariuszach produkcji na dużą skalę, obsługuje sterowanie wieloma maszynami, umożliwiając skoordynowaną pracę nawet sześciu robotów i trzech wtryskarek, zwiększając wydajność produkcji o ponad 40%.

4. Podstawowa wartość stworzona dla globalnych nabywców

(1) Optymalizacja kosztów

Przy 8-godzinnym dniu produkcyjnym, jedno urządzenie może zastąpić 3-4 wykwalifikowanych pracowników. Biorąc pod uwagę średnie koszty pracy w Europie i Stanach Zjednoczonych, okres zwrotu inwestycji można kontrolować w ciągu 12-18 miesięcy. Na rynkach wschodzących cykl zwrotu można dodatkowo skrócić, zmniejszając straty materiałowe spowodowane zmniejszeniem wskaźnika defektów.

(2) Zapewnienie zgodności

Sprzęt posiada wiele międzynarodowych certyfikatów, takich jak CE, UL i ISO 9001. Funkcja śledzenia danych operacyjnych spełnia wymagania FDA 21 CFR część 11 dotyczące elektronicznej dokumentacji, co eliminuje bariery zgodności dla klientów, którzy chcą wejść na rynki europejskie i amerykańskie.

(3) Wsparcie iteracji technologii

Oferujemy 3-letnią pełną gwarancję na maszynę i dożywotnią usługę modernizacji technologii. W zależności od przyszłych potrzeb klienta w zakresie modernizacji produktu, funkcje urządzenia można rozszerzyć poprzez iterację oprogramowania, aby uniknąć konieczności ponownych inwestycji.

5. Przypadek wdrożenia: Rewolucja w zakresie wydajności w międzynarodowej firmie produkującej artykuły medyczne

Po wprowadzeniu rozwiązania do wszczepiania igieł metodą in-mold, opartego na pięcioosiowym serwonapędowym robocie, jeden z pięciu największych światowych producentów materiałów medycznych dokonał trzech znaczących transformacji w procesie wszczepiania igieł infuzyjnych: czas cyklu został skrócony z 30 sekund na formę do 18 sekund na formę, wskaźnik defektów spadł z 1,2% do 0,08%, a liczba pracowników w warsztacie została zmniejszona o 60%. Dyrektor ds. produkcji w regionie Azji i Pacyfiku stwierdził: „Stabilność sprzętu przerosła nasze oczekiwania. Nawet pomimo fluktuacji kadrowych w czasie pandemii, utrzymaliśmy wykorzystanie mocy produkcyjnych na poziomie ponad 98%.

Pięcioosiowe rozwiązanie do automatyzacji igłowania metodą wtrysku z wykorzystaniem robota serwo w technologii In-Mold to coś więcej niż tylko modernizacja sprzętu; to rewolucjonizuje modele produkcji. Dzięki precyzyjnym, inteligentnym i elastycznym funkcjom technicznym, rozwiązanie to pomaga globalnym hurtownikom osiągnąć potrójną przewagę: „wydajność, jakość i koszty” na niezwykle konkurencyjnym rynku. Zarówno dla dużych producentów, którzy chcą zwiększyć moce produkcyjne, jak i małych i średnich przedsiębiorstw, które dążą do szczupłej produkcji, to rozwiązanie stanie się kluczowym motorem wzrostu biznesu.