HMC offre grandi risparmi trasformando l’imballaggio dei kit di test medici
Prodotti HMC ha trascorso più di quattro decenni aiutando i produttori a creare operazioni di imballaggio più produttive e innovative. Oggi, le macchine form-fill-and-seal Pouchmaster dell’azienda sono utilizzate per confezionare alimenti, attrezzature mediche, prodotti di consumo confezionati e altri prodotti a velocità fino a 300 sacchetti al minuto, riducendo al minimo i costi di manutenzione e i tempi di fermo associati al cambio formato.
Recentemente, HMC è stata incaricata di contribuire alla creazione di una nuova macchina più efficiente per l’imballaggio di kit di test medici molto richiesti. Tipicamente, le parti di questi kit vengono confezionate in sacchetti separati, che vengono poi inseriti tutti insieme in una scatola. Ma un cliente di HMC ha deciso di adottare un altro approccio: confezionare tutte le parti del kit in un unico sacchetto. In questo modo non solo si migliorano le efficienze produttive, ma si crea anche un’esperienza utente più semplice.
HMC ha progettato una nuova macchina che confeziona tutti i componenti dei kit di test in due vani di una singola busta. Questa nuova soluzione di imballaggio sta facendo risparmiare milioni al cliente – e ha creato nuove possibilità per l’imballaggio di un’ampia gamma di kit di test medici.
Superare le sfide della produzione
Le soluzioni personalizzate di HMC per i suoi clienti partono da una piattaforma HMC esistente come base. In questo caso, si trattava del modello Pouchmaster IM 8-10.
"La macchina ha tre componenti servoazionati: un alimentatore di pellicola, un albero principale e una catena di trasferimento delle buste", ha dichiarato Jeff Berg, product development manager di HMC. "Questa è la macchina di base. Da lì, la personalizziamo in base alle esigenze del cliente".
Per questo cliente, la macchina di HMC doveva prima trasportare tre parti del kit di test sopra la macchina. Poi, la macchina doveva rilasciare ciascuna parte rapidamente e con precisione nel vano designato tramite un alimentatore a tazza.
Nell’ambito di questo lavoro, HMC ha affrontato tre sfide fondamentali.
In primo luogo, HMC doveva assicurarsi che la macchina inserisse una sola parte in ciascun vano della busta. In secondo luogo, poiché la fiala contiene sostanze chimiche sensibili, HMC doveva evitare di disturbarle assicurandosi che la macchina gestisse le parti a velocità adeguate. In terzo luogo, HMC doveva assicurarsi che ogni vano della busta fosse sigillato correttamente.
Controllare un processo delicato
HMC ha costruito la macchina per il confezionamento su unAllen-Bradley® L33ERM CompactLogix™controller. Allen-Bradley Kinetix 5500 servoazionamenti azionano l’albero principale, la catena di trasferimento delle buste e il rullo di alimentazione della pellicola con unconvertitore di frequenza Allen-Bradley 525 che aziona lo svolgitore della pellicola e il nastro trasportatore delle palette di prova. Le funzionalità di movimento indicizzato e monitoraggio della velocità del convertitore di frequenza aiutano a sincronizzare il funzionamento tra i due componenti, consentendo un caricamento preciso delle parti.
"Le parti devono cadere nei sacchetti al momento giusto e alla velocità giusta", ha affermato Berg. "Il convertitore di frequenza lo realizza fornendo il controllo completo delle accelerazioni e decelerazioni della macchina. Abbiamo programmato la macchina per contare gruppi di sacchetti, accelerare il nastro trasportatore, contare gruppi di sacchetti a una velocità più lenta e poi accelerare nuovamente il nastro trasportatore. Questo permette all’operatore della macchina (o a un’apparecchiatura automatizzata) di prelevare gruppi di sacchetti senza che l’operatore debba effettuare il conteggio".
Le funzionalità di gestione della velocità del convertitore di frequenza aiutano anche la macchina a gestire con cura le fiale chimiche. Ad esempio, se qualcuno ferma la macchina, il convertitore di frequenza può aiutare a evitare che i riempitori si scuotano o si spostino, proteggendo così le sostanze chimiche.
Dopo aver caricato le parti nelle buste, la macchina utilizza una barra di sigillatura doppia per sigillare le buste. Poiché i ritmi di produzione possono variare, le impostazioni di calore della barra di sigillatura possono cambiare. Per contribuire a mantenere l’integrità della sigillatura a qualsiasi ritmo di produzione, HMC ha integrato unmodulo termocoppia Allen-Bradley per confermare il calore della sigillatura.
HMC ha inoltre memorizzato le impostazioni per più cicli di produzione nel PLC per semplificare il lavoro del cliente.
"Dispongono di 15 ricette prodotto integrate che possono richiamare e avviare senza cambiare nulla", ha detto Berg.
Grandi risparmi, macchine più compatte
Dopo aver visto che la macchina poteva effettivamente fornire kit di test completamente contenuti in un’unica busta, il cliente di HMC ha rapidamente aumentato l’ordine – da due a sedici macchine.
Le quattro macchine inizialmente installate dal cliente hanno contribuito a soddisfare la domanda continua di kit di test, producendo 45 buste al minuto su turni di 10 ore, cinque giorni alla settimana. L’efficienza ottenuta dalle macchine ha permesso al cliente di risparmiare circa USD 2.000.000,00 in costi di produzione. HMC prevede che risparmi ancora maggiori saranno possibili quando verranno installate le restanti 12 macchine.
Un altro vantaggio a lungo termine che le macchine offriranno è la facilità di manutenzione. Le macchine sono tutte costruite allo stesso modo, rendendo la manutenzione comune a tutte. HMC ha inoltre creato messaggi di errore per ogni guasto identificabile per ridurre i tempi di ricerca guasti.
"Quando questa macchina si ferma, spieghiamo il motivo e indichiamo le possibili soluzioni", ha dichiarato Berg.
HMC ha inoltre aiutato il cliente a ottenere risparmi ottimizzando l’ingombro della macchina dopo la prima installazione.
"Le prime due macchine che hanno acquistato erano pronte a fare qualsiasi cosa", ha detto Berg. "Ma dopo aver perfezionato il processo produttivo, avevano alcune stazioni vuote. Le abbiamo rimosse e abbiamo ridotto il telaio della macchina di 5′. Questi risparmi possono fare la differenza, considerando quanto sia costoso lo spazio in molte aree. È solo un altro vantaggio di lavorare con un’azienda che può personalizzare una macchina in base alle vostre esigenze specifiche".
