Atendendo à demanda por produção de dispositivos médicos

Tecnologia transformadora

Para muitos pacientes, os dispositivos médicos inovadores transformaram seu regime de cuidados. Esses dispositivos usam sensores avançados para monitorar métricas vitais de saúde.

Os dados são transmitidos ao paciente por meio de um telefone celular ou outro dispositivo – ou podem ser vinculados diretamente a outros equipamentos médicos.

"A montagem do dispositivo de monitoração é um processo exigente", disse Jeff Buck, vice-presidente de engenharia, Automation NTH. "E é aqui que nossa empresa se destaca – em aplicações discretas de alta precisão."

Com sede em Nashville, Tennessee,Automation NTHfoca em consultoria, construção de máquinas sob medida e otimização de sistemas. Embora a empresa atenda a muitos setores, ela desenvolveu experiência específica nos setores de ciências da vida, automotivo e eletrônico. A Automation NTH é membro do programa PartnerNetwork™ da Rockwell Automation.

Acelerando a produção

A Automation NTH foi procurada por um fabricante de dispositivos médicos que estava fazendo a transição da montagem manual para a produção automatizada. Como qualquer dispositivo médico, ele está sujeito à validação de projeto da FDA, que inclui a verificação dos controles de fabricação em todo o processo.

Primeiro, a Automation NTH determinou os requisitos para cada uma das aproximadamente 30 etapas de processo precisas.

"O processo inclui etapas complexas, como dobrar fios finos, soldar, dispensar epóxi e curar", explicou JoeCocchini, engenheiro de controles do pessoal, Automation NTH. "E isso é apenas para uma parte do dispositivo."

O sistema de montagem funciona em uma plataforma da Rockwell Automation, baseada em controladores Allen-Bradley®. Para transportar o dispositivo para cada estação de montagem, a Automation NTH escolheu um sistema de transporte acionado por correia.

A Automation NTH comissionou o sistema de montagem modular validado – e o colocou em produção. 

"À medida que nosso cliente continuava a acelerar, eles nos pediram para determinar uma maneira de aumentar a capacidade e diminuir os custos", disse Buck. "Especificamente, eles queriam manter o processo validado – enquanto reduziam o custo geral do produto acabado."

Uma maneira mais custo otimizado

A Automation NTH determinou que os custos de produção do processo de montagem eram impulsionados pela grande dimensão do sistema.

"O sistema de montagem está localizado em uma sala limpa, um ambiente caro", explicou Buck. "E aumentar a produção aumentando a dimensão da fabricação impactaria negativamente o preço do produto."

Para desenvolver uma abordagem mais custo otimizado, a Automation NTH recorreu ao MagneMover® LITE™, um sistema transportador inteligente da Rockwell Automation.

Em vez de operar em velocidade e passo fixos como os sistemas de transporte convencionais, o MagneMover LITE permite o controle independente de transportadoras impulsionadas magneticamente em uma trilha, com uma dimensão mais simples e compacta. O sistema é projetado para operar cargas leves com eficiência – e, como um sistema de acionamento sem contato, ele apresenta bom desempenho em ambiente de sala limpa.

Trabalhando com o suporte técnico da Rockwell Automation, a Automation NTH utilizou um software de simulação para ajudar a orientar o projeto de sistema.

Como funciona

Um mecanismo de software proprietário da Automation NTH serve como interface entre as transportadoras MagneMover LITE e o controlador.

"Por padrão, o mecanismo de software é configurado para lidar com até 100 transportadoras – e 100 estações", disse Cocchini. "É como um modelo e pode ser usado sempre que desenvolvemos um sistema."

De forma semelhante a um robô, o sistema MagneMover LITE pode ser treinado usando um modo manual para jog a transportadora até a posição precisa.

"Você apenas percorre a linha e ensina", disse Cocchini.

O recurso de gerente de estação permite que os usuários adicionem, removam ou alterem estações sem programação adicional. Ele também considera o comportamento definido pelo usuário e as condições atuais da máquina para determinar o melhor destino de estação para a próxima transportadora.

"Tudo é dinâmico", explicou Cocchini. "O sistema MagneMover LITE avalia a situação em tempo real – e então escolhe automaticamente a ação que tem o menor impacto na Eficiência Geral do Equipamento (OEE)."

Enquanto o dispositivo médico é 100% montado por máquinas, o fabricante queria a flexibilidade de usar um processo robótico ou manual para selecionar e carregar itens nas estações, dependendo dos requisitos de negócios da instalação.  

"Projetamos uma abordagem híbrida – e foi aí que o MagneMover realmente se destacou", disse Cocchini.

Como as acelerações, desacelerações, velocidades e posições são programáveis, o mesmo equipamento pode ser modificado para suportar o processo de "pick and load" manual ou robótico.