Sumitomo (SHI) Demag desvela el futuro de la producción de piezas medicinales

Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH presenta en Fakuma 2021 una célula de producción totalmente automatizada y altamente eficiente para piezas técnicas Medicál. En el centro de atención se encuentra la máquina de moldeo por inyección totalmente eléctrica IntElect S 100/460-250, con un sistema de automatización de Waldorf Technik GmbH, Engen, y basada en su sistema patentado Vario Tip FSS. Esta máquina de feria se diseñó específicamente para producir tapones de jeringuillas de insulina Medicál en un molde de 16 cavidades en un tiempo de ciclo de seis segundos.

FSS son las siglas de Floor Space Saving (ahorro de espacio en el suelo) y engloba el espacio significativamente reducido que ofrece esta construcción Vario-Tip en comparación con un modelo estándar. Sin embargo, su alta funcionalidad y variabilidad se mantienen. El sistema se caracteriza por su insuperable libertad para alojar diversas configuraciones de herramientas y unidades de embalaje. Además, incluye una variedad de características exclusivas específicas del cliente que pueden aplicarse.

Inmediatamente después de extraer los tapones de la máquina de moldeo por inyección, la pinza de extracción los transfiere en orden. Los tapones se secuencian según los números de cavidad en una mesa deslizante y desde allí se colocan en estanterías, manteniendo la clasificación de cada cavidad individual. Anatol Sattel, Director de Desarrollo Comercial de Medicál, describe el proceso: "Tras el llenado, las piezas se comprueban con una cámara Kitov para detectar posibles daños. En el momento de expulsar las 16 piezas, el sistema cuenta con una estación de control de calidad (QA). A continuación, un cobot Sawyer espera a la salida del sistema y retira las estanterías llenas del sistema".

El sistema de automatización se completa con la integración de Smart Services EVE Suite de Hahn Digital, filial del Grupo Hahn, Rheinböllen. Esta innovadora solución apoya a los clientes en sus estrategias de transformación digital y fabricación inteligente. Uno de sus componentes, EVE Analytics, permite la monitorización de plantas en múltiples ubicaciones en tiempo real. Creando cuadros de mando individuales, se capturan datos independientes de procesos y máquinas, con opciones de análisis adicionales disponibles.

El uso de EVE Analytics permite reducir drásticamente los tiempos de inactividad. Las notificaciones específicas en tiempo real y las actualizaciones de estado independientes de la ubicación permiten respuestas más rápidas. "El análisis de datos y los cuadros de mando basados en KPI garantizan una supervisión eficaz", afirma Sattel. El sistema realiza automáticamente un análisis de datos de correlaciones y desviaciones de los ajustes óptimos. Con la ayuda del análisis predictivo, los datos pueden utilizarse para obtener información que permita mantener un rendimiento continuo de la producción.


Proyecto de digitalización para el control exhaustivo de la calidad y la trazabilidad de los componentes


"Especialmente en el campo de la tecnología Medicál, el control de calidad exhaustivo y la trazabilidad de la producción de piezas son indispensables", explica Anatol Sattel. "Nuestro proyecto de digitalización cumple con creces estos requisitos. Actualmente estamos trabajando en el desarrollo de un cuadro de mandos IoT que permitirá el análisis y la visualización de datos, la transferencia y el almacenamiento de conocimientos técnicos, la planificación del mantenimiento y la predicción. Además del sistema de asistencia guiada que proporciona pasos claros, también se incorporarán otras funciones autónomas."

Según Sattel, los datos dependientes del ciclo y del tiempo pueden recopilarse a través de la interfaz de la máquina y mapearse mediante un cuadro de mandos basado en una App. Inicialmente, estos pueden utilizarse para el almacenamiento en servidores de datos, la creación de cuadros de mando de KPI, la visualización de datos en directo y para mostrar datos históricos y análisis de tendencias. Además, una guía de resolución de problemas ayuda a resolver y evaluar las desviaciones del proceso.

De cara a un futuro próximo, Sumitomo (SHI) Demag tiene previsto desarrollar aplicaciones de asistencia, un sistema para configurar y optimizar procesos, introduciendo una biblioteca de materiales y conocimientos, así como integrando herramientas de simulación para realizar ajustes avanzados y profundizar en los procesos. "Nuestra visión es una máquina inteligente que pueda hacer predicciones de forma independiente sobre la calidad de las piezas, el desgaste de la máquina y los fallos, y realizar optimizaciones en línea", afirma Sattel. "Esto permite aumentar la consistencia del proceso, mejorar la calidad del producto y ajustar el mantenimiento en consecuencia".


El aumento de la capacidad del sistema de recuperación de energía garantiza una eficiencia aún mayor


Los primeros resultados del proyecto de digitalización se ilustran de forma impresionante en la máquina totalmente eléctrica IntElect S 100t en el stand de Fakuma (B1-1105). Al mismo tiempo, este escaparate demuestra la competencia de Sumitomo (SHI) Demag en la producción en serie de aplicaciones Medicál con tolerancias extremadamente estrechas. La tecnología de accionamiento directo de alta precisión garantiza una mayor precisión y repetibilidad, lo que se traduce en componentes Medicál de mayor calidad. El sistema es especialmente limpio, frío, rápido y silencioso.

La eficiencia energética y el coste total de propiedad (TCO) también mejoran considerablemente gracias a los accionamientos de alto rendimiento, lo que confirman las exhaustivas pruebas de vida útil de las máquinas y los componentes. Los husillos probados en las condiciones más duras no mostraron signos de desgaste visible incluso después de millones de ciclos. "El aumento de la capacidad de nuestro sistema de recuperación de energía no sólo ha mejorado la eficiencia, sino que también ha aumentado la longevidad de los componentes eléctricos de la IntElect", explica Sattel. Además, la mejora del control de la temperatura de los husillos, motores e inversores contribuye a garantizar el funcionamiento seguro de la máquina, incluso en las aplicaciones más exigentes.

"Debido a la temperatura de funcionamiento más constante, se reduce el consumo de energía, ya que es necesario disipar menos calor de los entornos climatizados", informa el experto. ¡"La longevidad y la eficiencia energética son factores decisivos para alcanzar nuestros objetivos Act! Sustainably". Sumitomo (SHI) Demag se compromete a desarrollar futuras innovaciones sostenibles fabricando máquinas que contribuyan a ello. La conciencia ecológica y medioambiental forma parte de este proyecto de responsabilidad social corporativa", afirma Sattel.

Además, el Director de Desarrollo del Negocio Medicál destaca otro aspecto importante. Para cumplir las normas explícitas de gestión de calidad y validación ISO 13485 para productos Medicál, se han introducido nuevos parámetros de usuario de la máquina. Los procesos se mantienen dentro de determinados anchos de banda y los operarios no pueden, sin permiso, realizar ningún ajuste de presión, temperatura, caudal y velocidad de refrigeración. "El cumplimiento de los procesos validados de moldeo por inyección para aplicaciones Medicál", añade Sattel


Sistema de cierre con agujas múltiples para obtener el máximo rendimiento de las piezas en el mínimo espacio


Kebo AG, Neuhausen am Rheinfall, suministra el molde de 16 cavidades para la producción de tapones de insulina en la feria Fakuma. Con la tendencia de la tecnología Medicál hacia geometrías y pesos de piezas cada vez más pequeños, que comprenden tolerancias críticas y alta complejidad, la empresa familiar suiza presenta un nuevo sistema Multivalve. En respuesta a la creciente demanda de sistemas de válvulas de aguja, ofrece una calidad de bebedero de primera clase, altos volúmenes de producción (gracias al probado diseño de clúster de Kebo, con un diámetro de círculo primitivo de 60 mm) y un tamaño de herramienta compacto para adaptarse a las máquinas de moldeo por inyección más pequeñas. También impresiona por su larga vida útil y su gran facilidad de mantenimiento.

En este sistema Multivalve, el equipo de desarrollo consiguió mantener los requisitos de espacio de la disposición de clúster de cierre de aguja abierta y compacta existente. La diminuta separación entre cavidades proporciona el máximo rendimiento de piezas para una superficie de herramienta de este tamaño. En la exposición se mostrará la etapa de mayor expansión con ocho cavidades por clúster. También son factibles cuatro o seis cavidades, dependiendo de la geometría de la pieza y de la posición de inyección. De forma exclusiva, el sistema también puede colocar cavidades individuales de forma fácil y segura.

Dado que el mercado Medicál suele exigir soluciones totalmente eléctricas, especialmente en salas blancas, Kebo acciona las boquillas de cierre de las agujas mediante una placa eléctrica. Además de la alta precisión, limpieza y fiabilidad del proceso, la solución ofrece una alta repetibilidad convincente, menor desgaste y muy buen control de la temperatura. Además, la velocidad de la aguja puede ajustarse individualmente. Como alternativa al cierre eléctrico de la aguja, está disponible un accionamiento neumático del accionamiento.


Control de sala limpia regulado para aplicaciones predestinadas de tecnología médica


Para controlar los cierres de aguja de canal caliente en el molde, Kebo utiliza la unidad de control M-Ax de Mold-Masters, Baden-Baden. Esta unidad abre y cierra las agujas de canal caliente a velocidades y perfiles de movimiento definidos, supervisando la posición final. Su controlador de la serie Tempmaster es muy flexible, puede configurarse para cualquier aplicación y no requiere conocimientos de programación. La unidad M-Ax totalmente eléctrica, que controla todos los ejes lineales (p. ej., tiranoyos, eyectores) y rotativos (p. ej., placas índice, placas giratorias), es idónea para entornos de sala blanca y, por tanto, para aplicaciones Medicál reguladas.

M-Ax ofrece la máxima precisión y las opciones de personalización de herramientas automatizadas más sencillas. La funcionalidad de control del servoeje puede combinarse con hasta 256 zonas de control de temperatura. Son factibles hasta 64 entradas y salidas, lo que ofrece un control completo de todas las funciones de moldeo por inyección. Además, el controlador es muy eficiente, ya que consume hasta un 60% menos de energía. Esto se debe a los servoaccionamientos, que sólo requieren electricidad en movimiento. Un dispositivo puede utilizarse para varias herramientas, lo que aumenta su flexibilidad. Además de su diseño compacto, la pantalla táctil con símbolos de gran tamaño ofrece un manejo sencillo y un control intuitivo y fácil de usar de los servomotores y la temperatura.


Copolímero de PP de fácil flujo, rendimiento optimizado y apto para uso médico


Los gránulos de plástico utilizados en la cabina son especialmente adecuados para aplicaciones Medicál, y se caracterizan por un flujo de fusión de 70 g/10 min para facilitar el llenado completo del molde de 16 cavidades. Suministrado por Borealis AG, Viena, Sumitomo (SHI) Demag cooperó anteriormente con este socio para ensayar con éxito puntas de pipeta utilizando el material de marca registrada Bormed, destaca Sattel.

Un copolímero de PP heterofásico de alto flujo desarrollado específicamente por Borealis ayuda a los clientes del sector Medicál a cumplir las normativas de la UE sobre productos sanitarios (MDR) y diagnóstico in vitro (IVDR), aumentando así la seguridad de los pacientes. Al ofrecer una mejor fluidez y una gran resistencia al impacto, desde el punto de vista del rendimiento de la máquina, la gran fluidez del material optimiza el tiempo del ciclo de producción.

Sattel concluye: "Desde nuestra última gran exposición, el sector Medicál se ha enfrentado a importantes retos pandémicos, además de la introducción de nuevas normativas de la UE sobre productos sanitarios. A pesar de ello, nuestra estructura de ventas centrada en el sector nos ha permitido responder con rapidez y aplicar nuestra competencia y experiencia en el sector de una manera mucho más específica y eficaz en beneficio de nuestros clientes del sector médico. Además, nuestro programa de colaboración con nuestros principales socios industriales sigue apoyando proyectos transformadores, manteniendo la posición de socio preferente de SDG y transmitiendo nuestro mensaje de siempre de que "es más fácil trabajar con nosotros."