Los robots remodelan la producción de dispositivos médicos para lograr una mayor eficiencia

15
julio

Los robots están revolucionando la fabricación de dispositivos médicos

• Por:Brian McMorris
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Reece Armstrong analiza cómo la fabricación médica ha reaccionado a la Industria 4.0 y dónde el sector considera que los robots y la automatización tienen el mayor impacto.

La fábrica del futuro es un término que se viene utilizando desde hace varios años, pero ¿qué significa? Hace algún tiempo que entramos en la cuarta era de la revolución industrial (la Industria 4.0) y los fabricantes han explorado la gama de tecnologías digitales que abarca la Industria 4.0.

Una de las tecnologías más importantes utilizadas en la fabricación industrial es la robótica. Europa representa el segundo mercado más grande para las ventas de robots industriales y en 2016 hubo un aumento del 12 % en el número de ventas realizadas utilizando esta tecnología.

Si bien es difícil medir la adopción de la robótica dentro de la industria de fabricación médica, las cifras muestran que las ventas de robots a la industria electrónica, que incluye dispositivos médicos, han aumentado significativamente desde 2013 (1).

¿La razón de esto? La robótica ofrece a los fabricantes una forma de optimizar las líneas de producción, ayudando a aumentar la productividad y optimizar los flujos de trabajo. En la fabricación médica, se utilizan robots en toda la línea de producción, desde el montaje hasta la inspección y el embalaje. Debido a las estrictas regulaciones, los fabricantes de dispositivos se ven presionados a reproducir el mismo producto, en las mismas condiciones estrictas y con poco tiempo de inactividad. Para mantenerse al día con el ritmo de la innovación, los fabricantes de productos médicos deben poder cambiar las líneas de fabricación cuando sea necesario desarrollar nuevos productos. La robótica y la automatización ofrecen a los fabricantes sistemas modulares que promueven la eficiencia y el flujo de trabajo. Los sistemas de control de movimiento ayudan a las líneas de producción a ensamblar y mover dispositivos médicos en un espacio de trabajo flexible; Mientras tanto, los sistemas de control, detección y guiado por visión pueden ayudar a los fabricantes no solo a seleccionar y colocar dispositivos, sino también a garantizar la seguridad del producto mediante el escaneo y la verificación de códigos de barras (2).

Tomemos, por ejemplo, el robot de seis ejes KR Agilus de Kuka. Diseñado para altas velocidades de trabajo en espacios reducidos, Agilus puede instalarse en el suelo, el techo o la pared, lo que permite a los fabricantes maximizar sus espacios de trabajo al tiempo que reduce los tiempos de ciclo y aumenta la calidad de la producción. Agilus, que se utilizará en varios sectores, incluidas las salas blancas, tiene como objetivo garantizar una productividad continua al no necesitar nunca un cambio de lubricante.

Mirando hacia el ámbito de la colaboración entre humanos y robots, Festo ha diseñado una estación de trabajo que combina sistemas de autoaprendizaje con inteligencia artificial (IA) y automatización basada en robots. BionicWorkplace de la empresa permite a los humanos trabajar junto a un brazo robótico biónico en un espacio de trabajo totalmente personalizable. Los trabajadores reciben apoyo a través de una variedad de sistemas y dispositivos periféricos que ayudan a aliviarlos de tareas agotadoras o peligrosas. A diferencia de otros sistemas robóticos, que reemplazan por completo el elemento humano, BionicWorkplace está diseñado para aquellas industrias en las que el trabajador humano no puede ser reemplazado. El sistema es capaz de aprender de cada acción iniciada desde su base y puede optimizarse para volverse consistente en su producción. Mejor aún, los procesos y las habilidades del sistema se pueden transferir a otros BionicWorkplace y, en el futuro, Festo anticipa que será posible integrar múltiples sistemas en una red global en la que la maquinaria realiza y ejecuta los pedidos de forma autónoma.

La esterilidad puede ser una consideración clave para algunos fabricantes de dispositivos médicos. Neal Welch, director comercial de ciencias biológicas de Mitsubishi Electric, explica:"La automatización siempre se ha prestado a la fabricación de dispositivos médicos desechables producidos en masa y al procesamiento a granel de muestras, por dos razones principales:inicialmente por la velocidad y la repetibilidad, y luego porque la presencia humana plantea uno de los mayores riesgos de contaminación en un entorno de producción o procesamiento limpio".

Riverside Medical Packaging, con sede en Derby, está utilizando la robótica para aumentar la productividad. La empresa recurrió a Mitsubishi Electric para que la ayudara a desarrollar sus máquinas termoformadoras y selladoras Shawpak.

La máquina, que está diseñada para entornos de salas blancas, utiliza un innovador proceso de formación, embalaje y sellado que ahora se lleva a cabo en un tambor, en lugar de en un sistema transportador lineal. Los beneficios de producción provienen del hecho de que las máquinas comienzan con solo 1,5 metros y pueden ocupar menos de 2 m2, lo que representa una reducción de hasta el 95 % en comparación con las máquinas tradicionales de formado, llenado y sellado (FFS) (3).

Ivor Rowe, director técnico de Riverside Medical, afirmó:"Una máquina FFS comparable puede tener entre siete y 20 metros de longitud, dependiendo de los requisitos del proceso de envasado, y ocupar un espacio de trabajo de hasta 40 m2. Como resultado, en un espacio determinado de sala blanca se pueden colocar seis veces más máquinas envasadoras con un diseño Shawpak, lo que aumenta tanto la productividad como el rendimiento".

Aquí en el Reino Unido, los fabricantes parecen reacios a implementar sistemas robóticos. Un informe del gobierno del año pasado mostró que el Reino Unido está por detrás de sus competidores manufactureros internacionales. El Made Smarter Review afirma que por cada 10.000 empleados, el Reino Unido sólo tiene 33 robots. Compare esto con 93 en EE. UU. y 170 en Alemania y es fácil ver por qué el Reino Unido está por debajo de otros países en términos de productividad(4).

De hecho, una encuesta realizada por Protolabs(5) a 301 altos responsables de la toma de decisiones empresariales en la industria manufacturera del Reino Unido mostró que la automatización no está teniendo un gran impacto en los modelos de negocio de las organizaciones. La encuesta mostró que el 15% de los encuestados dijeron que no tienen automatización en sus servicios de fabricación, y uno de cada 10 (9,7%) espera ningún aumento o solo un pequeño (15%) en la automatización en sus negocios durante los próximos cinco años. Las estadísticas son preocupantes, especialmente si se consideran los avances tecnológicos que se están realizando en beneficio de los fabricantes.

Enlace del artículo original:https://www.medicalplasticsnews.com/news/opinion/how-robots-are-revolutionising-medical-device-manufacturing/

Un brazo robótico de Mitsubishi Electric en una máquina envasadora, insertando dispositivos en blisters listos para sellar.   [Fuente:Mitsubishi Electric Europe B.V.]