机器人重塑医疗器械生产以提高效率

2019年7月15日

机器人正在革新医疗器械制造

作者：Brian McMorris | 未分类 | 评论：0

Reece Armstrong探讨医疗制造如何应对工业4.0，以及机器人和自动化在该领域影响最大的环节。

“未来工厂”是一个被讨论多年的术语，但究竟意味着什么？我们已进入第四次工业革命——工业4.0——有一段时间了，制造商已探索工业4.0涵盖的各种数字技术。

工业制造中使用的最大技术之一是机器人技术。欧洲是工业机器人销售第二大市场，2016年机器人销量增长12%。

虽然难以衡量机器人在医疗制造业的采用率，但数据显示，包括医疗器械在内的电子行业机器人销量自2013年以来显著上升(1)。

原因何在？机器人为制造商提供精简生产线的方式，有助于提高生产率和优化工作流。在医疗制造中，机器人贯穿整条生产线——从装配到检测和包装。由于严格法规，器械制造商面临在相同严苛条件下复现同一产品、且停机时间极少的压力。为跟上创新步伐，医疗制造商必须能在新产品开发时改变生产线。机器人和自动化提供模块化系统，促进效率和工作流。运动控制系统帮助生产线在柔性工作空间装配和移动医疗器械；控制传感和视觉引导系统不仅助拣选放置，还能通过扫描验证条形码确保产品安全(2)。

以KUKA KR Agilus六轴机器人为例。专为狭小空间高速作业设计，Agilus可安装地面、天花板或墙壁，使制造商最大化工作空间，同时缩短周期时间、提高生产质量。为适用洁净室等多领域，Agulis旨在通过永不更换润滑剂确保持续生产力。

展望人机协作领域，Festo设计了结合自学习系统、人工智能(AI)和机器人自动化的工作站。其BionicWorkplace使人类与仿生机械臂在完全可定制工作空间协作。工人通过一系列系统和外围设备获得支持，从繁重或危险任务中解脱。与完全取代人类的其他机器人系统不同，BionicWorkplace专为无法替代人工的行业设计。系统能从基础动作中学习并自我优化以实现生产一致性。更棒的是，系统流程和技能可迁移至其他BionicWorkplace，未来Festo预期可将多系统集成至全球网络，订单由机械自主下达执行。

无菌性是某些医疗器械制造商的关键考量。三菱电机生命科学业务经理Neal Welch解释：“自动化始终适合大批量一次性医疗器械制造和样本批量处理——主要两个原因：最初为速度和可重复性，其次因人员在洁净生产或加工环境中构成最大污染风险。”

德比的Riverside Medical Packaging利用机器人提高生产力。该公司求助三菱电机开发其Shawpak热成型封口机。

该机专为洁净室环境设计，采用创新成型、包装和封口工艺，现改在滚筒而非线性输送系统上进行。生产优势在于机器长度仅1.5米起、占地小于2平方米，较传统成型填充封口(FFS)机减少高达95%(3)。

Riverside Medical技术经理Ivor Rowe表示：“可比FFS机长度因包装工艺要求不同在7至20米间，占地达40平方米。因此，给定洁净室空间可容纳六倍Shawpak封装机，大幅提升生产力和吞吐量。”

在英国，制造商似乎不愿部署机器人系统。政府去年报告显示，英国落后于国际制造竞争对手。《制造智能评论》称，英国每1万员工仅拥33台机器人。对比美国93台、德国170台，不难理解为何英国生产力低于他国(4)。

确实，Protolabs(5)对英国制造业301名高级决策者的调查显示，自动化对组织商业模式影响不大。15%受访者称制造服务无自动化，1/10(9.7%)预期未来五年自动化无或仅略增(15%)。考虑到造福制造商的技术进步，这些数据令人担忧。

原文链接：https://www.medicalplasticsnews.com/news/opinion/how-robots-are-revolutionising-medical-device-manufacturing/

三菱电机机器人手臂在包装机上作业，将器械装入泡罩包装待密封。[来源：三菱电机欧洲有限公司]