Robôs remodelam a produção de dispositivos médicos para maior eficiência

15
julho

Os robôs estão revolucionando a fabricação de dispositivos médicos

• Por:Brian McMorris
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Reece Armstrong analisa como a fabricação médica reagiu à Indústria 4.0 e onde o setor vê os robôs e a automação tendo o maior impacto.

A fábrica do futuro é um termo que tem sido utilizado há vários anos, mas o que significa? Entramos na quarta era da revolução industrial – Indústria 4.0 – há algum tempo e os fabricantes exploraram a gama de tecnologias digitais que a Indústria 4.0 abrange.

Uma das maiores tecnologias utilizadas na fabricação industrial é a robótica. A Europa representa o segundo maior mercado de vendas de robôs industriais e em 2016 houve um aumento de 12% no número de vendas realizadas com a tecnologia.

Embora seja difícil avaliar a aceitação da robótica na indústria médica, os números mostram que as vendas de robôs para a indústria eletrónica, que inclui dispositivos médicos, aumentaram significativamente desde 2013 (1).

A razão para isso? A robótica oferece aos fabricantes uma forma de agilizar as linhas de produção, ajudando a aumentar a produtividade e a otimizar os fluxos de trabalho. Na produção médica, os robôs estão sendo usados ​​em toda a linha de produção – desde a montagem até a inspeção e embalagem. Devido às regulamentações rigorosas, os fabricantes de dispositivos estão sob pressão para reproduzir o mesmo produto, sob as mesmas condições rigorosas, com pouco tempo de inatividade. Para acompanhar o ritmo da inovação, os fabricantes de produtos médicos devem ser capazes de alterar as linhas de produção quando for necessário desenvolver novos produtos. A robótica e a automação oferecem aos fabricantes sistemas modulares que promovem eficiência e fluxo de trabalho. Os sistemas de controle de movimento ajudam as linhas de produção a montar e movimentar dispositivos médicos em um espaço de trabalho flexível; enquanto isso, os sistemas de detecção de controle e guiados por visão podem ajudar os fabricantes não apenas a selecionar e posicionar dispositivos, mas também a garantir a segurança do produto por meio da leitura e verificação de códigos de barras (2).

Tomemos por exemplo o robô de seis eixos KR Agilus da Kuka. Projetado para altas velocidades de trabalho em espaços confinados, o Agilus pode ser instalado no piso, teto ou parede, permitindo que os fabricantes maximizem seus espaços de trabalho enquanto reduzem os tempos de ciclo e aumentam a qualidade da produção. Para ser utilizado em vários setores, incluindo salas limpas, o Agilus visa garantir produtividade contínua, nunca necessitando de troca de lubrificante.

Olhando para os domínios da colaboração humana e robótica, a Festo projetou uma estação de trabalho que combina sistemas de autoaprendizagem com inteligência artificial (IA) e automação baseada em robôs. O BionicWorkplace da empresa permite que humanos trabalhem ao lado de um braço robótico biônico em um espaço de trabalho totalmente personalizável. Os trabalhadores são apoiados através de uma série de sistemas e dispositivos periféricos que ajudam a livrá-los de tarefas cansativas ou perigosas. Ao contrário de outros sistemas robóticos, que substituem inteiramente o elemento humano, o BionicWorkplace é feito para aquelas indústrias nas quais o trabalhador humano não pode ser substituído. O sistema é capaz de aprender com cada ação iniciada a partir de sua base e pode se otimizar para se tornar consistente em sua produção. Melhor ainda, os processos e competências do sistema podem ser transferidos para outros BionicWorkplaces e, no futuro, a Festo prevê que será possível integrar vários sistemas numa rede global na qual os pedidos são feitos e executados de forma autónoma pelas máquinas.

A esterilidade pode ser uma consideração importante para alguns fabricantes de dispositivos médicos. Neal Welch, gestor de negócios para ciências da vida na Mitsubishi Electric, explica:“A automação sempre se prestou ao fabrico de dispositivos médicos descartáveis ​​produzidos em massa e ao processamento em massa de amostras – por duas razões principais:inicialmente pela velocidade e repetibilidade, e depois porque a presença humana representa um dos maiores riscos de contaminação num ambiente de produção ou processamento limpo.”

A Riverside Medical Packaging, sediada em Derby, está usando robótica para aumentar a produtividade. A empresa recorreu à Mitsubishi Electric para ajudá-la a desenvolver as suas máquinas de selagem termoformadora Shawpak.

A máquina, projetada para ambientes de sala limpa, utiliza um processo inovador de formação, embalagem e selagem que agora é realizado em um tambor, em vez de um sistema de transporte linear. Os benefícios de produção advêm do facto de as máquinas começarem com apenas 1,5 metros e poderem ocupar menos de 2m2, representando uma redução de até 95% em comparação com as máquinas tradicionais de formulário, preenchimento e selagem (FFS) (3).

Ivor Rowe, gerente técnico da Riverside Medical disse:"Uma máquina FFS comparável pode ter de sete a 20 metros de comprimento, dependendo dos requisitos do processo de embalagem, ocupando um espaço de trabalho de até 40 m2. Como resultado, um determinado espaço de sala limpa pode acomodar seis vezes mais máquinas de embalagem com design Shawpak, aumentando a produtividade e o rendimento".

Aqui no Reino Unido, os fabricantes parecem relutantes em implantar sistemas robóticos. Um relatório governamental do ano passado mostrou que o Reino Unido está atrasado em relação aos concorrentes industriais internacionais. A Made Smarter Review afirma que para cada 10.000 funcionários o Reino Unido possui apenas 33 robôs. Compare isto com 93 nos EUA e 170 na Alemanha e é fácil ver porque é que o Reino Unido está abaixo de outros países em termos de produtividade(4).

Na verdade, uma pesquisa realizada pela Protolabs(5) com 301 tomadores de decisão empresariais seniores na indústria manufatureira do Reino Unido mostrou que a automação não está tendo tanto impacto nos modelos de negócios das organizações. A pesquisa mostrou que 15% dos entrevistados disseram não ter automação em seus serviços de manufatura, e um em cada 10 (9,7%) espera nenhum ou apenas um pequeno (15%) aumento na automação em seus negócios nos próximos cinco anos. As estatísticas são preocupantes, especialmente quando se consideram os avanços tecnológicos que estão sendo feitos para beneficiar os fabricantes.

Link do artigo original: https://www.medicalplasticsnews.com/news/opinion/how-robots-are-revolutionising-medical-device-manufacturing/



Um braço robótico da Mitsubishi Electric em uma máquina de embalagem, inserindo dispositivos em embalagens blister prontas para serem seladas.   [Fonte:Mitsubishi Electric Europe B.V.]