Medicinski pripomočki s tehnologijo HP Multi Jet Fusion

Podjetje CGS plus je edini slovenski ponudnik in serviser za 3D-tiskalnike HP Multi Jet Fusion. V študiji vam predstavljamo, kako so v italijanskem podjetju Everex nekatere obstoječe proizvodne procese nadomestili s tehnologijo HP Multi Jet Fusion, rezultat pa so medicinski pripomočki z manj komponentami, ki izpolnjujejo zahteve kupcev po manjši teži in nižjih stroških izdelave.

Everex je visokotehnološko podjetje s sedežem v italijanskem mestu Sesto Fiorentino, ki je zadnjih 30 let posvetilo ustvarjanju edinstvenih in tehnično naprednih izdelkov za potrebe svojih kupcev v zdravstvenem sektorju. Specializirano je za proizvodnjo instrumentov za in-vitro diagnostične preiskave (IVD) po konceptih in zasnovah, ki jih pripravijo kupci. Kupci sicer imajo svoje zamisli, pogosto pa jim manjka potrebnih notranjih virov za njihovo realizacijo. Zato se zanašajo na Everex kot na partnerja, ki lahko pregleda in oceni predloge, razvije prototipe ter končno organizira in vodi proizvodnjo.

Pri Everexu so v 3D-tiskanju prepoznali jedrno tehnologijo za svoje nove izdelke, še posebej na področju diagnostičnih instrumentov.

Podjetje CGS plus je edini slovenski ponudnik in serviser za 3D-tiskalnike HP Multi Jet Fusion. V študiji vam predstavljamo, kako so v italijanskem podjetju Everex nekatere obstoječe proizvodne procese nadomestili s tehnologijo HP Multi Jet Fusion, rezultat pa so medicinski pripomočki z manj komponentami, ki izpolnjujejo zahteve kupcev po manjši teži in nižjih stroških izdelave.

Everex je visokotehnološko podjetje s sedežem v italijanskem mestu Sesto Fiorentino, ki je zadnjih 30 let posvetilo ustvarjanju edinstvenih in tehnično naprednih izdelkov za potrebe svojih kupcev v zdravstvenem sektorju. Specializirano je za proizvodnjo instrumentov za in-vitro diagnostične preiskave (IVD) po konceptih in zasnovah, ki jih pripravijo kupci. Kupci sicer imajo svoje zamisli, pogosto pa jim manjka potrebnih notranjih virov za njihovo realizacijo. Zato se zanašajo na Everex kot na partnerja, ki lahko pregleda in oceni predloge, razvije prototipe ter končno organizira in vodi proizvodnjo.

Pri Everexu so v 3D-tiskanju prepoznali jedrno tehnologijo za svoje nove izdelke, še posebej na področju diagnostičnih instrumentov.

Podsestav roke vzorčevalnika je pritrjen na roko, ki skrbi za odmerjanje točne količine vzorca krvi za analizo in vseh potrebnih reagentov za različne teste. Roka vzorčevalnika, izdelana na tradicionalni način, je sestavljena iz več delov, skrbi pa za to, da so senzorji, vodilo igle in zunanji pokrov vedno v pravi legi. Inženirjem pri Everexu je uspelo s tehnologijo HP MJF zmanjšati število delov tega podsestava z od 10 do 12 na zgolj dva. Z zmanjšanjem števila delov so se poenostavili proizvodni procesi, povečala se je produktivnost in skrajšal se je pretočni čas v proizvodnji.

Drugi primer bistvenega zmanjšanja števila sestavnih delov s tehnologijo HP MJF, ki je nato privedlo tudi do zmanjšanja proizvodnih stroškov in skrajšanja pretočnih časov, je Everexov pladenj za reagente. Gre za komponento z več prekati, ki nosi različne vzorce. Čeprav mora imeti pladenj za točnost meritev določeno kovinsko maso, so pri Everexu v upanju, da to ne bo vplivalo na točnost meritev, preizkusili možnost zamenjave kovinskega dela z delom, ki je narejen po postopku HP MJF in nato metaliziran. Tako jim je uspelo izdelati ploščo, ki je za 50 % lažja in uspešno opravlja svojo funkcijo pri meritvah. Število različnih sestavnih delov pladnja se je zmanjšalo s 26 na samo dva.

Predelali so tudi drugi pladenj za reagente, ki je bil prej narejen iz kovinskih delov, zdaj pa ga sestavljajo samo 3D-natisnjeni deli, narejeni po postopku HP MJF. Everexovi inženirji so najprej začeli izdelovati prototipe različnih detajlov na krožnem pladnju z namero ohraniti nekatere kovinske komponente. Po koncu faze izdelave prototipov pa se je izkazalo, da je postopek HP MJF primeren tudi za izdelavo celega sestava. Predelani pladenj za reagente je zdaj sestavljen iz dveh koncentričnih koles. Na zunanjo površino notranjega dela pladnja so dodali še 24 črtnih kod za identifikacijo mest za vzorce.

Zadnji del, ki so ga pri Everexu prilagodili za izdelavo po postopku HP MJF, je bila nosilna konstrukcija za elektroniko in mehanske elemente naprave Hemo One. Prej so jo izdelovali z upogibanjem pločevine in je bila sestavljena iz šestih različnih elementov. Ko jim je uspelo izdelati nosilni sestav po postopku HP MJF, so inženirji lahko prilagodili konstrukcijo komponent in zmanjšali število delov na dva. Končna dela sta lažja in zato cenejša.

Odkar so se v podjetju Everex opremili s tehnologijo HP MJF, lahko razvijajo prototipe in končne izdelke z manj komponentami, razvoj pa poteka hitreje in z nižjimi stroški.

Konstruiranje modela zunanjega pokrova je prej trajalo tudi do dva meseca, s tehnologijo HP MJF pa se je ta čas skrajšal na samo pet dni. Obenem se je skrajšal tudi pretočni čas v proizvodnji, saj so se pri Everexu usposobili za izvedbo vseh korakov proizvodnega procesa in tako odpravili čakanje na dobavitelje delov.

Z uporabo tehnologije HP MJF v proizvodnji so se znatno znižali stroški, saj za izdelavo kompleksnih delov niso več potrebna posebna orodja, stroški izdelave pa so primerljivi tistim pri obdelavi z odrezavanjem. Zmanjšalo se je tudi skupno število delov različnih sestavov, saj tehnologija HP MJF močno olajša integracijo posameznih delov.

Ko se je število delov podsestava roke vzorčevalnika zmanjšalo z od 10 do 12 na samo dva, se je teža podsestava zmanjšala za 40 %, proizvodni stroški pa kar za 65 %.

Zamenjava kovinskega dela v pladnju z reagenti za vzorce s komponento, izdelano po postopku HP MJF, je pomenila zmanjšanje števila delov s 26 na dva, strošek izdelave sestava pa se je znižal s 350 € na 200 €, oziroma za kar 43 %. Pri drugem predelanem pladnju za reagente je prehod s kovinske komponente na del, ki je v celoti izdelan po postopku HP MJF, prinesel 28,5-odstotni prihranek pri stroških (ti so se zmanjšali s 350 € na 250 € na izdelek), kar pri letni proizvodnji 300 enot pomeni prihranek v višini skoraj 60.000 €.

Na kosovnici nosilne konstrukcije za elektroniko in mehanske elemente naprave Hemo One sta zdaj samo še dva dela (prej 6), stroški pa so se zmanjšali s 25 € na 6 € na sestav, oziroma za 76 %.

»Danes lahko zahvaljujoč tehnologiji HP MJF projektiramo in izdelujemo končne izdelke z nekaterimi komponentami, ki jih preprosto ne bi bilo mogoče narediti na strojih za obdelavo z odrezavanjem,« je povedal Ramalli.

»V prihodnjih mesecih nameravamo nadaljevati z optimizacijo drugih delov, ki jih proizvajamo s tradicionalnimi tehnologijami. Tako bomo še dodatno zmanjšali število sestavov, prihranili prostor v skladišču ter zmanjšali stroške in količino odpadkov,« je povedal Lorenzo Balli, izvršni direktor družbe Everex. »Prepričani smo, da bomo lahko tudi pri novih izdelkih skrajšali razvojni čas in zmanjšali število sestavnih delov instrumentov za nižje skupne stroške. Na osnovi HP-jeve tehnologije in znanja, ki smo ga pridobili v našem podjetju, nadaljujemo pomembno razvojnoraziskovalno delo na instrumentih za analize IVD. Za naslednji dve leti tako načrtujemo več kot 30-odstotno povečanje prometa v segmentu IVD.«

Podjetje CGS plus ima na sedežu na Brnčičevi ulici 13 v Ljubljani predstavitveni salon 3D-tiskalnikov HP, v katerem si lahko tiskalnika MJF 4200 in MJF 580 Color ogledate v živo. Izkušena ekipa certificiranih strokovnjakov vas bo vodila skozi postopek priprave in odgovorila na vsa vprašanja, ki vas zanimajo v zvezi s 3D-tiskanjem. Pomagamo vam tudi pri projektih razvoja novih izdelkov ali optimizaciji obstoječih. Za vse, ki želijo načrtovati izdelke za tehnologijo MJF, imamo na voljo tudi brezplačen priročnik z napotki.

Tekst: Edita Žugelj, CGS plus