全球糖尿病患者人數(shù)每年以百分之九的速度增長。這對于 Ypsomed（自我藥療注射和輸液系統(tǒng)的領(lǐng)先開發(fā)商和制造商）而言，意味著其醫(yī)療產(chǎn)品的銷量會大幅度增加。Ypsomed總部位于瑞士 Burgdorf，其在全球各個駐地為大型知名制藥企業(yè)生產(chǎn)筆、自動注射器和泵系統(tǒng)，用于輸入胰島素等液體藥物。并一直在全球范圍內(nèi)進(jìn)行業(yè)務(wù)擴(kuò)張。最近，他們在德國北部 Schwerin 設(shè)立了一個全新的工廠，擁有 13,500 平方米的生產(chǎn)面積用于產(chǎn)品的注塑和組裝。

Ypsomed的新產(chǎn)品開發(fā)和制造工藝在總部進(jìn)行。這也是公司自己的模具制造和技術(shù)中心所在地，是新工藝在全球開始批量生產(chǎn)之前進(jìn)行調(diào)試磨合的地方。 

最大優(yōu)勢是快速工業(yè)化

長期以來，全球的注塑機(jī)械領(lǐng)域由不同類型的設(shè)備和品牌組成。“這不再符合我們的擴(kuò)張戰(zhàn)略。”Ypsomed 首席運(yùn)營官 (COO) Frank Mengis 表示。因此，Ypsomed在五年前就做出了標(biāo)準(zhǔn)化的決定。新平臺策略的目標(biāo)是進(jìn)一步提高效率、安全性和質(zhì)量，同時簡化其流程。

Ypsomed 首席運(yùn)營(COO)Frank Mengis

“標(biāo)準(zhǔn)化正在發(fā)展成為醫(yī)療技術(shù)行業(yè)的趨勢，不僅僅是在大型企業(yè)中。”注塑機(jī)制造商和系統(tǒng)解決方案提供商 ENGEL 醫(yī)療事業(yè)部負(fù)責(zé)人 Christoph Lhota 指出。“Ypsomed 就是一個示例。在很早的時候，我們就共同定義了所有規(guī)范乃至細(xì)節(jié)，對規(guī)范進(jìn)行了深入研究，然后持續(xù)地實施這些規(guī)范。”

在此基礎(chǔ)上，ENGEL已為全球各地的 Ypsomed 駐地交付了 100 多臺不同鎖模力（800、1600和2800kN）的全電動 ENGEL e-motion 注塑機(jī)，但機(jī)器的其他方面配置都相同。在選擇選配件時，考慮了未來的情況。并非所有機(jī)器從一開始就可以應(yīng)用于整個產(chǎn)品范圍。相反，其目標(biāo)是避免日后的改裝和相關(guān)的重新認(rèn)證。這樣，平臺策略在運(yùn)行過程中可節(jié)省大量的資金和時間。 

"我們現(xiàn)在可以從全世界所有駐地預(yù)訂注塑機(jī)生產(chǎn)，就好像是訂購現(xiàn)貨那樣。"Mengis 說。“這樣最大優(yōu)勢是快速工業(yè)化。所有新機(jī)器的認(rèn)證計劃相同。我們就可以將新機(jī)器和新工藝更快地投入批量生產(chǎn)。”

借助全電動 e-motion 高性能注塑機(jī)，Ypsomed 確保了高精度零故障生產(chǎn)。具有競爭力的單位成本和注塑件進(jìn)一步無故障加工的重要前提條件。例如，一支筆由 11 到 15 個（具體取決于型號）全自動組裝的零件構(gòu)成。 

最小面積內(nèi)的自動化設(shè)備

 Ypsomed與 ENGEL 有非常好的合作經(jīng)驗。因此選擇 ENGEL 作為其合作伙伴來實現(xiàn)注塑工藝的自動化。

e-motion 注塑機(jī)現(xiàn)在配備了 ENGEL viper 線性機(jī)械手。此外，ENGEL 的新型 compact cell 也起著關(guān)鍵作用（該產(chǎn)品首次亮相于K 2019）。由于其標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)，新的自動化單元使各種自動化組件以及其他下游加工單元的集成特別容易。它包含所有組件，并且比標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)架窄得多。

“在占地面積方面，compact cell 是無可匹敵的，”瑞士 Ypsomed 生產(chǎn)技術(shù)工藝經(jīng)理 Marlon Trachsel 強(qiáng)調(diào)，“我們研究了 K 展上新解決方案，并立即看到了它能為我們帶來的優(yōu)勢。”

Ypsomed 生產(chǎn)技術(shù)工藝經(jīng)理Marlon Trachsel

統(tǒng)一的操作邏輯實現(xiàn)更可靠的工作

與機(jī)器一樣，所有 compact cell 的設(shè)計相同，以實現(xiàn)最大的靈活性。為了避免每次更換模具時必須改裝外圍設(shè)備，compact cells 為自由落體零件和借助 viper 機(jī)械手進(jìn)行的軟放置都配備了所有必需的組件。產(chǎn)量以百萬計的自由落體零件（例如針托）通過傳送帶和三岔通道直接傳送到盒子中。compact cell 提供兩種不同尺寸的托盤用于殼體部件，后者由 viper 機(jī)械手從型腔中取下。盒子和托盤更換是自動進(jìn)行的。 

盡管集成度很高，compact cell 仍可確保機(jī)器操作人員能隨時快速訪問模具室。打開 compact cell 時，盒子和托盤更換器被推到一側(cè)。 

通過這種方式，compact cell 使自動化設(shè)備保持極其緊湊的狀態(tài)。“現(xiàn)在有五個生產(chǎn)單元的地方，在轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)化自動化單元后將有六臺設(shè)備。”Trachsel 表示。特別是在潔凈室中，這顯著提高了成本效率。 

通過 ENGEL 系統(tǒng)解決方案實施標(biāo)準(zhǔn)化的另一個優(yōu)勢是整個生產(chǎn)單元的統(tǒng)一操作邏輯。ENGEL 的機(jī)械手和其他自動化單元完全集成到注塑機(jī)的 CC300 控制系統(tǒng)中。這樣可以通過機(jī)器顯示屏調(diào)整和監(jiān)控整個過程。生產(chǎn)人員不必為自動化而熟悉另一種控制理念。隨著生產(chǎn)過程日益復(fù)雜的趨勢，這一方面變得越來越重要。簡單的操作可降低錯誤風(fēng)險，并更容易以恒定的高品質(zhì)進(jìn)行生產(chǎn)。 

數(shù)字化推動伺服電動模具趨勢

在 K 2019，compact cell 已通過一個醫(yī)療應(yīng)用得到展示。在一臺 e-motion 注塑機(jī)上生產(chǎn)了醫(yī)療設(shè)備的殼體部件。該應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新在于將注塑過程分為兩個部分，其目的是實現(xiàn)更短的周期時間。由于因穩(wěn)定性而無法減小筒形裝置的壁厚，因此只有雙組分工藝才有可能縮短冷卻時間以及周期時間。在采用 Hack Formenbau 的 Vario-Spinstack 技術(shù)的 8 腔模具（具有帶四個位置的垂直基準(zhǔn)軸）中，首先由聚丙烯制成基體。第二個位置用于冷卻，第三個位置注入另一層聚丙烯。“總體而言，兩個薄層比一個厚層冷卻得更快。”Christoph Lhota 解釋道。在第四個位置，從與注塑過程平行的封閉模具上取下零件，這對實現(xiàn)極短的周期時間提供了額外幫助。 

雙組分精密模具在這個應(yīng)用中完全通過伺服電動驅(qū)動，其中使用了 ENGEL 新開發(fā)的軟件。這確保了抽芯等部件的伺服電動運(yùn)動與液壓運(yùn)動一樣得到控制。這樣用戶可以自行編程伺服電動運(yùn)動，而無需額外資質(zhì)。

更充分地利用大數(shù)據(jù)和人工智能的機(jī)遇

輔助設(shè)備和人工智能越來越多地進(jìn)入注塑生產(chǎn)。在 Ypsomed，這也是一個重要的話題。在這里，標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)植根于數(shù)字化戰(zhàn)略。為了能夠更充分地利用大數(shù)據(jù)和人工智能提供的機(jī)遇，Ypsomed 致力于將公司各個部門的 IT 系統(tǒng)越來越緊密地結(jié)合起來。“生成的數(shù)據(jù)量在增加，但數(shù)據(jù)的使用量卻沒有增加。”Ypsomed 的 IT 經(jīng)理 Uwe Herbert 在 2 月份的 ENGEL 醫(yī)療技術(shù)會議 med.con 上表示。“如果我們更好地利用這一潛力，我們可以進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時提高生產(chǎn)過程的效率。”

恩格爾ENGEL是注塑機(jī)制造領(lǐng)域的領(lǐng)先者之一，其集成系統(tǒng)解決方案涵蓋了注塑機(jī)、自動化、工藝技術(shù)、模具設(shè)計、培訓(xùn)和服務(wù)領(lǐng)域。ENGEL擁有30家分公司、60個代表處和9家生產(chǎn)工廠，為全球客戶提供最佳支持，使其通過新技術(shù)和最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備贏得競爭并獲得成功。作為一家100％家族企業(yè)，在全球擁有6000多名員工。