Spojení přesnosti se spolehlivostí procesu

Život lidí s chronickým selháním ledvin závisí na nenápadných plastových válcích – dialyzátorech, které jsou ústředním prvkem dialyzačních přístrojů, tzv. umělých ledvin. Filtrační kazety na promývání krve řady FX od společnosti Fresenius Medical Care obsahují až 20 000 vlasově tenkých dutých vláken s mikroskopicky malými póry, kterými se během hemodialýzy z krve odstraňují toxiny, močovina, přebytečné soli a voda. Celý proces trvá čtyři hodiny a pacienti musí být k přístroji připojeni třikrát týdně.
Každá filtrační kazeta třídy FX potřebuje šest termoplastických komponentů, které Fresenius Medical Care SMAD vyrábí vstřikováním v LArbresle u Lyonu. Mezi ně patří průhledné válcové pouzdro a modré uzávěry, které nahoře i dole utěsňují válec se svazkem dutých vláken a obsahují přípojky pro dialyzační kapaliny.

Zdvojnásobení vstřikovacích strojů
„Fresenius Medical Care patří mezi světovou špičku na trhu v léčbě onemocnění ledvin. Na každé druhé dialýze na světě se podílí alespoň jeden náš výrobek,“ vysvětluje Alain Philibert, vedoucí projektu.
V současné době firma ve francouzském podniku v LArbresle, který je jedním ze 44 výrobních závodů na celém světě, vyrábí 36 milionů kazet ročně. Tento závod se postupně rozrostl ze společnosti SMAD, kterou převzala firma Fresenius. Nekompromisní kvalita je nejvyšší prioritou, proto bylo také kvalitním rozhodnutím vybavit závod výhradně elektrickými vstřikovacími stroji z vysoce výkonné řady e-motion firmy ENGEL.
„Původně outsourcovaná výroba vstřikováním byla v roce 2014 navrácena do vlastní režie a v roce 2018 byla výrazně rozšířena. Počet vstřikovacích strojů se zdvojnásobil,“ vysvětluje technický ředitel Thibaud Robin-Rivoire. V čistém provozu je nyní 26 vstřikovacích strojů e-motion, každý s uzavírací silou 2200 kN. Všechny pracují v režimu 24/7 a jejich kapacita je využívána z více než 90 procent.
„Spoléháme se na vysokou reprodukovatelnost strojů, která je potřebná pro maximální přesnost a absolutní čistotu,“ vysvětluje volbu stroje Laurent Branchereau, vedoucí oddělení vstřikování v závodě. Každé čtyři hodiny se vizuálně kontrolují náhodné vzorky a měří se kritické rozměry.

Pouzdra potřebují konstantní rozměry
Obzvláště náročná jsou válcová pouzdra filtrů. Jsou vstřikována z polypropylenu ve čtyřdutinové formě. Tloušťka stěny je v celém rozsahu 1,5 mm, ale filigránské struktury na koncích, z nichž každá má kruhový podřez, vyžadují složitý profil vstřikování, aby byly zcela vyplněny. Vstřikování probíhá ze dvou stran uprostřed válce. V každé dutině jsou dva tahače jader, které se vysouvají doleva a doprava pro odformování. Stroje e-motion zajišťují vysokou rozměrovou přesnost ve všech dutinách, což je velmi důležité, protože se kazety sestavují automaticky.
Problémem je také materiál, protože PP se hodně smršťuje. Nabízí však výhody v jiných oblastech. Zatímco pouzdra filtrů se často vyrábí z polykarbonátu, Fresenius záměrně zvolila polypropylen, protože je výrazně lehčí a zefektivňuje tak logistiku i nakládání s odpady.
Kontrola teploty vody zajišťuje větší bezpečnost procesu
Díky vlastní výrobě je firma flexibilnější a výrobky, které se mohou měnit podle požadavku zákazníků, tak lze snadno přizpůsobit. Důležitý je i tlak na cenu dialyzačních výrobků. Proto optimalizace doby cyklu hraje důležitou roli a i tento argument hovořil ve prospěch vysoce výkonných strojů řady e-motion, kde plně elektrické pohony zajišťují velmi krátké vstřikovací časy.
Dalším přínosem je design formy. Všechny tahače jádra jsou poháněny elektricky a mohou být uvedeny do pohybu současně s otevírací osou stroje. V LArbresle je nyní v provozu šest forem na výrobu válců pro tři různé průměry. Dialyzátory FX jsou k dispozici celkem v pěti velikostech. Která verze se použije, závisí na výšce a hmotnosti pacienta. Formy je třeba měnit alespoň jednou týdně. Tato skutečnost byla zohledněna již při konstrukci strojů.
Například elektronické rozdělovače vody s regulací teploty e-flomo byly instalovány mimo prostor formy, aby bylo možné flexibilně upínat formy různých velikostí. Každá forma má jiný počet chladicích okruhů. Rozdělovač e-flomo pomáhá firmě rychle reagovat na zastavení průtoku v okruhu, zejména v noci, kdy je ve službě méně operátorů.
„Zaměření na jeden typ stroje zohledňuje také maximální spolehlivost výroby, což usnadňuje práci jak obsluze strojů, tak i pracovníkům údržby. Ovládání řídicí jednotky CC300 strojů s velkým displejem je intuitivní,“ zdůrazňuje Eric Biguet, seřizovač zodpovědný za plynulý chod výroby. Jednoduchá navigace CC300 jim pomáhá dosáhnout vysoké úrovně stability procesu a také k docílení vyšší kvality.

Využijte potenciál kvality s iQ
Cílem firmy je v budoucnu ještě více využívat kvalitativní potenciál strojů ENGEL i díky vysoké podpoře výrobce. Společnost ENGEL totiž přizpůsobuje stroje jejich zcela individuálním požadavkům. V současné době se vyhodnocují digitální řešení, jako jsou asistenční systémy iQ z programu inject 4.0. Pro firmu je zvláště zajímavé ovládání iQ clamp, jak uvedl ředitel projektu.
Asistenční systém určuje optimální uzavírací sílu pro příslušný vstřikovací proces. Ve většině případů je optimální uzavírací síla nižší než ručně nastavená hodnota. Korekce uzavírací síly nejen zvyšuje konzistenci kvality, ale také šetří energii.
Energetická ale i materiálová účinnost se prolíná celkovým vývojem produktů Fresenius. Příkladem toho může být sledování cesty čerstvě vstřikovaných pouzder dialyzátorů. Po krátkém meziskladování se naplní dutými vlákny, která se rovněž vyrábí na místě, a těsně se uzavřou žlutými polyuretanovými víčky. Až po parní sterilizaci se žlutá víčka nahrazují modrými polypropylenovými funkčními uzávěry. Polyuretanová víčka jsou díly na jedno použití, a to je přesně to, co bylo potřeba změnit. „Vyvinuli jsme nové uzávěry s jádrem z polypropylenu vyztuženého skelnými vlákny, jsou nyní robustnější, takže je můžeme použít až padesátkrát,“ uzavírá vedoucí projektu Alain Philibert.

Petr Kostolník, z podkladů ENGEL
Foto: Fresenius, ENGEL

Publikováno: 22. 3. 2024 | Počet zobrazení: 53 7