Lựa chọn quốc gia/khu vực/ và ngôn ngữ

Tiêu chuẩn mới: Swiss Medtech quy định khắc nhựa bằng laser 3D

“Chúng tôi nhanh chóng, linh hoạt, đổi mới và mang đến chất lượng Thụy Sĩ” là cách Stefan Okle tóm tắt triết lý công ty của Samaplast AG. Okle là Giám đốc điều hành của công ty, có trụ sở tại St. Margrethen, Thụy Sĩ. Tại bang St. Gallen, Samaplast AG sản xuất các sản phẩm y tế và mô cấy bằng nhựa cũng như các thiết bị y tế trong điều kiện phòng sạch. „Từ ý tưởng ban đầu đến nguyên mẫu in 3D cho đến sản phẩm đóng gói vô trùng, chúng tôi tự mình thực hiện tất cả các giai đoạn của quy trình. Okle, người đã làm việc tại công ty gần 30 năm, giải thích: “Chúng tôi nhanh chóng và linh hoạt, điều này chỉ có thể đạt được nhờ mức độ tích hợp dọc cao của chúng tôi”. Bảy năm trước, Samaplast AG bắt đầu với nguyên mẫu đúc phun đầu tiên. “Chúng tôi nhận thấy rằng sẽ có ích cho khách hàng nếu họ có thể kiểm tra vật liệu gốc trên các bộ phận càng nhanh càng tốt. Okle cho biết: “Qua đó, có thể nảy sinh ý tưởng về sản xuất nhanh chóng”. „Nhờ đó, chúng tôi có thể in các mô cấy dành riêng cho từng bệnh nhân, chẳng hạn như các tấm đỡ hộp sọ theo lô sản xuất, đã được TÜV kiểm nghiệm trong phòng sạch.”

Samaplast AG

www.samaplast.ch

Samaplast AG đã sản xuất các sản phẩm cho ngành y tế và kỹ thuật trong hơn 60 năm. Công ty đồng hành cùng khách hàng từ ý tưởng ban đầu cho đến sản phẩm y tế và mô cấy được đóng gói vô trùng hoặc bộ phận lắp ráp kỹ thuật hoàn thiện. Khách hàng trong lĩnh vực y tế chủ yếu đến từ Thụy Sĩ và Châu Âu. Để phục vụ khách hàng, công ty sản xuất bộ phận giả cột sống và sụn chêm, ống thông tim và ống thông cổng cũng như các mô cấy thính giác. Tất cả bộ phận này được cung cấp vô trùng và đóng gói bước cuối bằng quy trình ép phun nhựa trong điều kiện phòng sạch cao nhất. Do đó, Samaplast AG dựa vào mức độ tích hợp dọc cao, chuyên môn kỹ thuật của 95 nhân viên và mức độ đầu tư cao.

Lĩnh vực
Kỹ thuật y tế
Con số nhân viên
95
Cơ sở
St. Margrethen (Thụy Sĩ)
Các sản phẩm TRUMPF
  • TruMark Station 5000 với TruMark 6030
  • TruTops Mark 3D và VisionLine
Các ứng dụng
  • Khắc 3D các thiết bị y tế bằng nhựa và mô cấy trong điều kiện phòng sạch

Các thách thứcn

Mức độ tích hợp dọc cao là lợi thế cạnh tranh mang tính quyết định của Samaplast AG. Đồng thời, điều này có nghĩa là người Thụy Sĩ phải xử lý rất nhiều loại nhựa với nhiều màu sắc khác nhau. Ngoài ra, nhựa nhiệt dẻo như PEEK, PPSU, TPE, POM và cả các vật liệu có thể tái hấp thụ. Các bộ phận rất đa dạng - bao gồm từ hình dạng phẳng đến hình dạng 3D phức tạp. Ví dụ, cầu hông làm bằng PPSU, không tồn tại trong cơ thể nhưng được sử dụng trong quá trình phẫu thuật để kiểm tra kích thước của mô cấy cuối cùng.

Samaplast AG chủ yếu sản xuất hàng loạt quy mô nhỏ. Okle cho biết: “Chúng tôi thường nói về một đến vài nghìn chiếc, nhưng chúng tôi cũng sản xuất hàng loạt quy mô lớn với hàng triệu chiếc.” Chúng chủ yếu được sản xuất trong phòng sạch. Yêu cầu về công nghệ y tế rất cao. Vì vậy, đó là một môi trường đòi hỏi khắt khe. “Nhưng đó là một điều thú vị!” Okle nói. Samaplast AG có thể dựa vào chuyên môn kết hợp của 95 nhân viên của mình. Stefan Schär là một trong số đó. Với tư cách là Trưởng bộ phận Hoàn thiện và Hậu cần, ông cũng chịu trách nhiệm về khắc laser trên các thiết bị y tế và mô cấy. Ngoài số sê-ri, Schär và nhóm của ông còn áp dụng mã ma trận và mã UDI. Công ty đã sử dụng tia laser khắc vector TRUMPF cho mục đích này trong 20 năm. Laser hoạt động đáng tin cậy, nhưng các sản phẩm có hình tròn không thể khắc mà không gây biến dạng nhãn.

Khi Christoper Hoyle, Giám đốc Sản phẩm Phần mềm tại TRUMPF Thụy Sĩ, hỏi Okle và Schär vào năm 2019 rằng liệu họ có muốn thử nghiệm TruMark 6030 với phần mềm TruTops Mark 3D với tư cách là đối tác phát triển hay không, ông đã nhận ra nhiều cơ hội mở cho cả hai người. Họ cùng nhau dám thực hiện bước nhảy vọt tới chiều thứ ba của công nghệ khắc bằng laser.

Với TruTops Mark 3D chúng tôi có thể khắc các hình dạng bộ phận phức tạp một cách nhanh chóng và dễ dàng. |Ký tự được ghi rõ ràng ngay cả trên bi và không bị biến dạng.

Stefan Schär
Trưởng bộ phận Hoàn thiện và Hậu cần Samaplast AG

Các giải pháp

TruMark Station 5000 được trang bị laser khắc TruMark 6030, phần mềm ghi nhãn TruTops Mark 3D và hệ thống xử lý hình ảnh VisionLine sẽ sớm được đưa vào sản xuất tại St. Margrethen. Sẵn sàng để đội ngũ Samaplast thực hiện cuộc thử nghiệm gay go. Okle nhớ lại: “Chúng tôi có thể lắp đặt thiết bị mà không gặp áp lực về thời gian và sau đó thực hiện các thử nghiệm độc lập với quá trình sản xuất và còn sản xuất các bộ phận kỹ thuật. Cơ hội được làm việc chung để phát triển hệ thống hơn nữa là một cơ hội tuyệt vời cho chúng tôi.”

Những gì ông mong đợi từ giải pháp laser rất rõ ràng: khả năng đọc tối ưu và khả năng chống mòn. Cả hai đều là ưu tiên hàng đầu đối với khách hàng của Samaplast AG. Ngay cả việc khử trùng bằng hơi nước nhiều lần, gọi là hấp khử trùng, cũng không được gây mòn cho nhãn. TruMark 6030 dường như là giải pháp hoàn hảo. Vì hệ thống này có lợi thế mang tính quyết định: nhờ chức năng 3D, hệ thống cũng khắc các phôi có hình dạng phức tạp mà không có bất kỳ biến dạng quang học nào khi khắc.

Quan hệ đối tác phát triển với các khách hàng như Samaplast AG cũng rất quan trọng đối với các nhà phát triển phần mềm TRUMPF: “Để điều chỉnh tối ưu phần mềm của chúng tôi cho phù hợp với nhu cầu của ngành công nghệ y tế, chúng tôi cần tham khảo trực tiếp các ứng dụng thực tế. Samaplast AG là một đối tác lý tưởng và có yêu cầu khắt khe do có nhiều bộ phận phức tạp cũng như yêu cầu cao về khả năng điều khiển và hiệu quả. Phản hồi trực tiếp đã được áp dụng trực tiếp vào quá trình phát triển hơn nữa đối với phần mềm của chúng tôi và sự hợp tác này vô cùng có giá trị.”

 

Triển khai

Stefan Schär cho biết: “TruMark 6030 thực sự là một bước đột phá đối với chúng tôi về mặt chất lượng. “Chúng tôi có thể sử dụng công nghệ này để khắc các mô cấy có hình dạng phức tạp, chẳng hạn như cầu khớp hông, một cách dễ dàng và nhanh chóng. Chúng tôi tải các tệp STEP của phôi vào phần mềm ghi nhãn 3D TruTops Mark, định vị nhãn và sau đó chúng tôi sẵn sàng cho lần khắc đầu tiên.”

Trong hầu hết các trường hợp, vẫn cần có các thiết bị và phải đo vị trí của phôi, thiết bị và tia laser. Nhờ VisionLine, bước này không còn cần thiết khi hỗ trợ định vị nhựa cho mô cấy. “Chúng tôi ghi nhãn các bộ phận hoàn toàn mà khônRg cần bất kỳ thiết bị nào. Điều này mang lại cho chúng tôi những lợi thế to lớn,” Schär nhấn mạnh. “Chúng tôi chỉ cần đặt bộ phận lên bàn xử lý và quá trình khắc có thể bắt đầu chỉ sau vài bước. Điều này giúp chúng tôi tiết kiệm rất nhiều thời gian và chi phí” Schär giải thích.

Thư viện thông số TruTops Mark 3D cũng mang lại một lợi thế lớn. “Ví dụ: nếu tôi liên tục có một bộ phận từ PEEK, tôi có thể truy cập thư viện và tải các thông số thích hợp. Vậy là tôi đã có cơ sở. Điều này có nghĩa là chúng tôi có thể đạt được quy trình tối ưu nhanh hơn. Điều này giúp chúng tôi xử lý được nhiều loại vật liệu khác nhau,” Schär nói.

Công suất laser tăng lên càng đẩy nhanh tốc độ quy trình. Kết quả: giảm thời gian sản xuất. Schär nhấn mạnh: “Tùy thuộc vào bộ phận, chúng tôi xử lý nhanh hơn ba đến bốn lần so với trước đây”. Hiện tại, Samaplast AG có thể xử lý một mũi khoan phẫu thuật trong 30 giây - trước đây họ phải mất hơn một phút.

Triển vọng

Okle, Schär và Hoyle đều hài lòng về điều này. Nhìn chung, họ đưa ra kết luận tích cực một cách thống nhất từ quan hệ đối tác phát triển của mình. Christopher Hoyle từ TRUMPF cho biết: “Sự hợp tác với Samaplast AG có ý nghĩa rất sâu sắc đối với TRUMPF. “Công ty có sự tập trung rõ ràng vào sự đổi mới và hướng tới ý tưởng độc đáo. Tất nhiên, họ cũng mong đợi điều này từ đối tác của họ, tức là chúng tôi. Họ thực sự đã thử thách chúng tôi với các ứng dụng khắc khắt khe và yêu cầu cao về phần mềm. Nhờ những ý kiến ​​đóng góp có giá trị, chúng tôi đã có thể phát triển điều này hơn nữa.” Đối với Stefan Okle, các lợi thế cũng rất rõ ràng: “Chúng tôi đã được hưởng lợi từ sự hợp tác chặt chẽ với TRUMPF trong 20 năm. Thông qua quan hệ đối tác, chúng tôi có sự kết nối trực tiếp tới các nhà phát triển và có thể cung cấp cho họ những thông tin thực tế quan trọng. Tất cả chúng tôi đều được hưởng lợi từ việc này.”

Ông đang bám sát mô hình cho tương lai - và đã có những ý tưởng mới. Tầm nhìn của ông: trong tương lai, có thể khắc tất cả các bộ phận mà hoàn toàn không cần thiết bị. Cho đến nay, Samaplast đã đạt được điều này bằng nguyên tắc Poka-Yoke. Chúng phải cực kỳ chính xác và do đó sẽ tốn kém và tốn thời gian để sản xuất. Việc trang bị hệ thống cũng mất thời gian vì trước tiên mỗi phôi phải được cố định trên thiết bị.

“Chỉ cần đặt bộ phận lên bàn xử lý, AI dễ dàng nhận dạng ngay cả những hình học 3D rất phức tạp, so sánh với tệp 3D, xác định nhãn và các thông số, đồng thời tự động bắt đầu quá trình khắc – đó sẽ là ước mơ của chúng tôi trong tương lai, ” Okle nói. Có lẽ đây là điểm khởi đầu cho sự hợp tác phát triển hơn nữa? Ông ấy đã tìm được đối tác phù hợp tại TRUMPF.

Công nghệ khắc bằng laser TruMark 6030
TruMark 6030

Với chức năng 3D, khắc bằng laser mở ra một chiều hướng mới cho người dùng. TruMark 6030 mang lại công suất cao và chất lượng chùm tia sáng, do đó đáp ứng các yêu cầu cao trong công nghệ y tế về khắc chạm, khắc mòn, khắc hoặc ủ bề mặt. 

Keyvisual TruTops Mark 3D
TruTops Mark 3D

Điều khiển thân thiện với người dùng, thời gian xử lý ngắn hơn – với phần mềm ghi nhãn 3D TruTops Mark, việc khắc ở chiều thứ ba trở nên nhanh chóng và dễ dàng. Các thuật toán bao bọc mới cho phép ký hiệu không bị biến dạng ngay cả trên các mặt phẳng nghiêng hoặc các vật thể có dạng tự do. Nội dung khắc có thể được đặt trực tiếp trên mô hình 3D của bộ phận bằng cách kéo thả &.

TruMark 6030 mit VisionLine
VisionLine

VisionLine ngăn các bộ phận bị lỗi. Quá trình xử lý hình ảnh dựa trên camera sẽ tự động phát hiện vị trí của bộ phận và chuyển tiếp thông tin đến hệ thống điều khiển. Các dữ liệu hình ảnh có thể được lưu bất cứ lúc nào và do đó các bộ phận có khả năng truy xuất. 

Trạng thái: 26.03.2024