La inspección automatizada infalible transforma el control de calidad de los fabricantes médicos

Alltrista Plastics había estado utilizando dos máquinas de medición de coordenadas (MMC) CNC las 24 horas del día, los 7 días de la semana durante más de 10 años en su fábrica del Reino Unido, que se habían vuelto ineficientes. La precisión y repetibilidad del sondeo por contacto se estaban viendo comprometidas debido a la antigüedad de las máquinas. En ocasiones, el software fallaba, con riesgo de colisión física, daños a la sonda y tal vez incluso al componente que se estaba verificando. A medida que las piezas y conjuntos médicos de plástico producidos se habían vuelto más complejos con el tiempo, a menudo se requería un lápiz en ángulo en un ciclo de inspección, por lo que el operador tenía que elegir entre varias configuraciones de sonda preestablecidas, montar una manualmente y calibrarla. Además, la persona tendría que revisar diferentes programas en la pantalla de una computadora para identificar y cargar el correcto.

Todo este proceso se ha simplificado y automatizado con la instalación de dos nuevas MMC Altera S 10.7.6 fabricadas por LK Metrology. También se proporcionó el software de generación de informes y escaneo de 3 ejes LK CAMIO junto con una sonda de escaneo Renishaw SP25M y un cabezal indexador motorizado PH10M. El SP25 es, en efecto, dos sensores en uno, lo que permite un escaneo táctil de trayectoria continua, así como el sondeo de puntos discretos mediante disparo táctil. Junto con una placa de matriz de Renishaw para permitir la colocación precisa de piezas para inspección, la configuración ha dado como resultado una gran mejora en la productividad de la metrología al facilitar la fijación de muestras, acelerar los ciclos de medición y eliminar prácticamente la intervención humana y el consiguiente riesgo de errores. No habría sido factible adaptar la capacidad de escaneo a las CMM más antiguas, ya que el costo habría sido prohibitivo y, en cualquier caso, las máquinas se estaban quedando obsoletas.

Peter Makosa, director de calidad de Alltrista, afirmó: “Utilicé MMC LK durante varios años cuando trabajaba para un fabricante aeroespacial, que había estandarizado su uso. Cuando Alltrista decidió mejorar su sala de calidad, nos acercamos a cuatro proveedores potenciales de máquinas, incluido el proveedor actual. La respuesta de LK fue, con diferencia, la más completa”.

"Las máquinas LK son más altas que nuestras CMM anteriores; el fabricante ofreció reducir la altura de los modelos Altera S durante su construcción para que pudieran pasar cómodamente por nuestras puertas y en nuestra sala de inspección renovada".

La firma acreditada ISO13485 se especializa en moldeo por inyección de plástico de dispositivos como sistemas de administración de medicamentos y envases como blísteres de lentes de contacto para las industrias médica, farmacéutica y nutracéutica. Las máquinas de moldeo por inyección se encuentran principalmente en una sala blanca de Clase 7 y dos de Clase 8. Los dispositivos médicos están aumentando como proporción de la facturación, así como en variedad y volumen de producción, aumentando en la última década del 30 al 50 por ciento del rendimiento y siguen aumentando. Otra tendencia es hacia tolerancias de dibujo cada vez más estrictas en productos de nuevo diseño y requisitos GD&T (dimensiones y tolerancias geométricas) más estrictos.

Un riguroso proceso de validación respalda la fabricación de todos los productos en las instalaciones. Por lo general, al comienzo de una nueva producción, se realizan y verifican 30 inyecciones que contienen, digamos, 15 componentes cada una, y los clientes solicitan una capacidad de proceso de al menos Cpk 1,33 y, a menudo, 1,67 o 2 (seis sigma). Las tolerancias son generalmente bastante abiertas en artículos de plástico, normalmente en el rango de 50 a 100 micrones, pero cualquier imprecisión en la medición es indeseable, ya que consumiría parte de la banda de tolerancia. Aún más importante para la validación es un alto nivel de repetibilidad.

Alltrista también solicitó más datos para comprender mejor ciertas características de las molduras, como la planitud de las caras de sellado, los perfiles de forma libre y los chaflanes. El uso de una sonda de escaneo de Renishaw ha dado como resultado un orden de magnitud mayor de información para enviar al departamento de producción para ajustar la fabricación y la fabricación de herramientas. También genera un informe mucho más completo para que los clientes comprendan con más detalle la fabricación que se lleva a cabo en su nombre. Además, el diseño de los informes es mucho mejor ahora, ya que las hojas de cálculo abiertas anteriores de Excel han sido reemplazadas por archivos PDF bloqueados generados en CAMIO. Incluyen una comparación de pieza con CAD codificada por colores que muestra la conformidad del producto, con todos los datos adjuntos, el logotipo de Alltrista, la fecha y la hora.

Cuando se instalaron las CMM, LK escribió programas principales para inspeccionar componentes para cuatro clientes importantes de Alltrista y también ideó un tablero de pantalla de PC para que todo el proceso esté controlado por menús. La primera pantalla muestra un ícono para cada cliente, que al hacer clic revela cada pieza moldeada por inyección para esa empresa. Al hacer clic en el ícono apropiado, se envía automáticamente el programa a la CMM, después de lo cual el operador ingresa su nombre, ya sea que se necesite un informe de inspección estándar o del primer artículo y hace clic en iniciar.

Sin embargo, antes de que se pueda ejecutar el programa, es necesario colocar una serie de componentes en una posición conocida sobre la mesa de granito. Para facilitar y acelerar el procedimiento, LK suministró una placa de matriz Renishaw con cada Altera S 10.7.6. Se perforaron orificios para pernos de anclaje en el granito en centros no estándar para que las placas pudieran fijarse desde abajo, evitando abrazaderas de retención que sobresalieran de la superficie de la mesa. En la pantalla del tablero, junto con el programa de inspección relevante, se incluye un SOP (procedimiento operativo estándar) que muestra al operador la ubicación exacta a través de la cuadrícula numerada de orificios en la placa de matriz que debe ocupar el lote de muestras fijadas.

Nadie dirá jamás que la falibilidad humana se puede eliminar por completo, pero este sistema de posicionamiento de componentes de forma correcta y precisa, junto con el sistema CAMIO de LK para la iniciación de programas, la inspección CNC y la generación de informes automáticos, está muy cerca de eliminar todos los errores potenciales. Makosa, que utiliza el nuevo proceso de control de calidad desde marzo de 2022, lo describe como “infalible”.

Los controladores Altera S y el software CAMIO se suministraron para aceptar la entrada de datos desde un sensor de escaneo láser en el futuro en caso de que Alltrista decidiera que la creciente complejidad de sus dispositivos de plástico requiere esta actualización adicional. Por ahora, sin embargo, el escaneo táctil y la sonda táctil, incluso con un lápiz de múltiples puntas para acceder a la parte inferior de los componentes sin cambiar la sonda, proporcionan capacidad y capacidad suficientes.

Para más información: www.lkmetrology.com

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