Memastikan Presisi Steril: Pemesinan Swiss Kering untuk Alat Medis Kelas II/III

MMD Medical telah membangun ruang putih terpisah dengan sistem HVAC khusus untuk menjaga operasi pemesinan Swiss kering bebas dari kontaminan potensial lain di sekitar fasilitas manufaktur.

Di dunia manufaktur alat medis Kelas II dan Kelas III yang berjalan cepat dan sangat terregulasi, perusahaan sering ditantang oleh kebutuhan akan lingkungan pemesinan bebas coolant yang menghilangkan potensi kontaminasi pada alat yang sangat kritis. Seorang produsen di Minnesota terus membuat investasi tambahan untuk memastikan pelanggan mampu mencapai tujuan bisnis dan manufaktur kritis, dengan menetapkan ruang individual di fasilitas yang didedikasikan untuk kebutuhan pelanggan tertentu. Pendekatan ini telah membantu perusahaan berhasil memenuhi permintaan pasar untuk alat medis kompleks kritis dengan pengurangan biaya yang signifikan sambil meningkatkan kecepatan waktu pasar.

MMD Medical (Brooklyn Park, Minnesota) didirikan pada 1973, awalnya fokus terutama pada pembuatan cetakan. Seiring waktu, perusahaan memperluas kemampuannya untuk mencakup injection molding, pemesinan presisi dan assembly. Awal 2018, MMD Medical menggabungkan operasi ini menjadi satu fasilitas 100.000 kaki persegi yang menampilkan, di antara fitur lain, ruang putih hampir 2.000 kaki persegi yang menempatkan operasi pemesinan Swiss yang berjalan bebas dari cairan pemotongan.

Tantangan Pemesinan Cannula

Seorang pelanggan potensial mendekati MMD Medical dengan kebutuhan produksi tahunan 600.000 cannula, dengan toleransi ketat, untuk mencocokkan berbagai prosedur bedah. Cannula adalah komponen vital dari perangkat yang digunakan dalam perbaikan hernia dan bedah abdomina lainnya. Ini menyalurkan udara ke dalam balon anatomis yang menciptakan jumlah ruang yang tepat di dalam tubuh untuk membantu dokter yang melakukan prosedur medis.

Salah satu fitur yang sulit dari cannula adalah lumen yang berjalan sepanjang tab plastik. Sementara lumen itu tidak diproses (adalah bagian dari proses ekstrusi), diameter kecil dan panjangnya menciptakan tantangan risiko kontaminasi di lingkungan pemesinan tertentu, terutama yang menggunakan cairan pemotongan—mengeluarkan cairan dari bagian itu sulit dan mahal.

Pemasok sebelumnya memotong tabulasi ekstrusi ke panjang sebelum menjalankan proses milling vertikal di mana hanya satu sisi tab yang diproses. Kemudian tabulasi dibalik secara manual untuk pemesinan sisi lain. Proses produksi sebelumnya terbukti tidak efisien dan tidak mampu memenuhi kebutuhan pelanggan.

Pendekatan Kreatif terhadap Pemesinan Medis

MMD Medical saat ini menggunakan mesin Swiss-type untuk pemesinan kering komponen medis plastik.

Memeriksa bagian, tim MMD Medical tahu dapat memanfaatkan latar belakang beragam personel untuk memahami proses—dan teknologi yang dibutuhkan—untuk mencapai target penghematan biaya dan tujuan produksi pelanggan. Tim melihat kesempatan untuk membuktikan nilai perusahaan dan, oleh karena itu, kesempatan untuk memperdalam hubungan dengan pelanggan. MMD Medical mampu dengan cepat memperoleh Marubeni Citizen-Cincom A20 Swiss-type CNC automatic lathe melalui Productivity Inc. untuk didedikasikan untuk pengembangan dan pembuktian konsep untuk proyek. MMD Medical menentukan bahwa semua tabulasi ekstrusi akan diirangi dalam panjang 12 kaki dan melengkapi A20 dengan Citizen C-320 automatic magazine-style bar feeder.

"Sebelumnya, bagian difixtur sekelompok sekaligus, dan semua fitur perlu diinterpolasi," kata Tim Schmit, manajer operasi pemesinan presisi. "Ini adalah kemenangan besar bagi kami untuk dapat menjalankannya secara otomatis pada lathe Swiss-type dengan bar 12 kaki sehingga kami tidak perlu memotongnya. Mereka terus menghasilkan dengan tingkat tinggi tanpa tenaga kerja manual untuk pemasangan fixtur."

"Menjalankan bar feeder secara kering bukan praktik umum di industri," kata Wakil Presiden Darren Bjork. "Tim kami perlu melakukan beberapa coba-coba untuk memahami efek menjalankan secara kering untuk dapat mengembangkan proses yang efisien dan sukses." Karena bagian adalah plastik dan tidak ada coolant yang digunakan, memiliki geometri alat yang tepat sangat penting untuk mengeluarkan panas dalam chip. Ruang tempat bagian diproduksi juga memiliki sistem HVAC sendiri untuk memisahkannya lebih jauh dari area di mana minyak digunakan. Sementara pemesinan tanpa cairan pemotongan dan menggunakan lingkungan produksi yang terkontrol dengan proses kontrol kualitas yang ketat memungkinkan perusahaan untuk menghilangkan risiko kontaminasi pada perangkat, ini tidak menyelesaikan semua tantangan.

Karena bagian adalah plastik, mereka sangat rentan terhadap cedera, namun seperti biasa dalam pemesinan medis, finishing permukaan kritis. Menghindari goresan sulit karena material berputar pada RPM tinggi saat melalui bar feeder otomatis dan melalui headstock lathe Swiss-type.

Awalnya, saat bagian melewati bushing, mereka akan mendapat goresan vertikal sepanjang panjang, dan garis gulung akan berkembang di mana bar-gesek di bar feeder. Untuk mengatasi masalah, perusahaan menambahkan spaser di beberapa tempat, dan untuk komponen mesin apa pun yang logam yang bersentuhan dengan bagian, mereka membuat komponen pengganti dari bahan lain yang tidak akan menandai bagian. Perusahaan menambahkan liner kustom untuk bushing auto adjusting dan spacer liner kustom di subspindle.

Mr. Schmit mengatakan komponen kustom paling signifikan yang dibangun perusahaan adalah set channel baru untuk bar feeder. "Bar feeder dibuat untuk sangat dilubangi, penuh minyak," katanya. Itulah minyak yang menjaga bar tetap dingin dan mencegah goresan. "Butuh tiga iterasi, tetapi kami mampu merancang dan membangun set channel secara internal yang memungkinkan kami menjalankan material pada RPM normal, sepenuhnya kering, tanpa menandai bagian sama sekali."

Penyesuaian lain datang dalam kerjasama dengan produsen mesin. Untuk menjaga mesin tetap bersih, mereka meminimalkan minyak pelumasan hanya menggunakan apa yang diperlukan, daripada over-lubing, dan MMD Medical mempertahankan protokol untuk membersihkan mesin pada interval teratur.

Cannula yang siap produksi pertama diirangi dalam dua bulan, yang empat bulan di bawah jadwal. Biaya program berkurang $150.000 per tahun, dan waktu kurir berkurang 67 persen. Kesediaan perusahaan untuk berinvestasi pada peralatan yang tepat dan merancang serta mengeksekusi solusi terbaik membuahkan hasil dalam memberikan pelayanan kepada pelanggan. Dan MMD Medical telah terus memperkuat program setelah peluncuran dengan mengembangkan cara yang lebih efisien untuk menerapkan lapisan polyurea microscopis pada setiap tab setelah pemesinan, menghilangkan lebih banyak langkah dalam proses produksi dan lebih menurunkan biaya.

Menerapkan Pelajaran ini ke Pemesinan Bagian Baru

Perusahaan memiliki ruang bersih ISO Class 7 tambahan untuk operasi pemesinan dan assembly lainnya.

Karena kesuksesan dengan cannula, MMD Medical mampu dengan cepat mengamankan pekerjaan tambahan dengan pelanggan yang sama. Bagian berikutnya adalah komponen untuk perangkat ikat, tabulasi panjang dan sempit yang dirancang untuk dimasukkan ke dalam tubuh selama bedah untuk meraih dan mengikat bagian tubuh melalui lasso—sutur polypropylene—yang dijalankan di tengah perangkat. Loop ikat umum digunakan untuk appendectomy serta aplikasi veteriner.

Banyak strategi yang diterapkan pada bagian pertama juga diterapkan pada komponen ini. Ini adalah bagian yang cukup sederhana, namun juga memerlukan penanganan yang hati-hati baik di dalam maupun di luar mesin. Material untuk bagian ini juga diirangi dalam tabulasi panjang 12 kaki yang terlihat seperti spaghetti yang telah dimasak. Meskipun bar agak kaku, pada panjang ini mereka melengkung cukup jauh, jadi hati-hati harus diambil bahkan dalam penyimpanan rak untuk mencegah kerangka material. Bagian juga dijalankan pada mesin Citizen Swiss.

Di bagian belakang setiap bagian ada rancho yang dirancang untuk memungkinkan breakoff mudah dari bagian terakhir, atau tab, saat penggunaan (setelah lasso ditempatkan). Ujung satu sutur ditempatkan pada tab itu sehingga dapat ditarik melalui tabulasi untuk mengencangkan sutur. Kedalaman rancho sangat penting untuk memungkinkan breakoff yang mudah, namun tidak prematur.

Salah satu tantangan bagian ada pada desain asli rancho, yang sulit dibuat dan memungkinkan breakoff yang tepat dan konsisten. MMD Medical merekomendasikan modifikasi pada bentuk, dari notifikasi persegi ke notifikasi V, yang memberikan titik yang sangat jelas di mana ia pecah. Perusahaan masih melakukan pengujian break force rutin pada rancho, tetapi konsisten berada dalam parameter yang ditentukan.

Menangani Kerja Manufaktur Medis

Model bisnis perusahaan berfokus pada peluang terpilih dengan produsen alat medis kunci, yang memungkinkan tim untuk memberikan nilai maksimal. "Kami mengikuti prinsip 80/20 untuk memungkinkan kami fokus pada membantu pelanggan utama kami menyelesaikan tantangan bisnis terbesar mereka," kata Mr. Bjork. "Tujuan kami adalah membangun hubungan bertahan lama dengan produsen alat medis besar."

Sifat yang membuat perusahaan menarik bagi pelanggan potensial adalah kemampuannya untuk mengidentifikasi solusi terbaik untuk masalah pelanggan dan menerapkannya dengan cepat, bahkan ketika melibatkan membawa teknologi terbaru. Seiring perkembangan diskusi untuk pekerjaan masa depan, Mr. Schmit sudah berkomunikasi dengan distributor mesin tentang peralatan apa yang mungkin diperlukan. Dengan alasan yang tepat, manajemen cepat untuk mengambil keputusan untuk mesin baru, dan, dalam sebagian besar kasus, distributor ini telah dapat mengirimkan segera.

"Semua orang mencari penghematan biaya," kata Mr. Bjork. "Keuntungan yang kami bawa adalah bahwa kami memiliki tim pemecah masalah kreatif yang dapat menghasilkan solusi kreatif—dan kekuatan finansial untuk mendukung solusi dengan berinvestasi pada teknologi dan peralatan terbaru."

Sejak menggabungkan operasi perusahaan bersama-sama di bawah satu atap, tim telah dapat bekerja sama lebih baik dalam memanfaatkan perspektif dan keahlian yang beragam mereka untuk memberikan solusi kreatif untuk masalah terbesar pelanggan.

Untuk informasi lebih lanjut dari MMD Medical, hubungi 763-428-8310 atau kunjungi mmdmedical.com.