SHL Medical은 Plant Simulation(플랜트 시뮬레이션)을 통해 프로세스를 자동화하여 자가 주입 장치의 제조 물류를 최적화합니다
SHL Medical은 대용량 및 고점도 제형을 위한 자동 인젝터, 펜 인젝터, 혁신적인 특수 전달 시스템과 같은 고급 전달 장치의 설계, 개발 및 제조 분야를 주도하는 글로벌 솔루션 제조업체입니다.
Plant Simulation은 자동화로 전환할 때 효율적으로 사용되는 도구임이 입증되었으며, 전략적 의사 결정과 투자를 올바른 방향으로 안내했습니다.
전 세계적으로 성인 3명 중 1명은 비만, 심혈관 질환, 당뇨병 등 여러 만성 질환을 앓고 있습니다. 이들에게는 지속적인 치료와 지원이 필요합니다. 스위스 추크에 본사를 둔 자가 주입 시스템 산업의 개척 기업이자 이 의료 기술 부문의 글로벌 리더인 SHL Medical은 대용량 및 고점도 제형을 위한 다양한 자동 인젝터, 펜 인젝터, 특수 주입 시스템을 제조하고 있습니다. 환자는 이러한 장치를 사용하여 약물을 안전하고 효과적으로 자가 투여할 수 있습니다. SHL Medical의 자가 치료 옵션을 통해 환자는 삶의 질을 대폭 향상하고 질병에 걸렸다고 해도 어느 정도의 독립성을 유지할 수 있습니다. 또한 자가 치료 제어로 의료 시스템의 전반적인 부담을 완화합니다.
경쟁이 치열한 시장에서 글로벌 기업으로 자리매김한 SHL Medical은 고품질 의료 제품을 설계, 개발, 제조하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 제약 시장의 수요는 지속적인 성장에 직면해 있으므로 생산 능력을 최적으로 사용해야 합니다. 또한 조합 제품을 위한 장치 제조에는 엄격한 규정이 적용되며 관련 비용이 수반됩니다.
이를 위해 SHL Medical에서 생산 프로세스 최적화를 담당하는 운영 엔지니어링 부서는 Tecnomatix® 포트폴리오의 플랜트 시뮬레이션을 사용하여 실제 생산 생산성에 영향을 주지 않고 생산 최적화 시뮬레이션을 수행합니다. Plant Simulation은 Siemens Digital Industries Software 솔루션으로, 소프트웨어, 하드웨어, 서비스로 구성된 Siemens Xcelerator 비즈니스 플랫폼에 포함되어 있습니다.
SHL Medical의 선임 공장 시뮬레이션 엔지니어인 Luigi Fumagalli와 선임 프로세스 엔지니어인 Yi-Chi Lu는 수동 내부 물류와 ASRS(Automated Storage Retrieval System)통합과 결합된 자동 내부 물류 중 어느 것이 더 효과적인지 판단하는 작업을 맡았습니다. 이를 판단하는 데 Plant Simulation을 사용했습니다.
"수동 프로세스에서 자동화로 전환됨에 따라 자동 인젝터 제조에서는 운영상 상당한 변화가 일어났습니다."라고 Fumagalli는 말합니다. "Plant Simulation을 사용하여 분석을 수행하고 생산 효율, 재고 관리, 전반적인 프로세스 통합의 잠재적 개선 사항을 파악했습니다. 목표는 비교 분석을 수행하고 실행 가능한 인사이트를 제공하여 원활한 자동화 통합을 보장하는 데 있습니다. 이는 모든 전략적 핵심 영역에서 제조 성능을 지속적으로 향상하려는 전체적인 목표와 일치합니다. 과거에는 재료 운송, 보관, 제어를 위해 내부 물류에서 운영 프로세스를 관리하는 현재 접근 방식을 최적화하는 것에 초점을 맞추었습니다. 특히 대량 생산하거나 사이클타임이 단축되었을 때는 터미널 물류에서 수동 작업에만 의존하는 데 한계가 있습니다. 예를 들어, 부품을 픽업하거나 보관할 때 실행하는 예약 프로세스는 재고 수준과 실시간 재료 부족 감지에 직접적인 영향을 미칩니다."
SHL Medical은 Plant Simulation을 사용하여 의료 기술 산업 내에서 자동화를 통해 생산성을 높이고 재고를 더 효율적으로 관리하는 방법을 증명함으로써 이러한 한계를 극복하는 것을 목표로 했습니다. 프로세스를 긴밀하게 통합하여 다양한 자동 인젝터 생산 영역을 원활하게 연결하는 것을 목표로 삼았습니다.
자동화 분석의 세 가지 핵심 과제는 데이터 품질, 장비 제조업체의 참여, 최적의 상태에 도달하는 데 필요한 시험 횟수였습니다.
Fumagalli는 다음과 같이 말합니다."새로운 장비 설계는 기존 플랜트의 일방적인 데이터 세트에 의존하는 경우가 많기 때문에 기계 처리량과 같은 매개변수가 달라지면 정확성이 감소합니다." "자동화 장비 제조업체와 협력하려면 자동화 시스템의 운영 요구사항을 정확하게 이해하고 충족하는지 확인해야 합니다. 제대로 파악하지 않으면 빠르게 효율이 감소할 수 있습니다. 또한 실제 생산에서 최대한 적게 시험하는 것이 바람직한데 이는 중단되면 시간과 비용이 많이 들고 투자 수익률에 부정적인 영향을 미치기 때문입니다."
"Plant Simulation을 통해 다양한 생산 매개변수를 시뮬레이션하여 이러한 주요 사항을 해결할 수 있었고, 이를 통해 생산 시설을 재설계하기 위한 데이터 기반을 확장할 수 있었습니다. 시뮬레이션 모델을 사용하여 정확한 운영 요구사항을 장비 제조업체에 제공함으로써 커뮤니케이션 오류를 방지하고 실제 생산에서 물리적 시험을 최소화합니다."
SHL Medical에서 사용하는 Plant Simulation의 시뮬레이션 모델은 생산 시설의 세부 데이터 및 사양, 시설 및 생산 환경의 정확한 레이아웃, 생산 내부 및 주변의 운영 프로세스, 생산 및 저장의 재료 흐름에 대한 저장 영역 및 전략이라는 네 가지 주요 요소로 구성됩니다.
Lu는 "데이터 모델을 통해 내부 물류를 위한 공간 및 인력 요구사항을 줄이는 동시에 운영 효율을 높이고 내부 물류를 개선하고자 했습니다."라고 말합니다. "시뮬레이션 모델이 더 현실적일수록 정보에 입각한 의사 결정의 기반으로서 비교 분석 결과의 신뢰성이 높아집니다."
SHL Medical은 모든 매개변수를 입력한 후 생산 영역 A와 B 간의 상호 작용을 고려하여 수동 및 자동 생산 모델과 동일한 생산 단계를 실행했습니다. 수동 생산 단계에서는 상자와 팔레트를 위한 수많은 완충 영역이 필요했으므로 상당한 재료 및 인력 트래픽이 발생하고 많은 공간을 차지했습니다.
SHL Medical은 Plant Simulation의 자동화된 모델을 활용하여 생산 영역 A의 기계를 재료 흐름을 위한 자동화 시스템에 연결하여 작업자의 필요성을 해소했습니다. 또한 생산 영역 B를 자동화 시스템에 연결했지만, 재료를 다른 영역으로 전달하기 전에 마지막 단계에서 일부 수동 지원이 필요했습니다. 그러나 이동 경로를 크게 단축하고 줄여 수많은 완충을 제거하여 상당한 공간을 확보했습니다.
Plant Simulation의 해석 기능을 사용한 것은 여러 면에서 SHL Medical에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 예를 들어, 시뮬레이션 모델을 사용하여 자동화 장비 제조업체의 기존 생산 프로세스에서 정확한 데이터를 추출하고 현재 자동화 시스템 요구사항에 대한 맞춤형 솔루션을 구현했습니다. 구현하기 전에 기존 생산 데이터를 사용하여 자동화 시스템의 작동을 안정적으로 시뮬레이션할 수 있었습니다. 이를 통해 타당성, 예상 성능, 안정성 평가를 위한 초기 단계 데이터를 제공하여 SHL Medical의 의사 결정을 개선하는 훌륭한 기반이 되었습니다. SHL Medical은 Plant Simulation을 활용하여 신뢰할 수 있는 데이터를 제공함으로써 제약 제조 시스템과 새로 통합된 자동화 시스템에 필요한 조정을 수행하여 전반적인 제조 효율과 효과를 개선할 수 있었습니다.
Lu와 Fumagalli는 Plant Simulation을 사용한 후 분석 결과에 만족했습니다. "경영진에게 자동화 물류 솔루션과 ASRS 통합을 결합하는경우 얻을 수 있는 명확한 이점을 수치 자료를 바탕으로 제시했습니다."라고 Fumagalli는 말합니다. "Plant Simulation은 자동화로 전환할 때 효율적으로 사용되는 도구임이 입증되었으며, 전략적 의사 결정과 투자를 올바른 방향으로 안내했습니다."
"확실한 성과를 얻을 수 있습니다."라고 Lu는 말합니다. "Plant Simulation을 통해 인력 요구사항을 60% 줄이고, 재고를 15%~20% 낮추고, 운영 효율을 25% 높이고, 내부 물류 성능을 25%~30% 향상할 수 있었습니다."
"최적화된 자동화 워크플로를 통해 재료 취급을 간소화하고 지연을 줄이며 생산성을 높일 수 있었습니다."라고 Fumagalli는 말합니다. "또한 ASRS 시스템의 제한된 저장 공간을 최적으로 사용하여 저장 용량을 극대화할 수 있었습니다. 경쟁이 치열한 의료 기술 산업에 종사하는 기업에 있어 Plant Simulation은 전략적 제조 결정을 내리는 데 필수불가결한 도구입니다."
SHL Medical은 Plant Simulation을 사용하여 상세한 시뮬레이션을 수행하고 정보에 입각한 결정을 내리고 의료기기 물류 및 재고 관리를 개선하는 자동화의 이점을 입증했습니다. 이러한 시뮬레이션 모델의 성공적 구현은 생산 최적화에서 고급 도구의 중요한 역할을 강조하며, 효과적인 시뮬레이션이 의료기기 제조 부문을 얼마나 크게 개선할 수 있는지를 보여줍니다.
경쟁이 치열한 의료 기술 산업에 종사하는 기업에 있어 Plant Simulation은 전략적 제조 결정을 내리는 데 필수불가결한 도구입니다.