瑞健医疗使用 Plant Simulation 通过自动化流程来优化自动注射器的制造物流
瑞健医疗是享誉国际的解决方案提供商,致力于设计、开发和制造先进的药物输送设备,例如自动注射器、笔型注射器和用于大容量和高粘度配方的创新专业药物输送系统。
事实证明,使用 Plant Simulation 是向自动化过渡的有力工具,可以指导我们的战略决策和投资朝着正确的方向发展。
在全球范围内,三分之一的成年人患有多种慢性病,其中可能包括肥胖、心血管疾病和糖尿病。这些人需要持续的医疗护理和辅助。瑞健医疗是自动注射系统行业的先驱,也是该医疗技术领域的全球领导者,总部位于瑞士楚格,为大容量和高粘度配方提供一系列自动注射器、笔型注射器和专用注射系统。这些器械使患者能够安全有效地自行给药。借助瑞健医疗提供的自行给药选项,患者可以显著改善他们的生活质量,并在生病的情况下保持一定程度的独立性。此外,受控的自行给药器械减轻了医疗保健系统的整体负担。
作为一家在竞争激烈的市场中角逐的全球企业,瑞健医疗致力于设计、开发和制造高质量的医疗产品。制药市场的需求面临持续增长,需要优化利用生产能力。此外,组合产品的器件制造受到严格的法规约束,并会产生相关成本。
为此,瑞健医疗负责优化生产流程的运营工程部门使用 Tecnomatix® 产品组合中的 Plant Simulation 进行生产优化仿真,同时也不会影响实时生产力。Plant Simulation 是 Siemens Digital Industries Software 公司推出的解决方案,是 Siemens Xcelerator 软件、硬件和服务业务平台的一部分。
瑞健医疗高级工厂仿真工程师路易吉·富马加利 (Luigi Fumagalli) 和高级工艺工程师吕易锜 (Yi-Chi Lu) 负责确定手动还是自动厂内物流与自动存储检索系统 (ASRS) 集成相结合更有效。为了找到这个问题的答案,他们使用了 Plant Simulation。
“从手动流程到自动化的转变为自动注射器制造带来了重大的运营变化,”富马加利说。“我们使用 Plant Simulation 进行了分析,以确定生产效率、库存控制和整体流程集成方面的潜在改进。我们的目标是进行比较分析并提供可行的见解,以确保自动化集成顺利进行。这一目标与我们的总体目标一致,即不断提高我们在所有战略关键领域的制造绩效。重点是优化当前管理厂内物流中物料运输、储存和控制操作流程的方法。在码头物流中,仅依靠人工操作有其局限性,尤其是在大批量和短周期时间的情况下。例如,取货或存储零件时的预订流程会直接影响库存水平和实时材料短缺检测。
瑞健医疗旨在通过使用 Plant Simulation 来展示自动化如何提高生产力并更好地控制医疗技术行业的库存,从而克服这些限制。目标是创建一个深度集成的流程,无缝连接各个自动注射器生产区域。
自动化分析的三个核心挑战是数据质量、设备制造商的参与以及达到最佳状态所需的试验数量。
“新设备设计通常依赖于现有工厂的单边数据集,如果机器吞吐量等参数不同,则会导致不准确,”富马加利说。“与自动化设备制造商合作需要确保他们准确理解并满足自动化系统的操作要求。误解会很快导致效率低下。此外,最好在实时生产中尽可能少地进行试运行,因为中断既耗时又昂贵,会对我们的投资回报产生负面影响。
“使用 Plant Simulation 通过仿真各种生产参数帮助我们解决了这些关键点,从而扩展了重新设计生产设施的数据基础。设备制造商可以使用仿真模型获得精确的操作要求,以避免误解并最大限度地减少现场生产中的物理试验。”
瑞健医疗的 Plant Simulation 仿真模型基于四大支柱:生产设施的详细数据和规格、设施和生产环境的精确布局以及生产内部和周围的运营流程,还有生产和存储中的存储区域和物料流策略。
“我们对数据模型的期望是减少厂内物流的空间和人员需求,同时提高运营效率并改善厂内物流,”吕易锜说。“我们的仿真模型越真实,我们的比较分析结果就越可靠,可以作为明智决策的基础。”
输入所有参数后,瑞健医疗考虑了生产区域 A 和 B 之间的交互,运行了与手动和自动生产模型相同的生产阶段。手动生产阶段需要为箱子和托盘提供大量缓冲区,从而产生大量的材料和人员流量,并占用大量空间。
通过利用 Plant Simulation 中的自动化模型,瑞健医疗将生产区域 A 中的机器连接到物料流自动化系统,无需操作员。他们还将生产区域 B 连接到自动化系统,但在将物料传递到其他区域之前,他们仍然需要对最后步骤进行一些手动辅助工作。然而,它们显著缩短和减少了遍历路径,通过消除大量缓冲区释放了大量空间。
使用 Plant Simulation 的分析以各种方式对瑞健医疗产生积极影响。例如,他们使用仿真模型为自动化设备制造商从现有生产流程中提取精确数据,从而为当前的自动化系统要求提供定制解决方案。在实施之前,可以使用现有的生产数据可靠地模拟自动化系统的运行。这为可行性、预期性能和稳定性评估提供了早期数据,为瑞健医疗的决策者奠定了良好的基础。Plant Simulation 提供了可靠的数据,这使瑞健医疗能够对制药系统和新集成的自动化系统进行必要的调整,从而提高整体制造效率和有效性。
使用 Plant Simulation 后,吕易锜和富马加利对他们的分析非常满意。“我们向管理层提供了可靠的数据,说明切换到计划中的厂内物流自动化解决方案并结合 ASRS 集成的好处,”富马加利说。“事实证明,使用 Plant Simulation 是过渡到自动化的强大工具,可以指导我们的战略决策和投资朝着正确的方向发展。”
“结果不言自明”,吕易锜说。“借助 Plant Simulation,我们能够将人员需求减少 60%,将库存减少 15% 到 20%,将运营效率提高 25%,并将厂内物流绩效提高 25% 到 30%。”
“优化的自动化工作流程帮助我们简化了物料搬运、减少了延误并提高了生产率,”富马加利说。“此外,我们能够以最佳方式利用 ASRS 系统有限的存储空间,最大限度地提高存储容量。对于我们来说,作为一家竞争激烈的医疗技术行业的公司,利用 Plant Simulation 是战略制造决策不可或缺的工具。
通过采用 Plant Simulation,瑞健医疗进行了详细的仿真,从而做出明智的决策,并展示了自动化在改善医疗器械物流和库存控制方面的优势。成功实施这些仿真模型凸显了先进工具在优化生产中的重要作用,展示了有效的仿真如何推动医疗器械制造领域的重大改进。
对于我们来说,作为一家竞争激烈的医疗技术行业的公司,利用 Plant Simulation 是战略制造决策不可或缺的工具。