تعمل صناعة المنسوجات الطبية في ظل بعض متطلبات الجودة الأكثر تطلبًا في جميع الصناعات التحويلية. يجب أن توفر العباءات الجراحية حماية موثوقة لحاجز السوائل مع الحفاظ على راحة الجراحين الذين قد يرتدونها لساعات في المرة الواحدة. كل التماس، كل نقطة غرزة، كل واجهة مادية تمثل نقطة فشل محتملة - وفي بيئة جراحية، الفشل ليس خيارًا.
تبحث دراسة الحالة هذه كيف قامت شركة تصنيع المنسوجات الطبية في جنوب شرق آسيا بنشر آلة الدانتيل بالموجات فوق الصوتية الشعاعية التابعة لشركة Jiangsu Changpu Intelligent Technology لتحويل خط إنتاج العباءات الجراحية الخاصة بها. توضح النتائج - من حيث الإنتاجية والجودة وتكلفة التشغيل - سبب تكرار نموذج دراسة الحالة لآلة خياطة العباءات الجراحية بالموجات فوق الصوتية Changpu من قبل مصنعي المنسوجات الطبية في جميع أنحاء العالم.
تحدي الإنتاج
واجهت الشركة المصنعة، وهي شركة منتجة متوسطة الحجم للعباءات الجراحية وأردية العزل والستائر الطبية ومقرها في فيتنام، ثلاثة تحديات إنتاجية مترابطة كانت تحد من النمو وتضر بالهوامش.
التحدي 1: جودة التماس وسلامة الحاجز - قامت آلات الخياطة التقليدية الخاصة بالشركة المصنعة بإنشاء طبقات مخيطة على العباءات الجراحية التي تتطلب وضع شريط مانع للتسرب بعد التماس لتحقيق أداء حاجز السوائل الذي تتطلبه المعايير الدولية (AAMI PB70، EN 13795). أضافت عملية تسجيل التماس خطوة إنتاج منفصلة، واستهلكت شريط ختم باهظ الثمن، وأنشأت عنق الزجاجة في فحص الجودة - كان لا بد من فحص كل خط التماس المسجل بصريًا، وكانت حالات فشل التصاق الشريط هي أكثر عيوب الجودة شيوعًا. على الرغم من هذه العملية الإضافية والتكلفة الإضافية، أظهر اختبار سلامة الحاجز أحيانًا تسربًا في فتحات الغرز حيث لم يلتصق الشريط بالكامل أو ظهرت عليه قنوات صغيرة أثناء التعقيم.
التحدي 2: تكلفة الخيط ووقت التوقف عن العمل - قامت الشركة المصنعة بتشغيل 40 ماكينة خياطة صناعية تقليدية عبر نوبتين لإنتاج العباءات. كان استهلاك الخيوط حوالي 150 مترًا لكل ثوب لجميع الطبقات. ويبلغ حجم الإنتاج اليومي 2000 ثوب، ويستهلك المصنع 300 كيلومتر من الخيوط يوميًا. يمثل شراء الخيوط وإدارة المخزون ومطابقة الألوان نفقات تشغيلية كبيرة. تسبب كسر الخيوط - وهو أمر متأصل في الخياطة عالية السرعة - في حدوث 12 توقفًا غير مخطط له في المتوسط لكل ماكينة في كل نوبة عمل، ويتطلب كل منها تدخل المشغل لإعادة الخيوط وإعادة التشغيل.
التحدي 3: سقف إنتاجية الإنتاج - كان سجل طلبات الشركة المصنعة ينمو بشكل أسرع من الطاقة الإنتاجية. كان العملاء - في المقام الأول مجموعات المستشفيات والموزعين الطبيين - يطلبون كميات أكبر وأوقات تسليم أقصر. وكانت إضافة المزيد من آلات الخياطة والمشغلين هي الحل التقليدي، ولكن أرضية المصنع كانت ممتلئة بالفعل، وكان من الصعب توظيف مشغلي آلات الخياطة المهرة والاحتفاظ بهم في سوق العمل المحلي.
حل تشانغبو: آلة الدانتيل الشعاعية بالموجات فوق الصوتية
بعد البحث في تقنيات الإنتاج البديلة، حدد الفريق الهندسي للشركة المصنعة الخياطة بالموجات فوق الصوتية كحل محتمل لجميع التحديات الثلاثة. قاموا بتقييم العديد من الموردين واختيار آلة الدانتيل الشعاعية بالموجات فوق الصوتية من Changpu استنادًا إلى ثلاثة عوامل: التصميم المحدد للآلة لتجميع العباءات الجراحية، وشهادة Changpu's CE (مهمة لعملاء التصدير التابعين للشركة المصنعة الذين يحتاجون إلى معدات إنتاج متوافقة مع الاتحاد الأوروبي)، واستعداد Changpu لتوفير اختبار عينات المواد مع مواد العباءة الفعلية للشركة المصنعة قبل قرار الشراء.
تم تكوين آلة الدانتيل بالموجات فوق الصوتية الشعاعية المنتشرة مع:
تردد التشغيل 28 كيلو هرتز - مُحسّن للمواد غير المنسوجة SMS (Spunbond-Meltblown-Spunbond) المستخدمة في العباءات الجراحية من المستوى 3 والمستوى 4 الخاصة بالشركة المصنعة
رفع القالب بالهواء المضغوط - ضمان توزيع الضغط بشكل متسق عبر الطول الكامل لكل خط، وهو أمر بالغ الأهمية لقوة الرابطة الموحدة
تنظيم سرعة المحرك المزدوج - مما يتيح التحكم المستقل في سرعة تغذية المواد ومعدل الترابط بالموجات فوق الصوتية
مولد الموجات فوق الصوتية Changpu CP-60S - مع تتبع التردد وتنظيم السعة يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر
استبدلت الآلة عملية إنشاء التماس بالكامل - الخياطة بالإضافة إلى الشريط - بعملية ربط واحدة بالموجات فوق الصوتية. تم تغذية طبقات المواد من خلال الآلة بمعدل مستمر، مع تطبيق البوق الشعاعي اهتزازًا قدره 28 كيلو هرتز لربط طبقات الرسائل القصيرة معًا على طول خط التماس. لا يوجد خيط ولا شريط ولا معالجة لاحقة.
قابلية التوسع والتكرار
واستنادًا إلى نجاح النشر الأولي، قدمت الشركة المصنعة طلبًا لشراء آلات الدانتيل الإضافية بالموجات فوق الصوتية من Changpu لتحويل خطوط إنتاج العباءات الجراحية المتبقية. تم التحقق من صحة قابلية التوسع في حل موردي معدات الموجات فوق الصوتية لخط إنتاج العباءات الطبية - سواء داخل مصنع واحد أو عبر منشآت متعددة - من خلال اتساق النتائج عبر الأجهزة.
بالنسبة لمصنعي المنسوجات الطبية الآخرين الذين يفكرون في تحول مماثل، تشمل عوامل النجاح الرئيسية التي تم تحديدها من دراسة الحالة هذه ما يلي:
قم بإجراء اختبار توافق المواد مع مواد ثوبك المحددة قبل اتخاذ قرار الشراء - يختلف أداء الترابط بالموجات فوق الصوتية باختلاف تكوين المادة ووزن GSM
خطط لإعادة تشكيل خط الإنتاج لتحسين تدفق المواد حول محطات العمل بالموجات فوق الصوتية الجديدة
تدريب المشغلين على التحكم في العمليات بناءً على المعلمات - تختلف مجموعة المهارات عن تشغيل ماكينة الخياطة الميكانيكية
وضع جداول زمنية لفحص واستبدال البوق بالموجات فوق الصوتية كجزء من برنامج الصيانة الوقائية
خاتمة
توضح دراسة حالة ماكينة خياطة العباءات الجراحية بالموجات فوق الصوتية من Changpu أن تقنية الخياطة بالموجات فوق الصوتية توفر تحسينات قابلة للقياس عبر الأبعاد الثلاثة التي تهم مصنعي المنسوجات الطبية: الإنتاجية والجودة والتكلفة. قامت الشركة المصنعة بالتخلص من المواد الاستهلاكية للخيوط والأشرطة بقيمة 285,000 دولار أمريكي سنويًا، وزيادة إنتاج كل آلة بنسبة 168%، وتحسين نتائج اختبار سلامة الحاجز، وتحرير المساحة الأرضية والعمالة لتوسيع الإنتاج.
بالنسبة لمصنعي المنسوجات الطبية الذين يواجهون نفس التحديات - تكلفة الخيوط وجودة التماس والقيود الإنتاجية - تمثل ماكينة الدانتيل الشعاعية بالموجات فوق الصوتية من Changpu حلاً مثبتًا لتصنيع آلات النسيج الطبية في Jiangsu Changpu والذي تم التحقق من صحته في بيئات الإنتاج ويقدم نتائج تبرر الاستثمار بشكل حاسم.