CDMO의 바이오메디컬 실험실을 위한 효과적인 기계 시험 자동화 5단계
자동 파기(AD) 안전 주사 기기의 생산은 많은 위탁 개발 생산 기관(CDMO)의 핵심 활동입니다. 기계 시험은 AD 주사기가 시장에 출시되기 전 안전성과 효능을 평가합니다. AD 기기 산업이 2028년까지 133억 달러 이상 규모로 성장할 것으로 예상됨에 따라, CDMO 내의 실험실은 더 많은 시험을 더 자주 수행하게 될 것입니다. 여기서는 협동 로봇 기반 시스템이 반복성과 효율성을 극대화하여 이러한 실험실이 늘어나는 업무량에 대처하는 데 어떻게 도움이 되는지 살펴봅니다.
1단계 – 실험실의 요구 사항 이해
CDMO 내의 실험실은 고유한 요구 사항을 가진 여러 고객 제품을 다루는 급변하는 환경입니다. 따라서 기계 시험 시스템을 선택할 때 유연성과 신뢰성은 매우 중요한 고려 사항입니다. 장비는 반드시 다음을 충족해야 합니다.
- 각 고객의 요구 사항을 충족하기 위해 여러 시험 방법 및 공정과 호환되어야 합니다.
- 시편이 ISO 11608-1 및 기타 내부 표준에 따른 용량 정확도 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다.
작업자 오류로 인한 편차는 즉시 생산 중단을 초래하며, 문제 해결로 인한 긴 지연으로 이어집니다.
이러한 과제를 고려할 때, 유연성을 극대화하고 인적 오류의 위험을 최소화하는 자동화 시스템으로 전환하는 것은 당연해 보입니다. 하지만 모든 자동화 솔루션이 동일하게 제작되는 것은 아니며, 모든 상황에 맞는 단일 접근 방식은 없습니다. 이를 염두에 두고 자동화 시스템을 선택하기 전에 고려해야 할 주요 요소는 다음과 같습니다.
- 예상 시험량
- 시험 빈도
- 교체 빈도
- 생산 통합 수준
- 데이터 수집 및 저장
- 시편/샘플 정보
- 물리적 공간 제약
2단계 – 실험실에 적합한 자동화 선택
실험실의 모든 요구 사항을 평가했다면, 어떤 자동화 시스템이 해당 요구 사항을 충족하는지 고려해야 합니다. 자동화 솔루션은 단순한 2축 스테이지부터 고급 6축 로봇까지 다양합니다. 그러나 협동 로봇 기반 시스템은 일반적으로 CDMO 실험실 환경에 가장 적합합니다.
예를 들어, Instron의 CT6 협동 로봇 시험 시스템은 프로그래밍이 쉽고 다양한 제품 시편을 시험할 수 있도록 손쉽게 조정할 수 있습니다. 로드/언로드 시퀀스를 몇 가지 간단하게 수정하기만 하면 됩니다.
액세서리 또한 중요한 고려 사항입니다. 예를 들어, 협동 로봇의 공압식 하중 제어 그리퍼는 광범위한 AD 기기를 다루는 데 이상적입니다. 이 기능은 기하학적 구조에 관계없이 모든 시편이 시험 중에 일관되게 취급되도록 보장하여 편차의 위험을 최소화합니다.
3단계 – 성공을 위한 설정
협동 로봇 기반 시험 시스템을 선택했다면 이제 설정 프로세스에 집중할 차례입니다. 먼저 위치를 생각하십시오. 실험실 공간의 배치는 어떠합니까? 샘플을 시스템에 어떻게 로드할 것입니까? 예를 들어, 시험이 제조 워크플로에 완전히 통합된 경우 협동 로봇은 생산 라인 근처에 있어야 할 수도 있습니다.
로드 절차 또한 중요한 고려 사항입니다. CT6와 같은 고급 협동 로봇 시스템을 사용하면 여러 AD 기기에 맞춰 그립과 시편 트레이를 맞춤화할 수 있습니다. 설정 시간을 최소화하기 위해 생산 라인에서 바로 가져온 기기 트레이와 연동되도록 시스템을 맞춤 설정할 수도 있습니다. 공급업체에 정확한 트레이 치수를 제공하기만 하면, 공급업체는 작업 공간의 중앙에 트레이를 배치할 수 있는 기능을 확보할 수 있습니다.
4단계 – 데이터 최대한 활용하기
최신 기계 시험 자동화 기술은 통찰력 있는 데이터를 풍부하게 제공합니다. 이 데이터를 효과적으로 사용하는 것은 시간이 지남에 따라 효율성, 처리량 및 반복성을 개선하는 핵심입니다. 데이터를 최대한 활용하는 방법에 대한 몇 가지 주요 팁은 다음과 같습니다.
- 바코드 활용 – 이 방법을 통해 관련 데이터를 자동으로 입력하여 입력 프로세스를 신속하게 처리하고 오류를 최소화할 수 있습니다.
- 합격/불합격 기준 선택 – 이 기능을 사용하면 불량 부품을 나머지 배치와 분리하기 위해 대체 워크플로를 쉽게 제어할 수 있습니다.
- Bluehill Central 활용 – Instron에서 개발한 이 소프트웨어는 모든 고객 데이터가 적절하게 격리되도록 보장하며, 방법, 샘플 및 시험 보고서를 저장할 수 있는 별도의 그룹을 생성합니다.
5단계 – 유지보수 간소화
AD 기기 시험에서 자동화를 사용하는 장점 중 하나는 협동 로봇은 유지보수가 거의 필요하지 않다는 점입니다. 일반적인 주사기 시험 응용 분야에서 시편은 협동 로봇의 가반 하중보다 훨씬 가벼운 경향이 있으며, 이는 시스템에 큰 부담을 주지 않음을 의미합니다. 예를 들어, 시장에 출시된 가반 하중이 작은 일부 협동 로봇은 3kg의 용량을 갖는 반면, 대부분의 AD 기기는 무게가 250g 미만입니다.
그러나 가동 중지 시간을 제한하고 시스템 수명을 늘리기 위해서는 몇 가지 유지보수 작업이 필수적입니다. 첫째, 적절한 기능을 보장하기 위해 핑거와 래킹을 매일 청소해야 합니다. 그리퍼 핑거에 먼지와 이물질이 쌓이면 시편 취급이 더 어려워지고 취급 부주의의 위험이 높아질 수 있습니다. 고무 핑거는 시편을 달라붙게 할 수 있으므로 더 자주 청소해야 할 수 있습니다.
또 다른 중요한 유지보수 루틴은 상태 확인을 위해 모든 케이블 연결, 환기 및 공기 흐름을 매월 점검하는 것입니다.
또한 최소 매월 나사와 볼트의 조임 상태를 평가해야 합니다. 자동화 시스템의 반복적인 움직임은 나사 고정제가 도포된 경우라도 시간이 지남에 따라 나사와 볼트를 느슨하게 만들 수 있습니다.
결론
기계 시험 자동화는 거스를 수 없는 흐름이며, 협동 로봇 기반 시스템은 CDMO 내 시험 실험실이 직면한 많은 과제에 대한 유연하고 효율적인 솔루션입니다. AD 주사기에 대한 수요가 계속 증가함에 따라, 협동 로봇 기반 시스템은 실험실이 더 많은 고객 요청을 더 효율적으로 처리하고 시험 정확도와 처리량을 극대화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
협동 로봇 기반 자동화는 CDMO 실험실의 기계 시험을 변화시키고 있으며, 팀이 더 높은 정확도, 처리량 및 반복성으로 더 많은 고객 요청을 처리할 수 있도록 돕고 있습니다. Instron의 CT6 협동 로봇 시험 시스템이 귀하의 실험실을 위해 무엇을 할 수 있는지 확인해 보시겠습니까?
Instron 업데이트 구독
산업 동향, 시험 표준, 어플리케이션, 팁과 노하우 등 다양한 최신 정보를 받아보세요!