针是最基本，最迷人的医疗设备之一。但是，每天，医生和护士都依赖于“Sharps”来管理医学，吸血，进行血液，进行许多其他重要的医疗程序。
为了跟上需求，Argon Medical Devices Inc.每年生产数百万针和导管。最近45岁的公司最近投入了最先进的自动化，以降低生产成本并提高生产力。
Argon公司在其位于伊利诺伊州惠灵市的最先进的工厂中部署了协作机器人和自主移动机器人。这个8.5万平方英尺的工厂每月组装超过400万支针头和导管。
工厂运营总监蒂姆•利纳汉(Tim Lenahan)表示:“我们投资自动化是因为，就像任何生产设施一样，我们一直在寻求降低成本。”“此外，我们正在寻求将我们的劳动力从冗余业务中解放出来，以便他们能够更多地专注于增值任务。”
除了wheeleling工厂，Argon医疗设备公司还在德克萨斯州的Athens和纽约州的Rochester经营组装工厂。这家2.25亿美元的公司最近被一家名为山东威高集团医用聚合物有限公司的中国公司收购。
Argon公司成立于1972年，总部位于德克萨斯州的旧金山，并迅速成为专业针头和活检用品的领先生产商。
今天，氩气制造了各种各样的设备，用于医院手术室和临床设置的介入程序。它的产品线包括从注射器到流体控制系统的一切。
High-Mix,少量组装
氩的高混合，低产量的wheeleling工厂生产许多不同类型的手术针头和专业导管。前者通常占生产活动的75%。
产品包括血管造影针，骨针，硬膜外针，血管内给药针，前列腺播种针，软组织活检针和脊髓。
这家工厂每月运送100多万根手术针头，有些批次的规模小到500根。装配商生产超过1900种不同长度和规格的产品。argon品牌的产品占了大约三分之二的产量，而其余的是为领先的医疗oem定制的。
大多数针都是由304不锈钢空心细管制成的。管的一端被削尖，而另一端被插入可连接到注射器或医生和护士使用的其他类型医疗设备的模塑中心。
“尖端的大小和微妙的尖端使针头装配挑战，”莱纳汉说。“我们使直径为0.165英寸至0.015英寸的针头。当您达到更小的尺寸时，接地针的尖端与锡箔一样厚。略微触摸硬表面上的这些尖端可能会损坏它们以外的修复。
“基本的装配步骤包括过模、压合、配合和保护，”Lenahan补充道。过度成型是将塑料毂插入到管子或电线上的过程。这个模压轮毂然后装入一个机器，气动压适合一个手柄到模压轮毂。
“接下来，一个操作员配有外套插管的内风钉，”Lenahan解释说。“在这些针匹配的情况下，非常重要的是，将被研磨在一起的确切对被重新组装在一起。最后检查后，添加针护罩。“
组装工从10英尺长的钢管和电线开始，然后切割到所需的长度。然后，针的近端(轮毂)端用氧化铝喷砂。
尖是形成在针或匹配磨或单磨操作使用锥形磨床。如果有必要，装配工也使用压接和压模。
轮毂嵌入模压在stylets或套管使用各种塑料，如ABS聚碳酸酯混合，尼龙，聚乙烯和聚丙烯。Argon公司的垂直集成wheeleling工厂大部分的模具和夹具都是在公司内部建造的。
装配过程中的最后步骤包括清洗以去除毛刺和毛条，以及电解抛光以使针的表面更美观。装配工使用磷酸罐、化学蚀刻机、离心机和超声波罐。
在针袋或泡罩托盘中包装之前，它们在10倍放大率下检查，以确保正确的形式，适合和功能。
自动化偿还
自动化驾驶厂，氩工程师几年前投资于协作机器人。到目前为止，他们已经部署了来自ABB机器人的通用机器人和两个双臂Yumi机器的六个UR5六轴机器。
“历史上，我们专注于艰难的自动化来自动化我们的地板，”高级工程经理Kevin Hess说。“然而，随着协作机器人的出现，我们已经能够自动化以前对硬自动化不受欢迎的区域。
Hess补充说:“这些机器使我们能够灵活地进行工艺设计，这是非常必要的，因为我们有高混合的产品和小批量的尺寸。”“我们可以在有限的保护下部署机器人，这让我们在工厂地板上使用它们更灵活。”
在部署自动化的部门中，吞吐量增加了两倍，而废钢率已减少约10％。
“直接劳动力成本已经降低了30%，”赫斯解释说。“这使我们能够在保持卓越品质的同时继续保持价格上的竞争力。
“通过我们的自动化实施，我们已经看到了生产力的急剧增加，”索声呼吁。“我们的能力增加了7.5％，允许在设施额外增长。
Hess指出:“我们的延伸自动化计划最终将在未来5年增加40%的产能。”“自动化将使我们能够继续实现我们的目标
在过去的10年里，我们在Argon公司每年都能降低3%的成本。”
最初，Argon的一些员工对协作机器人持怀疑态度。
赫斯表示:“我们的管理团队向所有员工做出了强有力的承诺，承诺没有人会因为自动化而失业。”“从那以后，员工开始拥抱机器人。
“事实上，员工已经命名了机器人，”Hess指出。“他们甚至可以推出我们可以部署未来机器的新想法和建议。”
Argon wheeleling目前在其装配线上使用6个UR5机器人，还有两个应用程序正在开发中。所有已经自动化的过程都是完全自主的——它们只需要一个操作人员来装载和卸载产品。
“我们安装的第一个机器人取代了一个手动吹掉针头的操作员，然后在将水烤箱放在真空烤箱中进行最终干燥，”Hess说。“我们选择了这个过程，因为它具有从失败模式和效果分析的风险最低。如果部件没有完全干燥，它们就必须在真空烤箱中保持更长。“
两个机器人取代了装卸超声波喷砂机的操作员。
“超声波尖端喷砂是一种表面改性过程，粗糙塑料管的外径，因此在超声波下可以更好地看到，”Hess解释。“机器人允许我们自行大大简化机器，因为现在所有的材料移动都是由机器执行的。此外，Setup会自动完成。之前，它是手动，可以占用1小时。“
另一个UR5机器人用于自动将硅胶喷涂到针上。以前，操作员手动喷涂零件。
“这导致各种不一致，因为喷雾模式从未相同，”赫斯的注意事项。“机器人利用智能喷雾电离枪，可在同一路径时间和时间内提供精确验证的硅胶量。从糟糕的喷涂覆盖率被淘汰了。“
另外两个机器人取代了手动研磨套管尖端外径的操作人员。
Hess说:“这种手动过程相当繁琐，因为操作员必须在平面磨床上旋转每一个部件。“机器人现在可以自动研磨零件，并且能够在倒角研磨上保持最小的壁厚0.001英寸。”
YuMi应用程序目前正在替换操作员，谁已经手动装载，卸载和检查零件的插入模压。
“机器人完美地配合在我们的成型机上，能够执行所有这些操作员任务，”Hess解释道。“我们仍然有开发，以使他们更灵活，因为很小的尺寸和大型的SKU混合。
赫斯说:“但是，最终，我们希望每一台嵌件成型机都有一个YuMi合作机器人。”“我们目前有30台这样的机器。”
自动材料处理
为了实现材料处理的自动化，Argon Wheeling最近从移动工业机器人公司购买了一个MiR200自主移动机器人。
根据Hess，物料处理是节省成本的明显目标。三分之二的氩工厂由ISO级别8洁净室组成，其中档案必须佩戴礼服，头发网和安全护目镜。他们必须随时将它们除去，它们在洁净室转移区域之外。
当员工每天多次从仓库转移材料时，员工浪费了宝贵的时间。
赫斯说:“员工必须脱掉防护服，把零件箱从转运区取出，放在一辆手推车上，然后在仓库前后推着手推车。”“每班的物料都要分批处理几次，这影响了生产流程。”
这款移动机器人被氩气公司的员工称为S.P.I.R.O.(自我推进的工业机器人操作员)，现在可以按需收集和运送材料。它可以在三个架子上装载440磅的材料，并将其运送到工厂的10个站点。
氩气在自动门上安装了运动探测器，为人员和机器人开放，这是符合清洁的房间。用户友好的系统不需要任何楼层或导线进行操作。相反，六个传感器确保员工安全。
“今天，我们没有任何排队或批处理，这是一个巨大的好处，材料的移动和吞吐量，”Hess解释说。“有了MiR200机器人，仓库员工可以把材料放置起来，给机器人装载多个部门的材料，并让它执行自动运送材料的任务，从而大大提高了生产率。
“移动机器人使我们能够重新部署仓库员工和物料搬运工，”赫斯指出。“他们往返生产车间的时间现在都花在增值流程上了。这已经转化为大约一年的投资回报。
“我们正在考虑添加一个将在我们的磨削和最终清洁部门部署的第二个机器人，”Hess说。“我们还计划在导管装配线上扩展我们的自动化计划。”
