射出成型 | 9分钟阅读

生产原型:NPI /医疗是快速发展的艺术家

新名称,相同的重点:从45个零件到1百万个新产品开发制造商。
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名称说明了一切:新产品介绍(NPI),重点是医疗。也许不是 全部:NPI /医疗实际上是两家公司—用于医疗市场和Quick-Turn的生产成型 Manufacturing (QTM), or low-volume molding from 原型 to pre-production “bridge” stage.

两家公司的共同点是专注于速度,服务和技术成熟度。 For speed, NPI /医疗 依靠强大的内部模具部门, 它可以在两到四周内生产单腔,公差严格的钢原型模具。在 NPI /医疗,这个词“prototype”可能给人留下错误的印象—these tools mold production-quality parts within a 原型 time frame.

服务包括NPI /医疗’渴望支持小批量生产,通常用于启动 公司及其广泛的功能来支持各种客户需求。担任总裁 大卫·凯利(David Kelly)说,“当客户询问我们是否具有一定的能力时,我们想说是。”

您是否拥有内部产品和工具工程? 是。

内部工具功能? 是。

提供材料选择建议? 是。

处理困难的工程树脂? 是。

液态硅橡胶? 是。

嵌件成型? 是。

多材料包覆成型? 是。

在全球范围内运送产品? 是。

提供装饰,焊接,组装, and packaging? 是。

洁净室成型和组装? 是。

内部计量服务? 是。

供应商管理库存? 是!

至于技术的复杂性,凯利说,“If a customer 需要PC / ABS保护套,他们没有’甚至想不到我们。我们’re the 可以做艰难的事情的公司。我们的利基是严格的容忍度 和工程材料—PEEK,PPS,Ultem聚醚酰亚胺 (PEI),Radel聚苯砜,液晶 polymer (LCP). It’这是人们来找我们的原因之一。”

不再用于医疗
NPI /医疗占地66,000英尺²康涅狄格州安索尼亚的工厂, 自1999年以来。这座建筑占地13英亩,很容易成为 扩展到85,000英尺²据项目经理William Ball说。

该工厂雇用了95名员工,并安装了46台来自 28至300吨。该公司’生产之间的收入分成70-30 成型和QTM开发工作。凯利项目两位数 未来五年的增长,并已预算了两年 今年还有更多新闻。鲍尔说,“现有工厂可以支持 年业务增长到3500万美元。”

通过ISO 13485:2003和ISO 9001:2008质量标准认证, NPI / 医疗类确实适用于小型创业公司和大型医疗公司 OEM。凯利指出,医疗领域的整合浪潮 OEM对为他们服务的模塑商提出了更多要求。

“当一个OEM购买另一个OEM时,每个供应商都必须捍卫自己的地位 在供应链中。而且,您必须灵活地采用 收购公司的新协议。”

尽管进行了行业整合,但NPI /医疗并没有输 任何业务,甚至从“molders that 比我们更商品化” Kelly says, “或其他 医疗以外的东西,例如汽车。它有助于专业化。”

凯利(Kelly),他在塑料领域已经花费了30年,其中最后15年 NPI / 医疗类及其前身的公司指出 the 公司 wasn’总是那么专业—至少不在医学上  产品。 NPI /医学名称仅始于2013年9月, 从明尼阿波利斯的Spectrum Plastics剥离出来时 组。据凯利说,“改名字非常好 对我们来说,这是因为Spectrum与 另类的业务。”

早在1970年代,Spectrum’电子产品的核心业务是 专门从事连接器,微传感器的线对线成型, 开腔包装,LED透镜安装在不锈钢上 和镀铜带(Spectrum开发的技术)。

“我们每周赚几百万,” Kelly recalls, “then it all went 2009年进入海外市场。因此,我们重新专注于医疗。”

特别是,NPI /医疗专注于外科和诊断 设备以及生命科学产品—DNA sequencers, filters, etc. “We’不是商品医疗成型商—no 64-cavity syringes here,” says Kelly. “我们在生产中最多使用八个型腔, 我们的机器重达300吨。”NPI / 医疗类的原型制作通常在单腔工具中进行,家庭模具除外。

QTM和P2P
NPI /医疗机构以其短期需求为荣。“If you 需要数百个零件,我们’ll do it,” says Kelly. “We have medical 最少订购400个零件 年。我们的工作量很大 最多可模制15个不同零件 并组装它们只是 一年完成250次组装!”

凯利继续说,“We 支持创业公司。很多大 companies won’t do that. Our 更大的竞争对手’t want 处理少量。我们 甚至提供医疗验证 小批量开发工作—例如,一年1500个零件。很多 of 公司获胜’甚至不考虑这一点。”

中小批量成型是公司不可或缺的’s QTM 业务,它定义为“1 to 500,000 parts.” The essence of 这个业务部门正在帮助客户获得新产品的想法 快速脱离地面。“当医疗或其他OEM有想法时, 我们希望他们来找我们。我们可以帮助他们到达那里。什么时候 他们处于设计和开发混乱之中,’s where we step in. 他们可以指望我们。”

NPI / 医疗类为QTM客户提供了DynaClass工具系统, 由DynaClass 1的四个级别的工具组成,用于“form, fit & function”原型(最多5000个零件),可交付 在一到三周内;用于DynaClass 2模具 公差严格的高级原型(多达50,000个 零件),适合验证,需要两个到 四周;和DynaClass 3和4小批量 多达100,000个的预生产桥梁工具 500,000个零件,交货时间分别为 三到八周。 (这些工具类对应 符合SPI等级105至102。)标准公差 所有DynaClass工具和零件都是±0.005 in.

七台JSW压力机从40吨到85吨专用 到QTM业务,尽管NPI / 医疗类将 必要时使用其较大的生产设备。 洁净室成型选项可用于 除了最低的DynaClass级别。

QTM可以被认为是 the 公司’的新产品介绍(NPI)业务,也称为 作为生产的原型(P2P)。“我们有这样做的客户 不断推出新产品。我们想早点进入 帮助他们实现自己的概念,” says Kelly. “And we want them 与我们一起进行长期生产。

“但是我们也为我们认识的客户进行开发工作 we won’做生产,例如内部生产 成型能力或已经签约生产成型者。 在某些情况下,我们进行QTM开发以实现大批量,高精度 当时的工业应用’适合生产 这里。例如电池。我不’t 希望我的生产机器捆绑在一起 除医疗业务外。”

凯利指出, QTM客户坚持的理由 NPI /医疗可全面生产。“If you 开发后更换供应商 阶段,你失去了一切 迄今已学会如何处理 the part. You’重新开始。”

凯利解释了另一种协同作用 在QTM和生产之间 molding. “QTM通过以下方式为我们提供支持 our customers’开发周期长 在获得生产订单之前。 只需几个星期即可建立一个 原型工具,但时间范围从 从原型到测试,设计的概念 更改,验证,然后进行生产 可能需要24到36个月。”

一顶屋顶的许多人才
植物’的操作分为四个“cells”在不同的房间。狭窄的走廊 between the 细胞 allow equipment to be moved in and out without disturbing production.

最大的压力机是一台300吨的Milacron Vista液压机。其他大部分 larger presses—85 and 110 tons—是全电动模型,包括九个Roboshot 来自Milacron / Fanuc的110吨调色剂。其余主要是阿堡’s和一则日精新闻。

从中分离后,最近重新配置了Novatec中央干燥系统 光谱塑料。从大部分线对线业务过渡并投入更多 对QTM开发的重视导致需要干燥更多少量的材料。 该系统安装在夹层上,具有36个干燥料斗,每个料斗分为三个 堆,每个由轮式干燥机喂入。每个软管都有编号的软管 料斗可以连接到通往模制工作单元的43个编号管中的任何一个。

生产监控,计划和批次控制(对于医疗工作必不可少) 由IQMS的中央ERP系统进行管理,该系统已经实施了八个 年份。凯利(Kelly)正在寻找能够为他提供更多运营数据的系统。对于 将来购买机器,他’对捕获更多过程数据的控件感兴趣 他可以从他的办公室桌面访问。他还喜欢以下事实: 机器是一台110吨的Wittmann Battenfeld EcoPower混合压力机,具有 通过Internet进行远程诊断。

NPI / 医疗类具有三个经过认证的洁净室—1个永久性Class 8(Class 100,000)无尘室,配备六台40吨和110吨的注塑机,以及两台 7级(10,000级)洁净室,用于组装,测试和包装。其中之一是 1150英尺的永久性结构², the other a “soft-wall” 恩closure of 600 ft² for 原型 和短期工作。另外,公司可以在单个新闻媒体或单元上盖上兜帽 创建局部清洁区域。

NPI / 医疗类在嵌件成型等特殊成型技术方面拥有丰富的经验 和多材料包覆成型。在这两种情况下,它主要使用手动加载工具, 由于中短期流行。

该工厂拥有四台55吨的LSB阿博格压机 (可转换为热塑性塑料),其中一种专用 进行小批量和原型工作。“We do LSR in low and high volumes,” says Kelly. “It’s a core competency of ours. I’我不是在谈论O型圈或婴儿奶嘴。  我们进行复杂的几何加工并在金属上包覆成型 or thermoplastics.”

凯利归功于NPI /医疗’s expertise in LSR 感谢高级技术顾问Tim Erwin加入 大约十年前,他从皮特尼-鲍斯(Pitney-Bowes) 工作了27年,凯利工作了15年。“蒂姆是行业之一’LSR的顶级技术专家,” states Kelly. “他为LSR设计了一个冷甲板模具架,以接受可互换的型芯 和型腔组。我们可以在四到五周的时间内建立一个单一的核心和空腔 $8000 to $10,000.”

Erwin指出,NPI /医疗’在LSR方面的经验包括处理特殊问题的能力 材料。一个恰当的例子是DNA测序仪中使用的液态氟硅酮,因为 的耐热油性。“We’是今天这种特殊材料的唯一成型者,” says Erwin. “粘度超过一百万 厘ist,而通常为600,000 LSR, and it’不像 normal LSR. It’s no picnic.” Even molding 欧文说,标准的LSR是“80% art, 20% 科学,而热塑性成型 今天更像是90%的科学。”

二级操作由 NPI /医疗包括超声波焊接 和移印。一台手持式手术 stapler requires 10 “hits” from a pad printer 在把手周围放置标签。

植物’最新的功能是激光 蚀刻,非常快—one current 作业在4秒内蚀刻了三个部分—并赋予可以’t 脱掉。 NPI /医疗使用激光技术 根据特殊配方的等级 PC, ABS, and nylon.

组装和包装是其他 NPI /医疗部门的核心竞争力。 “当我们为产品模制几个零件时, it’很难与我们竞争 工作的装配部分,” says Erwin.

一个很好的例子就是工厂’s “kitting room,”由欧文(Erwin)设计,其中五个 包装了DNA测序仪的模型 在即用套件中。“We mold six parts 然后再购买三个,再加上包装和标签,” explains Ball. “We ship 每个模型每年约6000个。我们审核子供应商并提供受控 借助我们的IQMS ERP系统,批次可追溯。对于每个订单,我们都会发送四个套件 给客户批准,并保留其余订单,直到我们收到 前进。一份新工作可能需要不到两周或最多六周的时间。”

对NPI /医疗必不可少’的人员配备了Quick-Turn功能 由八位工具制造者和两名学徒组成。设备范围包括 六台Bridgeport铣床,七台磨床,六台CNC加工中心 (包括一个可以使用六轴机器人熄灭灯的机器人,最多可容纳32个 EDM电极)和五个EDM系统。后者可以携带多达82个电极, 一种是电火花线切割机,在小型商店中不常见。也相对 30,000美元的微型焊接机不常见—a “very big timesaver,” according to Ball.

工具室每月可制造8至10个QTM模具,满足了85-90%的质量要求。 firm’的发展需求。但是,NPI /医疗将其所有生产外包 为当地模具制造商提供工具。

Another key capability is 该公司’的计量实验室,配备了四个光学和 测头坐标测量机。所有零件的样品都通过 实验室合格。该实验室还检查工具组件和固定装置。

容纳他的顾客’对品质的痴迷,凯利走上了不寻常的 将过程工程师和技术人员转移到质量部门的步骤。 “这意味着我们的质量团队应对过程以及零件负责。它 意味着项目经理可以去一个人—the quality manager—to address any problems.”

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