تقنية PDG (Precision Disc Grinder) و CNC (computer numerical control) في تصنيع وصيانة قوالب وأصابع المكابس
تعتبر صناعة الأدوية من أبرز القطاعات التي تشهد تقدمًا هائلاً في الحلول الهندسية الابتكارية. يتمثل هذا التقدم في تكنولوجيا تصنيع الآلات الصيدلانية، حيث شهدت العمليات الهندسية تطورات ملحوظة في مجال تصنيع قوالي وأصابع المكبس. يركز هذا المقال على تقنيات PDG و CNC ودورها الحيوي في تطوير هذه الصناعة الحيوية.
صناعة الأدوية كانت في طليعة الحلول الهندسية الابتكارية خلال السنوات الأخيرة. حققت تقدمًا هائلاً من حيث التكنولوجيا ومراقبة الجودة في تصنيع الآلات الصيدلانية. نتيجة للعمل الجاد والبحث والتطوير المستمر، استطاع مصنعو الآلات الصيدلانية تطوير آلات متقدمة تتميز بميزات فنية عالية. سواء كان ذلك آلة ضغط الأقراص، أو آلة تعبئة الشراب الجاف، أو آلة وضع اللصاقات على الزجاجات، حدث تقدم تكنولوجي كبير في صناعة الآلات الصيدلانية.
تكنولوجيا تصنيع القوالب وأصابع المكابس
في عملية تصنيع الأقراص، تلعب القوالب والأصابع دورًا هامًا للغاية. تتوفر بأشكال وأحجام مختلفة لتوفير أقراص بأشكال متنوعة. نتيجة لتطور التكنولوجيا، حدث تحسين كبير في تصميم وعملية تصنيع القوالب والأصابع. عمومًا، يتم تصنيعها من سبائك عالية الجودة لضمان المتانة العالية. فهي لا تقلل فقط من وقت التوقف، ولكنها أيضًا توفر تكلفة العمالة. تُعرف القوالب والأصابع أيضًا باسم نظام أدوات الأقراص، والذي يُصنف كـ ‘B’، ‘D’، ‘BB’، و ‘DB’. اليوم، تتوفر مجموعة متنوعة من المعالجات لنظام أدوات الأقراص لتعزيز جودته.
في البداية كانت تتم عمليات تصنيع القوالب والأصابع بواسطة التصنيع اليدوي، ولكن إدخال تحكم الحاسوب الرقمي (CNC) قام بتطوير في الصناعة. المواد والطلاء المتقدمة، مثل فولاذ التركيب المسحوق والطلاء المتخصص رفع متانة القالب وأصبع المكبس. تقنية التصنيع الإضافية، المعروفة أيضًا بطباعة ثلاثية الأبعاد (3D)، توفر هذه التقنية مزايا في الهندسة المعقدة والنمذجة السريعة. أدوات المحاكاة الافتراضية سمحت للمهندسين بالقيام بتحسين على تصميم القوالب والأصابع قبل الإنتاج الفعلي. هذا التقدم زاد من الإنتاجية والدقة والمتانة.
الدقة في تصنيع القوالب والأصابع
تعتبر الدقة في تصنيع القوالب والأصابع أمرًا حيويًا لمصنعي الأقراص الطبية في الهند. يتم تحقيق جودة الأقراص المتسقة عندما يتم تصنيع القوالب والأصابع بدقة، مما يضمن التجانس. تعزز الدقة أيضًا الكفاءة عن طريق تقليل وقت التوقف والصيانة. وتبقى الأدوات بحالة جيدة لفترة أطول، مما يقلل من التكاليف والصيانة. وعلاوة على ذلك، يساعد التصنيع بدقة في الامتثال للمعايير التنظيمية، ضامناً بذلك سلامة وفعالية الأدوية. إعطاء الأولوية للدقة في عمليات التصنيع يفيد صناعة الأدوية والمرضى على حد سواء.
تعمل الصيانة الدورية على تحسين قدرة الأداة على تقديم حواف نظيفة وقص مستقيم، وتضمن أن الأداة ستحتفظ بتسامح الأبعاد الجزئية بشكل كبير، مما يقلل من إمكانية حدوث مشاكل الجودة المحتملة.
من خلال أداء هذا النوع من الصيانة بشكل صحيح وباستمرار، يمكن للصانعين توفير الوقت والمال. وهذا أمر مهم لدرجة أن العديد من المتاجر تقوم بتجديد سطح أدواتها داخليًا للعناصر مثل قوالب السقف وأدوات الضغط الدوارة في المكابس ومجموعات القوالب وأدوات الكربيد ولوحات السحب.
في معظم عمليات المكبس، يتم إزالة الأدوات وتفكيكها، وتنظيفها، وفحصها لضمان الأداء الأمثل في دورة الإنتاج القادمة. تستفيد القوالب والأصابع أيضًا من عمليات شحذ السطح، لذا يعتبرها العديد من الصانعين جزءًا أساسيًا من برامج الصيانة الخاصة بهم.
للأسف، تملك عمليات شحذ السطح التقليدية سمعة بأنها تأخذ وقتًا طويلاً وتحتاج إلى العمل البشري بشكل مستمر، حيث تتطلب مراقبة مستمرة من قبل المشغل. ومع ذلك، يمكن أن تسرع الخيارات المتقدمة والمُتَّخَذَة تلقائيًا عملية الشحذ وتسمح للالة بتجديد سطح أدواتها في دقائق، بدلاً من ساعات.
“يستغرق شحذ 0.010 بوصة من أداة أقل من خمس دقائق”، يقول مايك أندرسون، مدير الانتاج الصناعي في DCM Tech، الشركة المتخصصة في تصميم وبناء شواحذ السطح الدوارة الصناعية في Winona، مينيسوتا.
وفقًا لأندرسون، يحقق شحذ السطح العديد من الفوائد، بما في ذلك زيادة كبيرة في الإنتاجية، وتمديد عمر الأداة بشكل كبير، وتحسين جودة الجزء النهائي. “السماح للأداة باستخدامها لفترة طويلة دون شحذ يمكن أن يؤثر بشكل كبير على الأداة“، يشرح أندرسون، مضيفًا أن عمر الأداة يعتمد على عدد الضربات والمواد التي يتم الضغط عليها.
“يمكن أن يقلل الشحذ بطريقة السطح الدوار من تكاليف استبدال الأداة بنسبة تصل إلى 40%. يمكن توفير وقت وجهد إضافي من خلال تقليل عمليات التجليخ“، يقول أندرسون. “لهذه الأسباب، يمكن للمعدات التلقائية تحقيق عائد استثمار في مدة تصل إلى عام واحد فقط“.
بالنسبة لصيانة الأدوات داخليًا، قد تكون الة شحذ الركائز الأساسية كافية، ولكنها لا توفر أي إشارة عن كمية المواد التي تتم إزالتها. هذه الطريقة تؤدي إلى حرق الأداة، وعدم إنشاء حافة حادة، وتدمير الأداة.
مع الات شحذ السطح التقليدية، يتم تعيين الأدوات في قالب وتتحرك الطاولة ذهابًا وإيابًا أسفل العجلة، وهي طريقة غير فعالة تتطلب العديد من الجولات ووقتًا طويلاً. في حالة وجود المئات من الأدوات للإدارة، سيقضي المشغل وقتًا طويلاً أمام الشاحذة، يراقب ويعدل التغذية.
فوائد شحذ السطح التلقائي للقوالب والأصابع
أدى التقدم التكنولوجي في الصناعة إلى أتمتة أفضل لشحذ القوالب والقوارير باستخدام منصة شحذ السطح الدوارة المتقدمة. على سبيل المثال، تعتبر Punch and Die Grinder (PDG) من DCM Tech، الة شحذ سطح دوارة بسعة 5 حصان، حزمة جاهزة مع تحكم في التغذية التلقائية، وشحذ ألماسي CBN ذاتي، وتبريد من خلال المغزل، وتثبيت عالمي يقبل الأدوات بأسلوب Amada وTrumpf وSalvagnini و Finnpower وWeideman وWhitney وأدوات أخرى.
وبفوائد عدة منها:
1. عملية شحذ السطح الدوار: يشمل الجهاز جدولًا دوارًا مع مغزل رأسي، يقوم بشحذ القطعة من خلال قطر السطح الكاشط.
2. تغذية آلية وإنتاجية العامل: تتميز PDG بتغذية آلية، مما يقلل من الحاجة إلى التشغيل اليدوي ويضمن نتائج متسقة. يستطيع العاملون إعداد الأدوات وتشغيل الجهاز ثم مغادرته للعمل على مهام أخرى، مما يحسن الإنتاجية.
3. نظام التبريد: يُستخدم التبريد لتقليل خطر حرق الأدوات، حيث يتم تغذيته من خلال المغزل ومن الخارج حيث يلتقي العجل بالأداة
4. عجلة الطحن الكاشطة الذاتية: تستخدم عجلة طحن كاشطة ذاتية الإصلاح تحافظ على حالة الأداة وأدائها، مما يسرع عمليات صيانة الأدوات.
5. توافق الأدوات وقاعدة مغناطيسية سريعة التركيب: تدعم PDG مجموعة من أحجام الأدوات، من اللكمات الصغيرة إلى القوالب الكبيرة. تساعد قاعدة المغناطيسية السريعة التركيب شحذ لوحات الفصل والأدوات المستطيلة والقوالب الصغيرة.
6. خيارات مُدمجة وتغذية يدوية: في حال توجد حاجة أقل للتلقائية، تقدم الشركة Mini PDG بمحرك بقوة 1.5 حصان وعجلة يدوية للتغذية. الهدف هو إنتاج أكبر عدد من القطع في أقصر وقت ممكن، مما يسهم في تحسين الإنتاجية والعائد النهائي للشركات المصنعة.