의료장치를 제조하는 현명한 방법

Coherent Laser FrameWork는 공정 모니터링 및 제어 도구가 통합된 제품군으로 레이저 기계를 제어하기 위한 통합 소프트웨어 플랫폼으로서, 제조 생산성을 향상시켜 줍니다.

2022년 7월 5일, Coherent

오늘날 의료장치 제조업체는 제조상의 과제들로 인한 "완벽한 폭풍"에 시달리고 있습니다. 이러한 업체들의 제품은 점점 더 복잡하고 정밀해지고 있습니다. 물론 사람들의 건강이 이러한 장치들에 달려 있기 때문에 제조상의 오류가 발생할 여지가 없습니다. 또한 거의 모든 국가에서 규제 기관들에 의해 제품 추적성 및 표준 준수에 대한 요구 수준이 높아졌습니다. 게다가 점점 더 세계화되는 시장으로 인해 장치 제조업체들의 경쟁이 더욱 심화되고 있습니다. 결국 비용 증가 없이 이러한 모든 목표를 달성해야 하는 경우가 늘고 있습니다.

다행스럽게도 제조업체는 기술 활용을 통해 이러한 목표를 달성할 수 있습니다. 그중에서도 레이저가 핵심 역할을 수행하는 경우가 많습니다. 레이저가 중요한 이유는 간단합니다. 다른 어떤 기술도 마킹, 절단, 용접 및 기타 재료 가공 작업에 대해 제공되는 결과의 품질과 비교할 수 없습니다. 레이저는 더 높은 정밀도, 더 적은 부품 왜곡이나 손상, 최소화된 열 영향 영역 및 더 나은 외관 등 독보적인 재료 가공 능력을 제공합니다. 또한 의료 제품 제조에서 흔히 볼 수 있는 비용이 더 높고, 크기가 더 작고, 물리적으로 섬세한 부품의 경우 이러한 이점이 특히 중요합니다.

오늘날 레이저는 소프트웨어, 마이크로프로세서 및 센서의 최신 발전 기술과 함께 결합되어 사용하기 쉽고, 안정적이고, 유지보수도 더 쉬운 새로운 세대의 공작 기계로 탄생했습니다. 이 모든 것이 소유 비용을 줄여줍니다.

Coherent는 이러한 기술 융합을 대표하는 일련의 레이저 마킹, 용접 및 절단 시스템을 도입했습니다. Coherent 솔루션의 필수 요소는 모든 시스템 기능(운영 및 진단)을 관리하고, 다른 시스템과의 통신을 지원하고, 쉽게 확장할 수 있는 통합 소프트웨어 플랫폼인 Coherent Laser FrameWork입니다.

향상된 UX

하나의 직관적인 사용자 경험(UX)으로 모든 레이저 시스템 기능을 제어할 수 있다는 장점은 생산성 향상으로 이어집니다. 예를 들어 Coherent Laser FrameWork를 사용하면 작업자가 여러 다른 소프트웨어 패키지를 실행하고, 여러 UI를 숙지하고, 생산 공정에 레이저 시스템을 통합하기 위해 관련이 없는 소프트웨어 모듈 간의 데이터 이식을 걱정할 필요가 없습니다.

Laser FrameWork는 특히 "레시피"라는 개념을 기반으로 구축된 간단한 시각적 공정 설계 도구를 사용하여 사용 편의성을 향상시켜 줍니다. 이 레시피는 특정 레이저 적용을 수행하는 데 필요한 일련의 공정 단계입니다. 공정 단계에는 레이저 작동, 비전 작업, 데이터 교환, 시스템 진단, 공정 모니터링, 부품 동작 및 취급 등 시스템에서 수행할 수 있는 모든 작업이 포함되어 있습니다. 마지막으로 "작업"에는 레시피와 레시피 수행 방법에 관한 추가 데이터가 포함되어 있습니다. 예를 들어 레시피 실행 횟수나 공정 입력 변수를 가져올 장소 및 시간에 관한 지침 등이 있습니다.

Laser FrameWork 내에서 레시피는 일련의 간단한 드래그 앤 드롭 작업을 통해 생성됩니다. 공정의 각 단계는 타임라인에 원하는 순서로 배치됩니다. 이러한 공정 단계의 대부분은 미리 정의된 상태로 제공됩니다. 새 공정 단계를 만들거나 기존 단계를 수정하는 기능도 마찬가지로 간단합니다. 기능에 필요한 모든 매개변수가 설정 메뉴에서 제공되며, 사용자가 값을 입력하거나 미리 정의된 옵션 중에서 선택할 수 있습니다.

더 나은 공정 및 시스템 모니터링으로 비용 절감

Laser FrameWork에는 또한 여러 내장형 및 부가적인 Laser FrameWork 액세서리를 사용하는 기능이 통합되어 있습니다. 이러한 시스템 공정 및 모니터링 도구는 비용을 낮추고, 품질을 개선하고, 오류를 줄이고, 계획되지 않은 다운타임을 없애줍니다.

한 가지 Laser FrameWork 액세서리로는 특수 툴링이 필요하지 않으므로 절단 비용을 줄여주는 머신 비전(PartVision)이 있습니다. 또한 작업실의 부품 배치 방식을 보완해서 작업 속도를 높이고 오류를 줄여 줍니다.

예를 들어 마킹 응용 분야의 경우 머신 비전이 트레이에 있는 부품의 위치(3차원) 및 방향을 식별하고 그에 맞게 기계 작동을 자동으로 조정할 수 있습니다. 여러 부품에 레이저 마킹을 적용하여 시스템이 각 부품에서 올바른 마킹 위치를 자동으로 찾을 수 있습니다. 부품 표면이 레이저 빔에 수직이 아니라도 최종 마크가 올바른 방향으로 설정되고 왜곡되지 않도록 패턴을 조정할 수 있습니다.

또한 부품 검사, 공정 검증 및 문서화 목적에 따라 이후 머신 비전을 적용할 수 있습니다. 그리고 Laser FrameWork 내에서 부품의 특정 기능을 식별하고 이를 참조 지점으로 사용하는 등의 비전 작업을 설정하는 것도 기본적으로 모두 메뉴에 기반해서 쉽게 수행할 수 있습니다.

마찬가지로 실시간 인라인 모니터링(Coherent SmartSense+)은 레이저 공정 변형을 조기에 감지하여 잘못된 부품이 제작되기 전 시스템 작업을 수정하거나 중지할 수 있습니다. 그 결과 비용이 절감됩니다. 그리고 이를 구현하는 기능이 Laser FrameWork 내에 완전히 포함되어 있습니다.

Coherent BeamInspect 임베디드 빔 진단 시스템은 머신 성능을 측정합니다. 이 경우 집중된 레이저 스폿 자체의 정확한 특성입니다. 레시피 또는 작업 내에 빔 진단을 포함하기 쉽기 때문에 자주 수행할 수 있습니다. 따라서 스크랩을 줄이고, 다운타임을 방지하고, 가장 편리한 시간에 예방적인 유지보수를 예약할 수 있습니다.

연결 및 자동화 개선

독립형이 아닌 생산 장비가 점점 더 늘고 있습니다. 레이저 머신은 제조 환경에서 다른 시스템과 통신해야 하는 경우가 많습니다. 여기에는 ERP(Enterprise Resource Planning) 시스템, MES(Manufacturing Execution System) 또는 기타 호스트 컴퓨터가 포함될 수 있습니다. 예를 들어 마킹 응용 분야에서 레이저 시스템은 외부 시스템으로부터 일련 번호 또는 UDI와 같은 개별화된 제품 데이터를 얻어야 할 수 있습니다. 이와 비슷하게, 다른 많은 머신 기능 및 작업도 다른 소스의 신호로부터 트리거될 수 있습니다.

다시 한번 말하지만, 이러한 기능은 Laser FrameWork를 통해 쉽게 구현됩니다. 이 소프트웨어는 모든 주요 TCP/IP 통신 프로토콜을 액세스 및 구성할 수 있는 메뉴를 제공합니다.

강력한 생산성 향상을 위한 스마트 프레임워크

오늘날 의료장치 제조 분야에서 경쟁력을 유지하기 위한 핵심은 생산성입니다. 더 높은 처리량, 다운타임 감소, 향상된 품질, 더 적은 오류 등 현재의 작업 효율을 더 높여야 합니다. 레이저는 이 모든 것을 제공합니다. 이제 Laser FrameWork는 그 어느 때보다 사용하기 쉽고, 통합이 간단하고, 더 안정적입니다. 그리고 이것이 생산성입니다.

Coherent Laser Framework에 대해 자세히 알아보십시오.