L'industria tessile medicale opera nel rispetto di alcuni dei requisiti di qualità più esigenti in tutta la produzione. I camici chirurgici devono fornire un'affidabile protezione barriera ai fluidi pur rimanendo comodi per i chirurghi che possono indossarli per ore di seguito. Ogni cucitura, ogni punto di cucitura, ogni interfaccia del materiale rappresenta un potenziale punto di fallimento e, in ambito chirurgico, il fallimento non è un'opzione.
Questo caso di studio esamina il modo in cui un produttore di tessuti medicali nel sud-est asiatico ha utilizzato la macchina per pizzi radiali a ultrasuoni di Jiangsu Changpu Intelligent Technology per trasformare la propria linea di produzione di camici chirurgici. I risultati – in termini di produttività, qualità e costi operativi – illustrano perché il modello di macchina per cucire per camici chirurgici a ultrasuoni di Changpu viene replicato dai produttori di tessuti medicali in tutto il mondo.
La sfida della produzione
L'azienda, un produttore di medie dimensioni di camici chirurgici, camici isolanti e teli medici con sede in Vietnam, ha dovuto affrontare tre sfide produttive interconnesse che limitavano la crescita e compromettevano i margini.
Sfida 1: qualità delle cuciture e integrità della barriera: le tradizionali macchine da cucire del produttore creavano cuciture su camici chirurgici che richiedevano l'applicazione di nastro sigillante post-cucitura per ottenere le prestazioni di barriera ai fluidi richieste dagli standard internazionali (AAMI PB70, EN 13795). Il processo di nastratura delle cuciture aggiungeva una fase di produzione separata, consumava nastro sigillante costoso e creava un collo di bottiglia per l'ispezione di qualità: ogni cucitura nastrata doveva essere ispezionata visivamente e i difetti di adesione del nastro erano il difetto di qualità più comune. Nonostante questo processo e questi costi aggiuntivi, i test di integrità della barriera occasionalmente hanno mostrato perdite in corrispondenza dei fori di cucitura dove il nastro non aveva aderito completamente o aveva sviluppato microcanali durante la sterilizzazione.
Sfida 2: Costo del filo e tempi di inattività: il produttore utilizzava 40 macchine per cucire industriali tradizionali su due turni per la produzione di abiti. Il consumo di filo è stato di circa 150 metri per abito per tutte le cuciture. Con un volume di produzione giornaliero di 2.000 camici, la fabbrica consumava 300 chilometri di filo al giorno. L'acquisto dei filati, la gestione dell'inventario e la corrispondenza dei colori rappresentavano un sovraccarico operativo significativo. La rottura del filo, un evento intrinseco nella cucitura ad alta velocità, ha causato una media di 12 arresti non pianificati per macchina per turno, ciascuno dei quali ha richiesto l'intervento dell'operatore per reinfilare e riavviare.
Sfida 3: Massimale della produttività: il portafoglio ordini del produttore cresceva più rapidamente della capacità produttiva. I clienti, principalmente gruppi ospedalieri e distributori medici, richiedevano volumi maggiori e tempi di consegna più brevi. Aggiungere più macchine da cucire e operatori era la soluzione convenzionale, ma la fabbrica era già al completo ed era difficile reclutare e trattenere operatori qualificati di macchine da cucire nel mercato del lavoro locale.
La soluzione Changpu: macchina per pizzi radiale ad ultrasuoni
Dopo aver ricercato tecnologie di produzione alternative, il team di ingegneri del produttore ha identificato la cucitura a ultrasuoni come una potenziale soluzione a tutte e tre le sfide. Hanno valutato più fornitori e selezionato la macchina per pizzi radiali a ultrasuoni di Changpu sulla base di tre fattori: il design specifico della macchina per l'assemblaggio di camici chirurgici, la certificazione CE di Changpu (importante per i clienti esportatori del produttore che richiedevano apparecchiature di produzione conformi all'UE) e la volontà di Changpu di fornire campioni di materiale testati con i materiali effettivi del camice del produttore prima della decisione di acquisto.
La macchina per pizzi radiali ad ultrasuoni utilizzata è stata configurata con:
Frequenza operativa di 28 kHz: ottimizzata per il materiale non tessuto SMS (Spunbond-Meltblown-Spunbond) utilizzato nei camici chirurgici di livello 3 e livello 4 del produttore
Sollevamento pneumatico dello stampo: garantisce una distribuzione uniforme della pressione su tutta la lunghezza di ciascuna giuntura, fondamentale per una forza di adesione uniforme
Regolazione della velocità a doppio motore: consente il controllo indipendente della velocità di avanzamento del materiale e della velocità di incollaggio degli ultrasuoni
Generatore di ultrasuoni Changpu CP-60S — con tracciamento della frequenza controllato da computer e regolazione dell'ampiezza
La macchina ha sostituito l’intero processo di creazione della cucitura – cucitura più nastratura – con un’unica operazione di incollaggio a ultrasuoni. Gli strati di materiale sono stati alimentati attraverso la macchina a velocità continua, con il corno radiale che applicava una vibrazione a 28 kHz per unire insieme gli strati di SMS lungo la linea di giunzione. Nessun thread, nessun nastro, nessuna post-elaborazione.
Scalabilità e replica
Sulla base del successo dell'implementazione iniziale, il produttore ha effettuato un ordine per ulteriori macchine per pizzo a ultrasuoni Changpu per convertire le restanti linee di produzione di camici chirurgici. La scalabilità della soluzione del fornitore di apparecchiature a ultrasuoni per la linea di produzione di camici medici, sia all'interno di un singolo stabilimento che tra più strutture, è stata convalidata dalla coerenza dei risultati tra le macchine.
Per altri produttori di tessuti medicali che stanno considerando una transizione simile, i fattori chiave di successo identificati da questo caso di studio includono:
Condurre test di compatibilità dei materiali con i materiali specifici del camice prima di prendere una decisione di acquisto: le prestazioni di incollaggio a ultrasuoni variano in base alla composizione del materiale e al peso GSM
Pianificare la riconfigurazione della linea di produzione per ottimizzare il flusso di materiale attorno alle nuove postazioni di lavoro ad ultrasuoni
Formare gli operatori sul controllo di processo basato su parametri: il set di competenze è diverso dal funzionamento della macchina per cucire meccanica
Stabilire programmi di ispezione e sostituzione del segnalatore acustico a ultrasuoni come parte del programma di manutenzione preventiva
Conclusione
Questo caso di studio sulla macchina da cucire per camici chirurgici a ultrasuoni di Changpu dimostra che la tecnologia di cucito a ultrasuoni offre miglioramenti misurabili nelle tre dimensioni che contano di più per i produttori di tessuti medicali: produttività, qualità e costi. Il produttore ha eliminato materiali di consumo di filo e nastro per un valore di 285.000 dollari all'anno, ha aumentato la produzione per macchina del 168%, ha migliorato i risultati dei test di integrità della barriera e ha liberato spazio e manodopera per espandere la produzione.
Per i produttori di tessuti medicali che affrontano le stesse sfide - costo del filo, qualità delle cuciture e vincoli di produttività - la macchina per pizzi radiali a ultrasuoni di Changpu rappresenta una soluzione collaudata per la produzione di macchinari tessili medicali Jiangsu Changpu che è stata convalidata in ambienti di produzione e fornisce risultati che giustificano in modo decisivo l'investimento.