Problème

Un fabricant russe de dispositifs médicaux produisant des capteurs de surveillance continue du glucose (CGM) avait besoin d'un revêtement fiable et reproductible de fluides biocompatibles sur les substrats des capteurs. Le processus nécessitait de fins dépôts linéaires (largeur 0,3 mm avec longueurs 3 mm et 5 mm) pour former des pistes protectrices hydrophiles/hydrophobes et des canaux fluidiques. La distribution manuelle provoquait une variation de la largeur de la colle, une masse de ligne incohérente et une contamination occasionnelle, nuisant à la sensibilité du capteur et augmentant les retouches des lots.

Cause

La variabilité provenait de la distribution dépendante de l'opérateur, de la température/viscosité du fluide non contrôlée et de la résolution de mouvement limitée sur les équipements existants. De petits écarts dans la hauteur ou la vitesse de la buse ont produit des changements significatifs dans la largeur et le volume des lignes pour les dépôts microscopiques. L’absence de mesure en ligne et de contrôle en boucle fermée a empêché la détection précoce de la dérive, entraînant des pannes électriques et biofonctionnelles en aval.

Solution : Machine de distribution de barrages et de remplissages visuels en ligne FS600A

Mingseal a déployé le FS600A configuré pour le revêtement CGM à l'aide de vannes à jet piézoélectriques et d'un processus en boucle fermée guidé par vision en ligne. Les principales sélections de systèmes et contrôles de processus comprenaient :

• Microdosage par valve piézo : des impulsions rapides et répétables produisent des lignes nettes de 0,3 mm de large sur des longueurs de 3 mm et 5 mm avec un minimum de ficelles et de gouttelettes satellites.
• Mouvement de haute précision : une répétabilité de ± 10 μm et un mouvement d'accélération élevé garantissent une trajectoire de buse stable et un placement de démarrage/arrêt cohérent pour les microlignes.
• Métrologie de vision en temps réel : deux caméras mesurent la largeur de ligne et la hauteur des billes immédiatement après la distribution ; La correction automatique du chemin a ajusté les décalages XY/Z pour maintenir la géométrie dans les limites de tolérance.
• Gestion thermique et des fluides : le chauffage de la seringue et le contrôle environnemental stabilisent la viscosité des biofluides sensibles à la température, préservant ainsi la cohérence de la dose sur plusieurs heures.
• Pesée en boucle fermée (en option) : pesée avec une résolution de 0,1 mg de la masse déposée vérifiée lorsque cela est nécessaire pour la traçabilité dans la production médicale.
• Adaptation du programme Dam & Fill : Bien que le revêtement CGM soit basé sur des lignes plutôt que sur un barrage/remblai, les algorithmes de mesure en ligne et de correction de trajectoire du FS600A utilisés dans la création de barrages ont été adaptés pour contrôler des micro-pistes continues avec protection KOZ et évitement des bords.

Intégration et flux de processus

Le FS600A a été intégré à la ligne propre du client avec des transporteurs automatisés et une connectivité MES pour la gestion et la traçabilité des recettes. Cycle typique :

• Chargement automatique et reconnaissance fiduciale par deux caméras.
• Compensation dynamique Z‑map pour la planéité du support et la micro-déformation.
• Micro-distribution piézo : programmée pour des lignes de 0,3×3 mm ou 0,3×5 mm, utilisant une largeur d'impulsion et une fréquence adaptées à la rhéologie du fluide.
• Vision immédiate AOI mesure la largeur et la continuité ; le retour en boucle fermée ajuste la hauteur de la buse, l'impulsion de distribution ou la vitesse du robot pour les pièces suivantes.
• Données enregistrées dans MES pour SPC et libération de lots.

Résultats

• Contrôle de la géométrie de la ligne : variation de largeur réduite à ± 5 % et tolérance de longueur respectée à ± 0,1 mm, garantissant un comportement uniforme des canaux fluidiques sur tous les lots.
• Cohérence de la masse : grâce au dosage en boucle fermée et à la pesée en option, la variance de masse d'un coup à l'autre est tombée en dessous de 3 %, ce qui permet la traçabilité réglementaire.
• Amélioration du rendement : le rendement au premier passage a augmenté de manière significative à mesure que les défauts dus à une application excessive, au cordage et au mauvais placement ont été éliminés.
• Débit : le fonctionnement à double vanne et les profils de mouvement optimisés maintiennent le débit de production sans sacrifier la précision.
• Contrôle de la contamination : une manipulation fermée et guidée par vision réduit le risque de dépôt de particules, crucial pour la fiabilité des capteurs médicaux.

Recommandations

1. Verrouillez la température de la seringue et les recettes d'impulsions piézoélectriques par lot de fluide et stockez-les dans le MES pour éviter toute dérive.
2. Utilisez les seuils d'AOI de vision liés aux tests fonctionnels (sensibilité/réactivité) pour boucler la boucle de qualité.
3. Planifiez une maintenance prédictive des vannes piézoélectriques en fonction du nombre de tirs et des mesures de dérive de poids.

Conclusion

Pour la production russe de capteurs CGM, leFS600Afournit une solution prête pour l'industrie qui convertit les tâches manuelles de microdistribution en un processus en ligne contrôlé et traçable. En combinant le microdosage piézoélectrique, le mouvement de haute précision et la métrologie de vision en boucle fermée, le FS600A répond aux exigences strictes en matière de biorevêtement pour les lignes de 0,3 × 3 mm et 0,3 × 5 mm, améliorant ainsi le rendement, la cohérence et la conformité réglementaire. Contactez Mingseal pour des essais pilotes et une qualification de processus adaptés à vos formulations de biofluides.