Łączność i dokładność to kluczowe cechy zapewniające płynne działanie każdego łańcucha dostaw, szczególnie w branżach, które korzystają z danych pacjentów i chcą zastosować masową personalizację na dużą skalę – np. w sektorze wyrobów medycznych. Cyfryzacja łańcucha dostaw jest niezbędna, ponieważ automatyzacja biznesu upraszcza ręczne, powtarzalne zadania, eliminuje niepotrzebną komunikację i zapobiega błędom ludzkim.
Materialise CO-AM płynnie łączy różne strony łańcucha dostaw w ramach jednej bezpiecznej, ujednoliconej platformy. Weźmy na przykład BMI, Toolkit3D i Extol. CO-AM pomógł im zaoszczędzić czas i zasoby — tworząc cyfrowo połączony wątek — i wyprodukował niestandardowe ortezy stawu kolanowego wydrukowane w 3D.
Skanowanie pacjenta i projektowanie zaopatrzenia do druku 3D
Berretta Medical Inc. to firma rodzinna zajmująca się wytwarzaniem i dystrybucją produktów dla branży ortopedycznej i protetycznej (O&P). Jednym z głównych produktów BMI są ortezy robione na zamówienie, które są produkowane tradycyjnie metodą frezowania i formowania. Jednakże ich wytworzenie wymaga czasu ze względu na złożoność i kunszt wykonania. Inne czynniki makro, takie jak COVID-19, niedobory siły roboczej i rosnące koszty, zmieniły kierunek uwagi firmy i skłoniły ją do zbadania druku 3D.
„Jesteśmy małym zespołem składającym się z pięciu osób i produkujemy około 2000 aparatów rocznie. Ze względu na proces formowania, wykonanie ortezy może zająć jednej osobie cały dzień. Zdecydowaliśmy się więc wykorzystać druk 3D i cyfryzację, aby przyspieszyć naszą produkcję i sprostać tym wyzwaniom. Ponadto zarządzanie i kontrolowanie jest o wiele łatwiejsze” – mówi Nick Berretta, kierownik ds. rozwoju biznesu i właściciel BMI.
Ponieważ BMI było nowe w świecie druku 3D, skontaktowało się z Toolkit3D – internetową platformą zautomatyzowanego projektowania 3D, która specjalizuje się w modelowaniu i dostosowywaniu projektów 3D. „Po zeskanowaniu pacjenta wykwalifikowani technicy firmy BMI musieli od podstaw uformować ortezę za pomocą pozytywu nogi pacjenta. Dzięki naszemu silnikowi projektowemu firma BMI może teraz łatwo generować i dostosowywać swoje projekty w 3D” – mówi Sean-Philippe Viens, główny specjalista ds. mechaniki w Toolkit3D.
Korzystanie z silnika projektowego Toolkit3D (Shapeshift 3D) umożliwiło BMI przyjęcie prostszego i bardziej elastycznego podejścia do projektowania. Jednak przed wysyłką ortezy firma BMI nadal musiała przejść cztery różne procesy: skanowanie pacjenta, wprowadzenie dokumentacji pacjenta i parametrów produktu do systemu, wygenerowanie projektu i wydrukowanie dostosowanego aparatu ortopedycznego na urządzeniach HP z serii Multi Jet Fusion. Chociaż te kroki są zdigitalizowane i mają pewien poziom automatyzacji, każdy przepływ pracy jest również odizolowany. Zwiększa to złożoność i ryzyko wystąpienia błędu ludzkiego w procesie produkcyjnym.
„Wciąż jesteśmy nowi w świecie druku 3D, ale wiedzieliśmy, że produkcja przyrostowa (AM) i cyfrowe przepływy pracy będą dla nas idealne, pod względem praktycznym i ekonomicznym. Potrzebowaliśmy rozwiązania, które minimalizuje ryzyko, oszczędza czas na etapie projektowania i administracji oraz jest łatwe w obsłudze dla naszych pracowników. Dlatego wybraliśmy Toolkit3D; robi to wszystko i łączy nas z naszym dostawcą za pośrednictwem platformy CO-AM. Teraz wystarczy nam tylko jedno rozwiązanie, które uprości nam pracę i zapewni korzyści finansowe” – mówi Nick.
Połączenie projektu z dostawcą w jednej bezpiecznej platformie
Toolkit3D ma doświadczenie we współpracy z firmami niezaznajomionymi z drukiem 3D.
„Poziom wiedzy o druku 3D w branży O&P jest niski. Większość firm często ma niewielkie doświadczenie lub nie ma go wcale. Firmy, które na krótko próbowały drukowania 3D, dochodzą do wniosku, że jest to nieopłacalne, ponieważ brakuje im kluczowych elementów pozwalających na skalowanie. Nasze rozwiązanie API Toolkit łączy się z CO-AM, cyfrową platformą łańcucha dostaw używaną przez firmę Extol , kwalifikowanego dostawcę BMI w zakresie aparatów drukowanych w 3D. Posiadanie jednej platformy łączącej nas wszystkich dodaje prawdziwą wartość” – mówi Sean-Philippe.
Wykorzystanie dedykowanego silnika do projektowania ortez i pozostałych aparatów ortopedycznych oraz narzędzia Toolkit3D do obsługi procesów zaplecza — od analizy katalogu produktów i sprawdzania danych ze skanowania 3D po przetwarzanie zamówienia dla firmy Extol, na produkcję za pomocą drukarek HP JF 3D — zmienia zasady gry w BMI. „Obsługa tylko jednej platformy ułatwia nam życie, oszczędzając od 5 do 10% kosztów poszczególnych części. A teraz zaprojektowanie naszego aparatu zajmuje nam tylko 20–30 minut” – mówi Nick Baretta, właściciel BMI.
Interfejs API Toolkit3D płynnie łączy się z platformą CO-AM używaną przez Extol. Teraz cyfrowy wątek wiąże trzy firmy i opiera się na mocnych stronach każdej z nich: w przypadku Toolkit3D to optymalizacja doświadczenia klienta w korzystaniu z oprogramowania i zapewnienie, że projekty są przekazywane dostawcy w celu produkcji za pomocą drukarek HP JF 4200 3D.
„Integracja [z CO-AM] była szybka; poświęciliśmy tylko kilka dni na wdrożenie API. Nasz system zarządzania operacjami ewoluował, ale CO-AM był brakującym elementem usprawniającym integrację między Toolkit3D i Extol” – mówi Sean-Philippe. „CO-AM przynosi korzyści BMI, ponieważ nie potrzebuje własnego systemu realizacji produkcji (MES), a Extol otrzymuje zautomatyzowane i zaszyfrowane pliki, które są zgodne z przepisami” – dodaje Edward Ponomarev, dyrektor handlowy Toolkit3D. „Integracja Toolkit3D z CO-AM pozwala firmom takim, jak BMI i Extol zaoszczędzić do 75% wymaganej pracy ręcznej realizując cyfrową produkcję w swoim przepływie pracy”.
Przetwarzanie, produkcja i wysyłka niestandardowych aparatów ortodontycznych
Extol jest wiodącym w branży producentem kontraktowym urządzeń medycznych drukowanych w 3D i zaufanym dostawcą BMI. „Zaczęliśmy współpracować podczas pandemii, drukując maski 3D, i od tego czasu relacja się zacieśniła” – mówi Kyle Harvey, kierownik produkcji przyrostowej w Extol. „Mamy wspólną wizję z Toolkit3D, aby stworzyć w pełni połączony proces cyfrowy w celu skalowania masowo dostosowanych aparatów, a CO-AM to pomost, którego potrzebowaliśmy”.
Interfejs API CO-AM łączy w jedną platformę różne systemy — fabryczne, operacyjne, produkcyjne i logistyczne. Taki przełom może mieć szersze implikacje dla masowej personalizacji, także na rynku wyrobów medycznych. Zdolność CO-AM do łączenia się z aplikacjami innych firm obniży koszty, potencjalnie zwiększając stopień przyjęcia produktów wykonywanych na miarę.
„Najskuteczniejszym sposobem przyspieszenia akceptacji masowej personalizacji na rynku O&P jest redukcja kosztów ”. – wyjaśnia Kyle. „Kolejnym wyzwaniem jest rentowność biznesu. Ręczne przesyłanie danych, wprowadzanie zamówień i śledzenie tysięcy unikalnych plików jest pracochłonne, a wykonywanie tego na dużą skalę jest zbyt kosztowne. CO-AM i jego API pozwalają na łączenie różnych obszarów automatyzacji, umożliwiając kompleksowy proces cyfrowy. Scentralizowanie naszych drukarek HP JF 4200 3D na jednej platformie pomaga nam usprawnić naszą wydajność produkcyjną wraz z innymi zleceniami oczekującymi w kolejce do produkcji. To ważny klucz do skalowania procesu wytwarzania wyrobów medycznych dostosowanych do potrzeb pacjenta, ponieważ jest to proste rozwiązanie zapewniające rentowność biznesową”.
CO-AM upraszcza przepływ pracy, ujednolicając różne platformy, aby umożliwić w pełni cyfrowy łańcuch dostaw — od skanowania po druk. Jest to korzystne dla branży O&P , która chce zbliżyć się do niestandardowych wyrobów medycznych i pacjentów z nich korzystających.
Na polskim rynku firmy z branży O&P mogą również korzystać z podobnych rozwiązań dzięki Ortheo3D, które opracowało własny w pełni cyfrowy przebieg addytywnego wytwarzania ortez w technologii HP Multi Jet Fusion 3D, więcej na ten temat można przeczytać tutaj.
