INTAI： 「難易度の高い」医療機器の精密レーザ切断

課題

INTAI Technology Corp.（台湾、台中）は、医療機器、自動車、航空宇宙、精密ハードウェア、電気通信などの産業向けの幅広い製品を製造しています。 1988年の創業以来のほぼ継続的な力強い成長により、グローバルな顧客基盤を持つINTAIは、現在全世界で700人以上の従業員を抱えています。現在、事業の65％以上を医療機器が占めており、内視鏡下低侵襲手術や乳房生検手術をはじめ、さまざまな手術に使用するディスポーザブルデバイスやリユーザブルデバイスを提供しています。 ドナルド・ワン氏は、INTAIで医療機器事業部門を担当する副社長です。彼は次のように述べています。「2019年、当社はチューブ型機器の精密レーザ切断の社内製造能力を拡大したいと考えていました。 特に、ステンレスやニチノール、その他の金属で作られた直径わずか1 mmのチューブなど、小型部品用の高品質の部品を提供することに高い評価を得ているため、精度は非常に重要な検討事項でした。さらに、当社は加工方法開発を加速させるために、専門家によるサポートが受けられるレーザ技術のパートナーが必要でした。 最後に、異なる作業をすばやく切り替えることができる使いやすい制御プログラムが必要でした」。

ソリューション

INTAIは最終的にCoherent StarCut Tubeの採用を決定しました。柔軟性、汎用性、ROIを最大限に高めるために、ナノ秒ファイバーレーザとフェムト秒超短パルス（USP）レーザの両方を搭載したハイブリッドモデルを選択しました。 経験則上、USPレーザは非常に高精度で優れたエッジ品質を実現し、非常に細いチューブにも有効で、多くの場合、バリ取りなどの機械的な後加工方法が不要です。 ワン氏は、ほとんどのニチノール製品にはこのレーザが第1候補だと述べています。 一方、ファイバーレーザは、汎用の切断作業でより速い速度を実現します。 ファイバーレーザでより大きな切断をすばやく行い、USPレーザで詳細な形状を製作するなど、同じ作業で両方のレーザを使用することも可能です。 

ワン氏は、「試作品から数十万ユニット/年の注文まで、経済的に納得できる、汎用性のある機械を求めていました」と言っています。 ユーザーフレンドリーなGUIにより、かなり異なる作業やバッチサイズの切り替えが非常に簡単に行えます。 また、オプションのStarFeedチューブフィーダーを追加することで、より大きなバッチサイズでも無人運転が可能となり、人件費の削減につながりました」。

成果

3年が経過し、INTAIはその選択に非常に満足しています。「期待以上の結果と生産性を得ることができました。 当社は、ほぼ毎日8時間フル稼働で使用する主力生産設備としてこの機械を頼りにしています。次の段階は、この機械をさらに活用する第2シフトを計画することです」と彼は言っており、特に加工方法開発で台湾の現地サポートを利用できることを高く評価しています。 「ファイバーレーザとUSPレーザの両方を備えた地元のアプリケーションラボを持つレーザマシンのパートナーは本当に役に立ちます。 このようにして、エッジ品質やスループットなど、重要なパラメーターに合わせて最適化された加工方法レシピをすばやく得ることができます」。

彼は次のように付け加えています。「高精度なレーザ加工を追求した結果、StarCut Tubeはそれ以上のものを実現しました。歩留まりと品質指標の両面から、定量的に結果がわかります」。小型の部品が多い場合は、よく知られた工程能力指数Cpkを使って加工方法結果を分析すると、彼は説明しています。 これは、寸法の整合性と絶対的な精度の両方を示す指標で、1.0以下の値は加工方法が「能力が欠如している」、1.5を超えると「新しい加工方法に適している」、2.0の値は「6シグマの品質を満たす生産加工方法である」ことをそれぞれ意味します。 具体的なことは抜きにして、ワン氏は「StarCut Tubeによるいくつかの加工方法は、非常にすばらしいCpk値を実現します」と述べています。 

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