制造医疗器械的智能方法

Coherent Laser FrameWork 是一个用于控制激光器的统一软件平台，具有集成的过程监控和控制工具套件，可提高制造效率。

2022 年 7 月 5 日，作者：Coherent 高意

如今的医疗器械制造商面临巨大的制造挑战。他们的产品变得越来越复杂和精确。当然，由于人们的健康依赖于这些器械，因此不允许出现任何制造错误。此外，几乎在每个国家/地区，监管机构都提高了对产品可追溯性和符合标准的要求。最重要的是，日益全球化的市场为器械制造商带来了越来越多的竞争。这通常意味着必须在不增加成本的情况下实现所有这些目标。

好消息是技术为制造商提供了实现这些目标的手段，而激光器通常发挥着关键作用。激光器如此重要的原因很简单。在许多打标、切割、焊接和其他材料加工任务中，没有任何其他技术能够与它们提供的结果质量相媲美。激光器可提供出色的材料加工精度，减少零件变形或损坏、尽可能减小热影响区以及使外观更加美观。而且，对于医疗器械产品制造中经常遇到的价值更高、体积更小、物理特性更脆弱的零件，这些优势尤其重要。

今天，当激光器与软件、微处理器和传感器领域的创新技术相结合时，就诞生了更易于使用和维护且更可靠的新一代系统。所有这些都降低了拥有成本。

Coherent 高意推出了一系列代表这种技术融合的激光打标、焊接和切割系统 — 我们的解决方案的一个基本组成部分是 Coherent Laser FrameWork，它是一个可管理所有系统功能（操作和诊断）的统一软件平台，支持与其他系统进行通信，并且易于扩展。

更好的用户体验

在单一直观的用户体验 (UX) 中控制所有激光系统功能的优势可提高生产力。例如，使用 Coherent Laser FrameWork，操作员无需运行不同的软件包、掌握各种 UI，也无需担心如何在不相关的软件模块之间移植数据，以将激光系统集成到生产过程中。

Laser FrameWork 通过采用基于“配方”概念的简单的可视化流程设计工具，提高了易用性。配方是执行特定激光应用所需的一系列工艺步骤。这些工艺步骤包括系统可以完成的每项操作 – 操作激光器、视觉任务、数据交换、系统诊断、过程监控、零件运动和处理等等。最后，“作业”包括配方和有关如何执行配方的附加数据。例如，执行配方的次数，或有关何时何地获取工艺输入变量的指令。

在 Laser FrameWork 中，配方是通过一系列简单的拖放操作创建的。工艺中的每个步骤都按所需顺序放置在时间线上。其中大多数工艺步骤都将提前定义。创建新工艺步骤或修改现有工艺步骤的功能同样简单；设置菜单中提供了功能所需的全部参数，用户可以填写值或从预定义选项中进行选择。

通过更好的工艺和系统监控降低成本

Laser FrameWork 还集成了使用各种嵌入式和附加 Laser FrameWork 配件的功能。这些系统工艺和监控工具可降低成本、提高质量、减少错误并消除计划外停机。

其中一个 Laser FrameWork 配件是机器视觉（称为 PartVision），它可以消除对专用工具的需求，从而降低成本。它还可以补偿零件在工作腔中的放置方式；这加快了工作流并减少了错误。

例如，在打标应用中，视觉功能可以识别托盘中零件的位置（三个维度）和方向，然后相应地自动调整机器操作。可以对许多零件进行激光打标，系统会自动找到每个零件上标记的正确位置。即使零件表面不垂直于激光束，它也可以调整模式以使最终标记正确定向且不变形。

视觉功能也可以在处理后用于零件检查、过程验证和文档记录。在 Laser FrameWork 中，设置视觉任务（例如识别零件上的特定特征并将其用作参考点）很容易完成，并且基本上都是菜单驱动的任务。

同样，实时在线监控（我们称之为 Coherent SmartSense+）可以提供对激光工艺变化的早期检测，从而能够在生产不良零件之前纠正或停止系统操作。这同样降低了成本，并且执行这项任务的功能完全包含在 Laser FrameWork 中。

Coherent 高意的 BeamInspect 嵌入式光束诊断系统能够衡量机器性能。在这种情况下，体现了聚焦激光光斑本身的确切特性。因为在配方或作业中包含光束诊断很容易，所以可以经常执行。这减少了废品，有助于避免停机，并允许在最方便的时候安排预防性维护

提高连通性和自动化水平

越来越多的生产设备不再是独立的。激光器必须经常与制造环境中的其他系统进行通信。这可能包括企业资源规划 (ERP) 系统、制造执行系统 (MES) 或其他主机。例如，在打标应用中，激光系统可能必须从外部系统获取个性化的产品数据（例如序列号或 UDI）。同样，许多其他机器功能和操作也可能由来自其他来源的信号触发。

同样，此功能可通过 Laser FrameWork 轻松实现。借助该软件提供的菜单，您可以访问和配置所有主要的 TCP/IP 通信协议。