对于今年生产新冠病毒检测材料、个人防护装备或治疗的大多数生命科学制造商来说,“灵活”是一种保守的说法。
赛默飞世尔科技公司该公司迅速采取行动,在大流行开始时开始增加其病毒传输介质(VTM)管的生产。后来,他们接到了美国政府的订单,将产量从每周5万辆增加到每周1000万辆。
充满液体介质的VTM管用于储存和运输包括SARS-CoV-2在内的病毒鼻拭子。今年3月,位于堪萨斯州Lenexa的Thermo Fisher工厂已经开始填充10和15毫升锥形管配置。该公司在疫情爆发之初就开始了24小时全天候运营,并对生产线进行了改造,以提高运行速度,但很明显,他们需要新机器来满足需求。速度之外的考虑包括:
- 有些锥形管是有衬边的,但没有衬边的管子不能自己站立起来。
- 这种介质的粘度与水相似,但Thermo Fisher Scientific的战略项目高级项目工程师Jason Gourley说:“从填充的角度来看,它与水非常相似,但如果它落在表面,滴落或溢出,开始变干,它就会变得粘性。如果不立即擦拭或清洁,它就会变成一种粘性物质,就像洒在地上的苏打水晾干一样。”
这不会导致封井问题,但如果管子发生泄漏,介质接触到其他部件(如进给螺丝或贴标机),设备可能会发生缠绕,导致清洗停机。
Thermo Fisher在苏格兰珀斯和德国韦塞尔的工厂也需要增加VTM线路。在珀斯和韦塞尔,根据当前的需求,操作在VTM和生理盐水之间切换。Gourley解释道:“同样的管子和瓶盖,同样的填充尺寸。区别在于液体本身、标签要求和不同的泵设置。”
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快速的时间轴
今年3月,当Gourley从他通常在伊利诺伊州罗克福德的工厂来到Lenexa时,当务之急是了解流程,并确定自动化可以显著提高产量的地方。
速度是关键。赛默飞世尔项目团队的供应商主动提出将零部件送到工厂——而不是隔夜或两天的运输——因为他们知道每小时都很重要。
古尔利建议合作摩理臣货柜处理解决方案适用于高速综合线路.”我和莫里森共事三四年了。他们已经在罗克福德做了一些螺旋进给和整合。”
最初向Morrison提出的要求是,他们能否在大约一周内创建一个更小的系统。“他们立即跳上了它,并坚持到底。他们第二天就准备好了报价,通宵达旦地工作,”他说。有些项目采取循序渐进的方法来实现。但Gourley说,在这种情况下,时间不允许这样做,他指出:“这是一次发生的。一天早上我们在餐巾纸上画了出来。第二天早上,我们把它组装起来。”
由于目标不断变化,很难确定项目细节。“每天都有变化。最初的目标是每周100万辆,只会持续三到四个月。”“一切都是从‘也许’开始的。但你能做到吗?’我们有四个订单,然后政府的问题来了,我们如何才能每周拿到1000万,需要什么。”
1号机器的最初订单是在4月初下的,第一台机器大约在5周内发货。这包括从头到尾的设计、制造、构建/组装和测试。在未来20周内,共向Lenexa运送了14套系统,并向海外运送了两套系统。客观地说,一个系统/生产线的正常交货时间可以是20周或更长。
系统细节
Morrison系统允许Thermo Fisher定位、控制、移动和支撑尖锥形管。他们从一个双喂食碗解决方案掉落到螺钉处理。(R-Tech Feeders公司.位于伊利诺斯州罗克福德的公司,提供了管升降机,送料器碗,和梭机降落机构的管进入莫里森螺丝。)然后,该系统在灌装头下方一次分取6根管,沿着盖盖涂抹器下方分取,然后进入主轴盖盖器。(APEX灌装系统密歇根市的工厂提供了瓶盖分拣机和瓶盖分拣机。)
生产每15分钟进行一次灌装和扭矩检查。在机器放电处还有一个无盖传感器和歪盖传感器。如果检测到瓶盖问题,机器就会停止,提醒操作人员取下瓶盖,然后操作人员就可以重置并启动机器。当运行速率在120- 132ppm之间时,每一秒都很重要。
根据机器和位置的不同,管子以不同的方向离开机器。
- 机器1号和2号运行的是尖管,它们不会自己站立。
- 从3号到16号机器运行的是技术上能够独立站立的边管,但Gourley注意到,即使边管在液体的作用下快速移动,也不能独立站立。
杜诺输送机将管子直接从机器上移动,从洁净室移到贴标机上,自动上料到贴标机上。仍有一名操作人员在标签厂里进行质量检查或干预。(标签涂抹器由mo提供美国领袖.)
远程安装
正如许多商务旅行者发现的那样,旅行限制阻碍了一些旅行。Gourley说:“在芝加哥和堪萨斯州的Lenexa之间,仍然有限制,但由于项目的关键需求,我们获得了更高级别的批准。”
对于欧洲的网站来说,情况就不一样了。“对于苏格兰,我们试图通过大使馆和政府找到那些在芝加哥4点左右的支持人员th七月份的周末,他们去莫里森检查他们的机器,并参加在Lenexa的安装。但在他们的机器到达他们的站点之前,我们无法获得批准,”他解释道。
Gourley和他的同事在Morrison现场完成了所有16个工厂验收测试(FAT)。该公司为欧洲网站执行/记录虚拟fat。他说:“对于前两个项目,我们制定了一套方案,并分发审批,所以我们知道自己在寻找什么。但是我们也有时间限制——我们已经订好了飞机。我们只能运行这么多管道,新系统也只有这么多时间。”
珀斯和韦塞尔收到的机器都只有指令、视频和呼叫支持的功能。然而,每个站点分别在5到6天内收到、安装并运行了第一台机器。
到那时,Lenexa的员工已经在美国安装了大约七台机器,所以他们有大量的经验教训、视频、幻灯片、顺序说明和需要注意的事项。“在创建这些特定系统的过程中,我们参与了整个建设、整个径流和整个拆卸过程。我们查看了一卷又一卷的蓝胶带,做了笔记,标出了对齐的特点,记下了所有的尺寸,以及我们从前几台机器中学到的任何东西。我们把机器运到世界各地的地方,而这些地方从来没有亲眼见过或运行过这些设备,想想都太疯狂了。非常感谢那些接待人员的耐心和毅力,”Gourley说。
公司利用了微软该公司的HoloLens程序可以从增强现实头盔中获取实时视频。“我们能够实时看到他们的故障排除问题,他们也能够在验证过程中实时查看他们的机器,并提出尽可能多的问题。Gourley解释道:“我们建立了文件和一切可以立即使用的东西,所以如果他们有一个问题,他们可以直接在耳机中观看,我就有了图片、尺寸和视频,可以直接拉到他们的屏幕上,进入他们的视角进行直接比较。”
远程工作中最困难的部分不是机器集成本身,而是站点之间的时差——到珀斯需要6个小时,到韦塞尔需要7个小时。哪个站点在上班时间工作,哪个在下班时间工作?“每个人都做了所有的事。这是24小时的支持,”他说。
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监管方面的考虑
他们必须克服的最大监管障碍是确保他们满足所有CE标志的要求,这是欧洲设备必须证明安全合格的强制性要求,对于珀斯和韦塞尔装置。Gourley说:“我们尽快邀请了第三方来充分了解CE标准和额外的安全要求。我们立即开始与这两个工地的环境健康和安全团队进行沟通,以确保我们不仅要遵守CE,而且要与他们的工地安全预期保持一致。”
增加20000%
在增加了20,000%之后,你可能会认为是时候放松了。在Lenexa的工厂现在已经安装了14条生产线(截至8月25日),每周生产1000万VTM管的能力。
但这项工作仍在继续。赛默费舍尔(Thermo Fisher)又订购了14套系统,其中4套给Lenexa, 10套给苏格兰。“莫里森的团队和支持供应商从零开始,在今年3月到年底期间构建了30个系统,这要归功于他们。这实际上是一个团队的努力,包括工程和采购组,包括R Tech, Apex和许多分包商。肯定有很多合作。”
现在谈论效率还为时过早,特别是在人员和培训迅速增加的情况下,但他们平均每台机器超过100管/分钟。Gourley解释道:“机器运行得非常好,它们远远超过了我们预期的OEE。现在我们已经解决了最初的问题,操作员对操作也更加熟悉了。”
人员和设施的扩展
可以理解的是,Thermo Fisher遇到了空间问题,特别是当他们在寻找管道、瓶盖和介质到机器的供应链时。“1号机器的占地面积比2号到16号机器小得多——它在高度、长度和宽度上都更短,适合放在房间里。它仍然是一个螺旋给料器,但盖的输送和出口是不同的,”他说。
当他们用完现有工厂的空间时,他们需要在Lenexa建一个完整的第二工厂,用于灌装线、包装等。超过300名新员工被雇佣,该网站正在寻找100多名额外的员工。这个价值4000万美元的新工厂严格致力于VTM的生产和质量控制,它将为流感和其他病毒产品发挥作用。被称为爱国者项目的12万平方英尺的扩建和管道生产可以在行动中看到在这里.
“当我们在5月18日签署租约时,这只是一个空壳,到7月4日,我们国家的独立日——爱国者计划的里程碑——第一批生产设备已经下线,”赛默费雪公司专业诊断业务全球运营副总裁Bret Johnson说。
关键的外卖
Lenexa团队在这个过程中学到了很多东西,特别是1号机器,因为从某些方面来说,它对Thermo Fisher、Morrison和所有相关人员来说都是一个全新的系统。“从2号机器到16号机器,我们吸取了大量的经验教训,并努力执行。我们回过头来,对第一条也做了一些调整。”
莫里森、赛默飞世尔和其他供应商之间的合作是关键。他补充道:“我们在周一准备好莫里森机器,周二接收供应商组件,周三运行完整系统,周四和周五进行加脂和发货。我们一度在一周内发货了三套系统,其中一套是国际产品。”
下一个步骤
该团队继续研究更精简的流程和自动化,以帮助检验和包装。目前,操作人员对介质内容和瓶盖进行视觉检查,并检查标签的褶皱、损坏和易读性。然后管子被传递给一个操作员,他在Lenexa填充72个计数的盒子。
每台机器每3个半小时到4个小时生产大约24000管,大约相当于一托盘半的材料。在高峰期,有12台机器在运行,大约每4分钟就有一个托盘,所以由于有了新机器,有相当大的容量要处理。
Gourley评论道:“莫里森的机器,以及所有其他供应商的努力,以及赛默飞雪公司所有员工的奉献,是使我们能够履行联邦政府合同的关键。总的来说,我们通过大量的辛勤工作和每个人110%的投入,实现了我们的承诺,使这些检测试剂盒向社会提供。”