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Jun 18, 2023

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29 août 2023 16:43 Dans la production de composants en plastique pour produits de dialyse en salle blanche, une précision maximale est requise pour chaque tir. La tâche est de combiner précision et processus

29 août 2023

16h43

Lors de la production de composants en plastique pour produits de dialyse en salle blanche, une précision maximale est requise pour chaque tir. La tâche consiste à combiner précision, stabilité des processus et rentabilité. Fresenius Medical Care relève ce défi avec les machines de moulage par injection entièrement électriques haute performance d'ENGEL.

La vie de deux millions et demi de personnes souffrant d'insuffisance rénale chronique dépend de ce qui ressemble à première vue à des cylindres en plastique discrets : les dialyseurs sont l'élément central des appareils de dialyse (rein artificiel). En y regardant de plus près, les cartouches de dialyse de la série FX de Fresenius Medical Care sont très sophistiquées. Ils contiennent jusqu'à 20 000 fibres creuses aussi larges qu'un cheveu et dotées de pores microscopiques, à travers lesquelles les toxines, l'urée, les sels en excès et l'eau sont éliminés du sang lors de l'hémodialyse. Le processus prend quatre heures. Les patients doivent être connectés à la machine trois fois par semaine.

Chaque cartouche filtrante de classe FX nécessite six composants thermoplastiques, que Fresenius Medical Care SMAD moule par injection à L'Arbresle, à environ 20 kilomètres au nord-ouest de Lyon. Les composants comprennent le boîtier cylindrique transparent et les capuchons bleus qui scellent le cylindre avec le faisceau de fibres creuses en haut et en bas et abritent les connexions pour les fluides de dialyse.

Selon ses propres déclarations, Fresenius Medical Care est le leader mondial du traitement des maladies rénales. "Au moins un produit Fresenius Medical Care est impliqué dans une dialyse sur deux réalisée dans le monde", explique le chef de projet Alain Philibert.

L'Arbresle, l'une des 44 usines de production dans le monde et la seule en France, produit 36 ​​millions de cartouches par an.

La priorité absolue est une qualité sans compromis, et c'était également une décision axée sur la qualité d'équiper exclusivement le site de presses à injecter entièrement électriques de la série haute performance e-motion d'ENGEL.

Aujourd'hui, 26 presses à injecter e-motion – chacune avec une force de serrage de 2 200 kN – sont déployées dans la salle blanche. Ils fonctionnent tous 24h/24 et 7j/7 avec une utilisation bien supérieure à 90 %.

"Il faut pouvoir compter sur la répétabilité des machines, et il nous faut une précision maximale et une propreté absolue", explique Laurent Branchereau, responsable de l'atelier moulage par injection de l'usine, pour expliquer le choix des machines. Toutes les quatre heures, des échantillons aléatoires des pièces sont inspectés visuellement et les dimensions critiques sont mesurées.

Les boîtiers de filtres cylindriques sont particulièrement exigeants. Ils sont moulés par injection en polypropylène dans un moule à 4 empreintes. L'épaisseur de la paroi est de 1,5 mm sur toute la longueur, mais les structures filigranes aux extrémités, chacune avec une contre-dépouille circulaire, nécessitent un profil d'injection sophistiqué pour être complètement remplies. L'injection s'effectue des deux côtés au centre du cylindre. Il y a deux extractions de noyau pour chaque cavité qui se déplacent respectivement vers la gauche et la droite pour le retrait des pièces.

"Les machines e-motion garantissent une grande précision dimensionnelle dans toutes les cavités", souligne Branchereau. "C'est d'autant plus important que nous assemblons les cartouches selon un processus entièrement automatisé."

Ce matériau présente un défi supplémentaire car le PP présente un retrait important. En revanche, il offre des avantages dans d’autres domaines. Alors que les boîtiers de filtres sont souvent fabriqués en polycarbonate, Fresenius Medical Care a délibérément choisi le polypropylène car il est nettement plus léger et améliore donc l'efficacité de la logistique et de la gestion des déchets.

"La production en interne nous rend plus flexibles", explique le directeur technique Thibaud Robin-Rivoire. "Nous pouvons très facilement adapter les produits aux exigences de nos clients, d'autant plus que ces exigences changent régulièrement."

Six moules, pour trois diamètres de cylindres différents, sont actuellement déployés dans la production de cylindres à L'Arbresle. Au total, les dialyseurs FX sont disponibles en cinq tailles. La version utilisée dépend de la taille et du poids du patient. Un changement de moule est prévu au moins une fois par semaine. Ceci a déjà été pris en compte lors de la conception des machines. Les systèmes de collecteur d'eau à contrôle électronique de température e-flomo, par exemple, ont été installés à l'extérieur de la zone du moule pour permettre un montage flexible de moules de différentes tailles. Chaque moule possède un nombre différent de circuits de refroidissement.