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MATI THERAPEUTICS

MATI Therapeutics verbessert Herstellungsprozess mit Meca500-Roboter

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Überblick

Mati Therapeutics ist ein in Texas ansässiges Unternehmen, das sich auf die Entwicklung nicht-invasiver Arzneimittelverabreichungssysteme für Augenerkrankungen spezialisiert hat. Das Unternehmen entwickelt seit über einem Jahrzehnt seine eigenen Fertigungsanlagen und hat dabei auch den Meca500 von Mecademic – einen sechsachsigen Roboterarm – in mehrere Maschinen integriert. Der Meca500 wurde aufgrund seiner geringen Größe, hohen Präzision, EtherCAT-Kommunikation, integrierten Greifer, des Verzichts auf eine Steuerung, seiner Erschwinglichkeit und kurzen Lieferzeit ausgewählt. Nach dem Übergang von einer Auftragsfertigung zum Aufbau einer eigenen Produktionsstätte hat sich der Meca500 als ideale Lösung erwiesen, um den Platzbedarf und die Kosten zu reduzieren, die Produktion zu steigern und den Gesamtwert für das Unternehmen zu erhöhen.

Fallstudie Video

CMO Rückschlag

Traditionell arbeitete Mati Therapeutic mit einem Auftragsfertiger (CMO) zusammen, um seinen Produktionsbedarf zu decken. Aufgrund erheblicher pandemiebedingter Verzögerungen in der Fertigung konnte sich das Unternehmen jedoch nicht mehr auf seinen CMO verlassen, um die Projekttermine einzuhalten, sodass es sich nach einer Alternative umsehen musste. Da jedoch auch andere CMOs zu diesem Zeitpunkt eingeschränkt waren, entschied Mati Therapeutics, dass es nur einen Weg nach vorne gab, wie Chief Executive Officer Robert Butchofsky zusammenfasst: „Es war für uns zeit- und kosteneffizienter, die Anlage in Bryan [Texas] zu bauen, um unsere eigenen Produkte herzustellen.“

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Mati Therapeutischer Herstellungsprozess

Da Mati nun für den Betrieb einer eigenen Fertigungsstätte verantwortlich ist, war die Raum- und Zeiteffizienz der Fertigungsanlagen wichtiger denn je. Der Fertigungsprozess für den Punktalplug, ein Gerät, das zur Verabreichung von Medikamenten in den Tränenkanal des Auges eingesetzt wird, umfasst sechs Anlagen, wobei in den letzten Fertigungsschritten zwei Meca500-Roboterarme zum Einsatz kommen. Der Prozess läuft wie folgt ab:

  • Die Schneidemaschine trennt den Extrudat des pharmazeutischen Wirkstoffs des Unternehmens in 1-Millimeter-Segmente und legt diese in eine Kassette, die zur nächsten Maschine transportiert wird.
  • Die folgende Station misst die Länge jedes Einsatzes und entfernt alle, die nicht den Spezifikationen entsprechen, während die übrigen mit einer Klebewelle versehen und ausgehärtet werden.
  • Die Einlegemaschine entnimmt die akzeptablen Einsätze aus der Kassette und legt sie in die Bohrung des Tränenpunktstopfens.
  • Das nächste System erfordert äußerste Präzision und verwendet einen Meca500, um die „Einsetzspitzen“ vor zwei um 90° angeordneten Kameras zu positionieren, die die Position zurückmelden und überprüfen, da die Einsetzspitzen in dieser Phase noch nicht durchgehend gerade oder gleichmäßig angehoben sind. Die Kameras gewährleisten die Qualitätskontrolle, indem sie die genaue Position der Spitze messen und erhebliche Mängel wie Brüche oder Verbiegungen erkennen. Der Roboter entnimmt die „Einsetzspitze“ aus dem Tablett, überprüft ihre Position, montiert sie mit dem Tränenpunktstopfen und legt sie in die Krone ein.
  • Schließlich platziert ein weiterer Meca500 im Rahmen des Verpackungsprozesses die Einsetzspitze mit dem Tränenpunktstopfen auf einem vorgeformten Tablett, und die Versiegelungsmaschine verpackt den Tränenpunktstopfen in seinem Tablett mit einem Aluminiumlaminatdeckel zur Sterilisation.

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Fertigungsvorteile des Meca500

Laut Mati Therapeutics hat sich das Unternehmen aus mehreren wichtigen Gründen für den Roboterarm Meca500 für Pick-and-Place-Aufgaben, Inspektionen und Montagevorgänge entschieden, darunter in der Reihenfolge ihrer Priorität:

Kompakte Größe

Der Meca500 ist der kompakteste Roboter der Welt und kann daher in Anwendungen mit begrenztem Platzangebot eingesetzt werden. In Fertigungsanlagen ist Platz oft Mangelware, und ein Roboter mit geringer Stellfläche kann zu Kosteneinsparungen führen. Ein kompakter Roboter lässt sich leichter in bestehende Fertigungsprozesse integrieren, was Zeit und Geld spart. Ein größerer Roboter erfordert möglicherweise Änderungen an der Fertigungslinie, während ein kleinerer Roboter oft ohne wesentliche Änderungen integriert werden kann. Schließlich ist ein kompakter Roboter vielseitiger und mobiler als ein größerer Roboter. Er kann in verschiedenen Anwendungen eingesetzt und von einem Ort zum anderen bewegt werden. Diese Flexibilität ist besonders in Fertigungsanlagen von Vorteil, in denen Prozesse und Anlagen regelmäßig neu konfiguriert werden müssen, um sich an wechselnde Produktionsanforderungen anzupassen. Insgesamt ist er aufgrund seiner kompakten Größe ein wertvolles Werkzeug für Hersteller, die eine präzise, flexible und leicht integrierbare Roboterlösung suchen.

Höchste Präzision auf dem Markt

Viele medizinische Geräte und pharmazeutische Produkte erfordern äußerst präzise Fertigungsprozesse. Die Genauigkeit des Meca500-Roboters im Submikrometerbereich ist für die Montage kleiner medizinischer Geräte, die Handhabung empfindlicher Materialien und die Durchführung komplexer Verfahren unerlässlich. Bei Mati Therapeutics wurde der Meca500 für die Positionsrückmeldung und Inspektion eingesetzt, um sicherzustellen, dass das Produkt die erforderlichen Spezifikationen erfüllt und für Patienten sicher ist. Darüber hinaus kann die Präzision des Meca500 dazu beitragen, Abfall zu reduzieren und die Effizienz zu steigern, was zu Kosteneinsparungen führt. Insgesamt kommt die Präzision des Meca500 der Medizinbranche erheblich zugute, da Hersteller damit hochwertige Produkte herstellen können, die strengen Standards entsprechen.

Kein externer Controller

Das Fehlen eines separaten Controllers beim Meca500 bietet mehrere Vorteile, darunter eine reduzierte Gesamtgröße und Komplexität, vereinfachte Kommunikations- und Steuerungssysteme, verbesserte Zuverlässigkeit und Langlebigkeit sowie eine höhere Kosteneffizienz. Die kompakte Größe und das integrierte Steuerungssystem des Roboters erleichtern die Integration in bestehende Fertigungsprozesse und Arbeitsbereiche. Darüber hinaus verringert das Fehlen eines separaten Controllers das Risiko von Kommunikationsfehlern, Kabelverschleiß und Schäden im Laufe der Zeit, was die Gesamtzuverlässigkeit und Langlebigkeit des Roboters verbessert. Schließlich kann der Verzicht auf eine separate Steuerung den Meca500 erschwinglicher machen und damit kleinen und mittleren Unternehmen, Start-ups und Forschungseinrichtungen mit begrenztem Budget einen besseren Zugang ermöglichen.

EtherCAT-Kommunikation

Das EtherCAT-Kommunikationsprotokoll des Meca500 bietet mehrere Vorteile, darunter Echtzeit-Kommunikationsfähigkeiten, Interoperabilität dank offener Standards und Zuverlässigkeit. EtherCAT ermöglicht die präzise Synchronisation und Koordination von Roboterbewegungen, wodurch Produktionsprozesse verbessert und Zykluszeiten verkürzt werden. Der offene Standard sorgt für mehr Flexibilität und Interoperabilität mit verschiedenen Automatisierungsgeräten und Steuerungssystemen. Gleichzeitig eignet sich EtherCAT aufgrund seiner Zuverlässigkeit und Robustheit ideal für die Präzisionsfertigung in der Medizinbranche und anderen Anwendungsbereichen.

Integrierter Greifer

Durch die Verwendung eigener integrierter Greifersysteme kann Mati Therapeutics Zeit und Aufwand bei der Einrichtung des Fertigungsprozesses sparen, was langfristig zu einer höheren Produktivität und Kosteneinsparungen führt. Da die Greifer von Mecademic in die Programmierung des Roboters integriert sind, ist auch die Wahrscheinlichkeit von Fehlern oder Fehlfunktionen, die den Fertigungsprozess stören könnten, geringer.

Kurze Vorlaufzeit

Die Vorlaufzeit bezeichnet den Zeitraum zwischen der Auftragserteilung und dem Erhalt des Produkts. In der Fertigung können längere Vorlaufzeiten zu Produktionsverzögerungen führen, die kostspielig sein können. Mit dem Meca500 kann Mati Therapeutics die Zeit für die Einrichtung des Fertigungsprozesses und den Produktionsstart verkürzen, wodurch das Unternehmen schneller auf den Markt kommen und wettbewerbsfähig bleiben kann.

Preis

Mecademic-Roboter sind im Vergleich zu ihren Mitbewerbern äußerst erschwinglich und in bestimmten Anwendungsbereichen kostengünstiger als herkömmliche Roboter, da sie weniger Stellfläche benötigen, einen geringeren Energieverbrauch haben und sich leichter in bestehende Produktionslinien integrieren lassen. Dank kostenloser Firmware-Updates, ohne kostenpflichtige Softwareoptionen und wartungsfreiem Betrieb sind die Gesamtbetriebskosten sehr wettbewerbsfähig.

Ergebnisse

Der Wechsel von einem CMO zum Betrieb einer eigenen Produktionsstätte hatte für Mati Therapeutics enorme Vorteile. Der Meca 500 von Mecademic hat sich als wertvoller Bestandteil des erfolgreichen Übergangs und Produktionsprozesses des Unternehmens erwiesen.

Flexibilität

Mati Therapeutics hat nun mehr Kontrolle über die Produktion und kann sich leicht an Veränderungen in der Nachfrage anpassen. Tatsächlich kann das Unternehmen mit nur einer Produktionslinie in einer einzigen Schicht über eine Million Produkte herstellen. Bei einem Anstieg der Nachfrage kann schnell reagiert werden, indem einfach eine weitere Schicht oder Produktionslinie hinzugefügt wird.

Höhere Leistung

Dank dieser größeren Flexibilität kann Mati Therapeutics nun eine beeindruckende Jahresproduktion von mehreren zehn Millionen Einheiten vorweisen.

Erhöhter Unternehmenswert

Durch den Besitzeigener Produktionsstätten und die Steigerung der Produktion hat das Unternehmen seine Attraktivität als Übernahmeziel und Partner erhöht und damit seinen Gesamtwert gesteigert.

Wie geht es weiter für Mati?

Was als Notlösung begann, wurde zur Erfolgsgeschichte: Mati Therapeutics sah sich gezwungen, die Produktion inhouse zu übernehmen, um pandemiebedingte Verzögerungen zu bewältigen. Doch was als Reaktion auf eine Krise begann, entwickelte sich rasch zu einem entscheidenden Wendepunkt. Nur wenige Jahre später erweitert das Unternehmen seine Fertigungseinrichtung, um der internationalen Nachfrage gerecht zu werden.

„Es ist eine unglaublich spannende Zeit bei Mati Therapeutics“, sagt Butchofsky. „Die Produkte, die wir hier in Texas herstellen, werden weltweit eingesetzt, um Patienten zu behandeln und Sehverlust zu verhindern. Unser Traum ist kurz davor, Wirklichkeit zu werden.“

Mati Therapeutics hat aus der Krise eine Chance gemacht – und dadurch nicht nur bewiesen, dass Fertigung und Automatisierung auch für kleine Unternehmen realisierbar sind, sondern auch das enorme Potenzial und den Return on Investment dieses Schritts aufgezeigt.

Über Mati Therapeutics

Mati Therapeutics ist ein ophthalmologisches Pharmaunternehmen mit Sitz in Texas und entwickelt innovative Wirkstofffreisetzungssysteme für Augenerkrankungen. Das Unternehmen hat das Evolute-System entwickelt – eine einzigartige Plattform zur Verbesserung der Verabreichung und Wirksamkeit von Medikamenten bei Erkrankungen wie Glaukom und dem Trockenen Auge.

Über den Meca500

Der Meca500 – entwickelt und gefertigt vom kanadischen Robotikunternehmen Mecademic – ist der kleinste und präziseste sechsgliedrige Industrieroboter der Welt. Mit einer Wiederholgenauigkeit von 5 Mikrometern und sechs Freiheitsgraden eignet er sich ideal für komplexe Aufgaben in Branchen wie Medizintechnik, Laborautomatisierung, Elektronik und Luft- und Raumfahrt. Der Meca500 ist äußerst kompakt, einfach zu integrieren und zu programmieren – ganz ohne spezielle Programmiersprachen – und verfügt über eine benutzerfreundliche Web-Oberfläche.

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