1985年、サンフランシスコ南部で設立された New Deantronics は世界屈指の医療機器メーカーおよび開発企業です。同社の電気外科用ペンシルは世界的医療機器市場で25％のシェアを持っており、妥協のない高い品質が医療機器の世界的市場で認められています。同社のコアコンピテンシーは高品質RFの開発、製造および高エネルギーベースの医療機器とその付属品です。Johnson& Johnson、 Philips Medical Systems、 Covidienといった世界的に有名な医療関係企業の一員として、New Deantronicsは製品品質が最優先課題であると考えました。同社は医療品の提供だけでなく、人々の健康管理の向上に貢献するビジネスを推進してきました。
(出典:www.newdean.com.tw)。
課題
New Deantronicsが世界市場に進出しようとしていた頃、同社は自動大量生産とコスト効率が、ますます成長する市場における勝利の鍵であると考えました。さらに医療機器の世界的な需要により、 製品品質を維持しながら納期を短縮することが同社の課題となりました。
市場課題がますます高まる中であっても依然、製造における多くの制約がありました。健康管理が厳しく管理されていたため、効果的で正確な品質管理が必要不可欠で、常に高い品質基準を維持しなければなりません。同社にとって時間とコストの制約の中でいかに高品質な製品を製造するかがさらなる課題となりました。
ソリューション
設計の初期段階で設計を検証し、業界の高い基準に合うための競争力をつけながらも、一方で製造コストを削減する努力を行いました。
設計課題を解決しながらも製品品質を維持するために同社は Moldex3D を使い、開発の初期段階で潜在的な問題を検出し、それぞれの問題について解決策を提案しました。
Moldex3Dは設計課題に注目し、RF外科機器の特殊な設計に解決策を提案しました。Moldex3Dの流動シミュレーション機能を使い、フローヘジテーションとレーストラック現象を検出しました。これは製品の厚みが均一でなかったためです。元のランナーのメルトフロントを詳しく調べると、プラスチックメルトがキャビティに入る時に、厚い部分と薄い部分の両方に同時にメルトが接することが分かりました。 プラスチックの熱伝導率により、厚みのある部分の充填が完了する時には薄い部分のメルト温度は急激に降下し、結果としてショートショットが発生していました。さらに Moldex3D流動シミュレーションは元のランナーレイアウトで高い充填圧力を検出しました。
製品設計を変更せずにショートショットを回避し、充填圧力を下げるため、 Moldex3Dは注入口の追加とランナーレイアウトのゲート位置の変更を提案しました。この解決策により、メルトが薄い部分に達する前に厚い部分を充填できます。 (参照Fig.1) これでメルト温度降下と、不均一な厚みが原因のフローヘジテーションが回避され、キャビティへの充填がスムーズで均一になりました。
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Fig.1 Design 1- 注入口を追加 |
Design 2- ゲート位置の変更 |
結果
Moldex3Dによる設計修正により、 New Deantronicsは理想的でバランスのよい充填パターンを実現し、全体的な充填圧力を下げることに成功しました。この解決策でショートショットを回避し、製品の製造能力を効果的に向上させました。Moldex3Dシミュレーション機能を利用すれば、試行錯誤の繰り返しを行わずに潜在的な問題（ショートショット）を可視化できます。元の設計の問題を検出するだけではなく、シミュレーションの反復により、 Moldex3D は複数の設計修正を検証し、設計の最適化を実現できます。Moldex3Dは同社の製品標準を達成するために、また同社が世界的に一流な医療機器開発メーカーとなるために、ソリューションと技術サポートを提供しました。
