Quantas máquinas você realmente precisa para produzir 200.000 seringas por dia?

Um guia prático para planejamento de linha de produção de seringas

Ao planejar um projeto de fabricação de seringas, uma das primeiras perguntas que investidores e fabricantes costumam fazer é:

"Quantas máquinas realmente precisamos?"

Por exemplo, se a meta for de 200.000 seringas por dia , pode parecer fácil calcular. Basta dividir a meta diária pelas horas de trabalho e selecionar máquinas com produção suficiente.

Na prática, porém, a produção de seringas é muito mais complicada.

Um sistema completo de produção de seringas pode incluir moldagem por injeção, impressão, montagem de seringas, embalagem e esterilização . Cada processo tem sua própria velocidade de produção, configuração de equipamentos e possíveis gargalos.

Portanto, a verdadeira questão não é simplesmente quantas máquinas são necessárias.

Isso é:

Como todo o sistema de produção deve ser equilibrado para atingir de forma confiável o resultado pretendido?

1. Comece com a meta diária

Tomemos como exemplo 200.000 seringas por dia .

Se a fábrica operar em um turno de 8 horas, a produção média teórica necessária seria:

200.000 ÷ 8 = 25.000 seringas/hora

Mas isso não significa que cada máquina precise produzir apenas exatamente 25 mil peças por hora.

As linhas de produção precisam levar em conta:

• Utilização de equipamentos

• Mudanças de molde

• Carregamento de materiais

• Ajuste da máquina

• Manutenção

• Inspeção de qualidade

• Mudança de produto

• Tempo de inatividade não planejado

• Eficiência de produção

Isto significa que a configuração real do equipamento normalmente necessita de alguma margem de capacidade.

A meta deve, portanto, ser usada como ponto de partida e não como cálculo final.

2. A primeira pergunta: que seringa você está produzindo?

Antes de decidir quantas máquinas serão necessárias, o produto em si precisa ser definido.

Diferentes produtos de seringas requerem diferentes configurações de produção.

Por exemplo:

• Seringas de 1 mL, 2 mL, 3 mL, 5 mL, 10 mL ou 20 mL

• Seringas de 2 ou 3 peças

• Luer Lock ou Luer Slip

• Diferentes designs de cilindro, êmbolo e junta

• Diferentes requisitos de impressão

• Diferentes formatos de embalagens

• Diferentes métodos de esterilização

Um projeto de 200.000 peças por dia para uma única especificação de seringa é muito diferente de um projeto que produz vários tamanhos de seringas no mesmo sistema de produção.

É por isso que a capacidade de produção deve sempre ser calculada primeiro a partir da estrutura do produto.

3. Moldagem por injeção: quantas máquinas são necessárias?

A moldagem por injeção é geralmente um dos cálculos de capacidade mais importantes em um projeto de seringa.

A produção de uma máquina de moldagem por injeção depende principalmente de:

• Número de cavidades do molde

• Tempo de ciclo

• Utilização da máquina

• Design de produto

• Material

• Configuração do molde

Um cálculo teórico simples é:

Saída = Número de cavidades × 3.600 ÷ Tempo de ciclo

Por exemplo, um molde de 16 cavidades com um ciclo de 20 segundos produziria teoricamente:

16 × 3.600 ÷ 20 = 2.880 peças/hora

No entanto, esta é apenas uma produção teórica.

A produção real será menor devido a mudanças de molde, inicialização, manutenção, controle de qualidade e outras perdas de produção.

Mais cáries nem sempre significam uma melhor solução

Um fabricante pode pensar que usar um molde com cavidades muito altas é sempre a maneira mais fácil de aumentar a produção.

Mas números de cavidades mais elevados também podem significar:

• Maior investimento em moldes

• Projeto de molde mais complexo

• Requisitos mais elevados para máquinas de moldagem por injeção

• Controle de processo mais exigente

• Manutenção mais complicada

Portanto, a pergunta certa não é:

"Qual é o número máximo de cáries?"

Isso é:

"Qual configuração de cavidade proporciona o equilíbrio certo entre investimento, capacidade e estabilidade de produção?"

4. O molde e a máquina de moldagem por injeção devem ser combinados

O molde não pode ser considerado separadamente da injetora.

A máquina precisa corresponder ao molde em termos de:

• Força de aperto

• Volume de injeção

• Pressão de injeção

• Capacidade de plastificação

• Dimensões do molde

• Ciclo de produção

• Requisitos de automação

Para um projeto completo de seringa, diferentes componentes também podem exigir diferentes moldes e configurações de máquina.

Por exemplo, o cilindro, o êmbolo e outros componentes podem não ser necessariamente produzidos utilizando a mesma configuração de máquina.

Isso significa que o número de máquinas injetoras depende não apenas do rendimento final da seringa, mas também dos requisitos de produção de cada componente.

5. Uma máquina não significa uma linha de produção

É aqui que muitos cálculos de planejamento de produção se tornam enganosos.

Suponha que a meta final seja 200.000 seringas montadas por dia.

Isso não significa que a fábrica simplesmente precise de máquinas de moldagem por injeção suficientes para produzir 200 mil barris.

O mesmo sistema de produção também deve fornecer o suficiente:

• Barris

• Êmbolos

• Juntas

• Outros componentes necessários

Se um componente não conseguir acompanhar os outros, a linha de montagem acabará por se tornar o gargalo.

Portanto, a produção de componentes precisa ser calculada em conjunto.

O objetivo não é a produção máxima de uma máquina. O objetivo é obter resultados suficientes do sistema completo.

6. A capacidade de impressão deve corresponder ao plano de produção

Após a moldagem, os corpos das seringas podem precisar de graduação e outras marcações.

A impressão é outro processo que precisa ser incluído no planejamento de capacidade.

Por exemplo, se a seção de moldagem por injeção puder fornecer 30.000 barris por hora, mas a seção de impressão puder processar apenas 20.000 barris por hora, a capacidade adicional de moldagem por injeção não aumentará a produção final.

O sistema de impressão deve, portanto, ser avaliado com base em:

• Velocidade de impressão

• Número de estações de impressão

• Tamanho do produto

• Método de impressão

• Tempo de mudança

• Requisitos de secagem ou cura

• Requisitos de inspeção

O ponto importante é simples:

A capacidade a montante não deve exceder muito a capacidade a jusante sem uma razão clara.

7. A montagem é onde os componentes se tornam seringas acabadas

A montagem da seringa reúne os componentes individuais para criar o produto acabado.

Dependendo do desenho da seringa, o processo de montagem pode incluir:

• Alimentação de barril

• Alimentação de juntas

• Alimentação do êmbolo

• Orientação do componente

• Conjunto

• Inspeção

• Rejeição de produtos defeituosos

A capacidade de montagem é, portanto, outro fator crítico.

Para uma meta de 200.000 seringas por dia, o sistema de montagem deve ser capaz de lidar com o volume de produção necessário com margem operacional suficiente.

Também é importante considerar quantas linhas de montagem são necessárias.

Por exemplo, uma máquina de montagem de alta velocidade pode ser suficiente para um projeto, enquanto outro projeto pode utilizar múltiplas máquinas de montagem para:

• Diferentes tamanhos de seringas

• Diferentes especificações de produto

• Flexibilidade de produção

• Redundância de manutenção

• Expansão futura

O número “certo” de máquinas depende da estratégia de produção.

8. A embalagem não deve se tornar um gargalo oculto

Depois de montadas as seringas, elas ainda precisam ser embaladas.

Dependendo do produto e dos requisitos do mercado, a embalagem pode incluir:

• Embalagem individual

• Embalagem blister

• Embalagem polybag

• Embalagem de bandeja

• Embalagem secundária

• Embalagem

A capacidade de embalagem precisa corresponder à produção da montagem.

Se a montagem produzir 25 mil seringas por hora, mas a embalagem só puder processar 15 mil, os produtos acabados serão acumulados entre os dois processos.

Isso cria requisitos adicionais de manuseio, armazenamento e gerenciamento de produção.

Uma linha de produção bem projetada, portanto, considera a embalagem antes de a fábrica começar a operar, em vez de adicionar equipamentos de embalagem depois que a linha de montagem já estiver em operação.

9. A esterilização também faz parte da capacidade de produção

Para seringas estéreis, o sistema de produção não termina após a embalagem.

A esterilização também precisa ser incluída no plano geral de produção.

Dependendo dos requisitos do produto e do processo, a esterilização pode envolver métodos como esterilização por EO ou outras soluções de esterilização aplicáveis.

Ao planejar a capacidade de esterilização, os fabricantes precisam considerar:

• Volume de produção diário

• Tamanho do lote

• Ciclo de esterilização

• Tempo de carga e descarga

• Configuração da embalagem do produto

• Capacidade de esterilização necessária

• Instalações de apoio

Por exemplo, mesmo que a linha de produção a montante possa produzir 200.000 seringas por dia, a capacidade de esterilização insuficiente pode impedir a fábrica de atingir a mesma produção diária efectiva.

É por isso que a esterilização deve ser considerada como parte do sistema de produção completo , e não como um processo separado adicionado no final.

10. Então, de quantas máquinas você realmente precisa?

Agora podemos retornar à questão original.

Quantas máquinas são necessárias para produzir 200.000 seringas por dia?

Não existe um número universal.

A resposta depende de:

1. Especificação da seringa

2. Número de componentes

3. Configuração da cavidade do molde

4. Tempo de ciclo de moldagem por injeção

5. Utilização de equipamentos

6. Velocidade de impressão

7. Velocidade de montagem

8. Configuração de embalagem

9. Capacidade de esterilização

10. Horário de trabalho diário

11. Número de turnos

12. Requisitos de expansão futura

Por esta razão, duas fábricas com a mesma meta de 200.000 seringas por dia podem exigir configurações de equipamentos completamente diferentes.

Uma fábrica pode utilizar menos máquinas de alta capacidade.

Outro pode escolher mais máquinas com menor produção individual para obter maior flexibilidade e manutenção mais fácil.

Ambas as abordagens podem ser tecnicamente razoáveis ​​dependendo do projeto.

11. Não projete a linha em torno da máquina mais rápida

Um dos erros mais comuns no planejamento da linha de produção é focar demais na velocidade de uma máquina individual.

Por exemplo:

Moldagem por injeção: 35.000 unidades/h
Impressão: 30.000 unidades/h
Montagem: 20.000 unidades/h
Embalagem: 18.000 unidades/h

À primeira vista, a capacidade de moldagem por injeção parece impressionante.

Mas a linha completa não consegue produzir 35 mil seringas prontas por hora.

A capacidade de produção efetiva será limitada pelos processos que não conseguem acompanhar.

Este é o princípio básico de uma linha de produção equilibrada:

A capacidade do sistema completo é determinada pelo equilíbrio entre os processos – não pela máquina mais rápida.

12. Horário de trabalho altera a configuração do equipamento

A mesma meta diária pode exigir diferentes configurações de equipamentos dependendo do horário de trabalho da fábrica.

Por exemplo, uma fábrica que produz 200.000 seringas por dia num turno de 8 horas tem uma necessidade horária muito diferente de uma fábrica que opera em dois turnos.

Horas de operação mais longas podem reduzir a taxa de produção horária necessária.

No entanto, horas de funcionamento mais longas também significam que a fiabilidade do equipamento, o planeamento da manutenção e a gestão de turnos se tornam cada vez mais importantes.

Portanto, o horário de trabalho deve ser decidido em conjunto com a configuração do equipamento.

13. Deixe espaço para expansão futura

Uma linha de produção não deve apenas resolver a meta de produção atual.

Deve também considerar os requisitos de amanhã.

Uma fábrica pode inicialmente ter como alvo:

200.000 seringas/dia

mas depois expanda para:

• Tamanhos adicionais de seringas

• Mudanças adicionais de produção

• Maior produção anual

• Novos formatos de embalagem

• Especificações de novos produtos

Um bom plano de produção pode reservar espaço e fornecer um caminho razoável para expansão futura.

Isso pode incluir:

• Espaço de fábrica reservado

• Configuração de equipamento modular

• Capacidade de montagem expansível

• Capacidade adicional de moldagem

• Sistemas de embalagens flexíveis

• Soluções de esterilização escaláveis

Planejar a expansão desde o início pode ser muito mais fácil do que reconstruir todo o sistema de produção posteriormente.

14. A pergunta certa não é “Quantas máquinas?”

Depois de observar o processo completo, podemos ver que a resposta à pergunta do título não é simplesmente um número.

As questões mais importantes são:

Quais produtos serão fabricados?

Qual é a meta diária real?

Quantas horas de trabalho estão disponíveis?

Qual é a capacidade de cada processo?

Onde ocorrerá o gargalo?

Quanta margem de capacidade é necessária?

Como a fábrica se expandirá no futuro?

Somente após responder a essas perguntas é que a quantidade de equipamentos pode ser determinada adequadamente.

15. Construindo um Sistema Completo de Produção de Seringas

Um projeto de produção de seringas é mais do que comprar máquinas individuais.

É um sistema de produção completo que conecta:

Moldagem por injeção → Impressão → Conjunto de seringa → Embalagem → Esterilização

Cada processo deve funcionar em conjunto.

Na SMARTELL, nos concentramos no desenvolvimento de equipamentos e soluções de produção em todo o processo de fabricação. Dependendo dos requisitos do projeto, o sistema de produção pode ser planejado em torno de moldagem por injeção, impressão, montagem, embalagem e esterilização, com a configuração do equipamento adequada às especificações do produto do cliente e à capacidade pretendida.

O objetivo não é simplesmente fornecer a máquina mais rápida.

É ajudar a criar um sistema de produção equilibrado, prático e expansível.

Considerações Finais

Então, de quantas máquinas você realmente precisa para produzir 200 mil seringas por dia?

Não existe uma resposta única para todos.

A configuração correta do equipamento depende do produto, meta de capacidade, cronograma de trabalho, requisitos do processo e plano de expansão futuro.

Uma linha de produção de seringas bem-sucedida não é definida por ter a máquina individual mais rápida.

É definido pela forma como todo o sistema funciona em conjunto.

Da moldagem por injeção à impressão, montagem, embalagem e esterilização, cada processo precisa ser planejado como parte de um sistema de produção completo.

E é aí que o planejamento adequado da linha de produção faz a diferença.