
在全球醫療產業面臨人力短缺、醫療錯誤風險增加與對無菌環境的要求下,協作型機械手臂正成為醫療設備製造的關鍵設備。協作型機器人能在高要求環境中穩定運作,還可廣泛應用於注塑成型、精密加工、表面處理、無菌包裝等多樣化製。
尤其在第三類高風險醫療器材製造中,協作型機器手臂不僅符合美國 FDA 等國際法規標準,還有助企業通過突擊稽核,強化生產流程的合規性與品質控管。透過導入先進的機器手臂技術,企業可全面提升生產效率、降低人為錯誤風險,同時實現更高程度的自動化與產線穩定性,強化未來在醫療產業中的競爭優勢。
為什麼醫療業需要協作型機械手臂?
根據世界衛生組織統計,全球登記的醫療設備已超過 200 萬項,涵蓋從基本的生命維持系統到高精密植入裝置,例如心臟節律器與眼內鏡片等,產品的生產過程對精準度、一致性、品質有極高要求,也必須符合各國的安全法規。
在美國,所有自動化設備在上市前都必須通過 FDA(食品藥物管理局)的嚴格測試與認證。若使用不符合規範的機器手臂,企業將可能面臨產線停擺甚至關閉的風險。因此越來越多醫療設備製造商選擇導入協作型機械手臂,相較於傳統工業機器人,協作型機器人具備高精度、安全共作與靈活部署等優勢,機械手臂應用門檻更低,且能快速產生投資回報。
優傲科技的協作型機械手臂不僅通過 ISO Class 4 潔淨室等級認證,還相容多種醫療級清潔劑,確保設備在無菌環境中長期穩定運作。另外它還可以整合 RFID 掃描器與條碼讀取器功能,能遠端辨識人員身分並追蹤每一筆取樣紀錄,確保資料即時且無誤。這項自動化技術不僅大幅提升生產效率,更強化了醫療與製藥產業對衛生管理與法規遵循的控管力。
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協作型機械手臂在醫療業的常見應用
機器管理
在醫療設備與藥品製造領域,機械手臂應用已成為提升生產效率與降低風險的關鍵解方。傳統的機台上下料作業,如注塑機卸料、高溫處理或玻璃零件搬運等,通常伴隨高重複性、潛在危險與精密度要求。為了減少人工作業的風險,同時優化機台運作效率,越來越多醫療與製藥企業選擇導入協作型機械手臂來實現自動化作業。例如:
- Hofmann Glastechnik 導入 8 台 UR10 協作型機器人,用於自動上下料脆弱的玻璃管,不僅成功提升 25% 產能,更在1年內回收投資成本。
- 全球最大助聽器製造商 Oticon 使用 UR5 機器手臂處理毫米級精密零件,強化產線靈活度與精確度。
- 在牙科領域的 Glidewell 利用協作型機械手臂,將牙冠銑削時間從 27 小時縮短至 18 小時,最大化提升生產效率。
包裝及組裝
在醫療產品製造中,醫療產品包裝通常分為三個層級:
- 初級包裝:直接接觸產品的容器,如藥品泡殼、牙膏管或洗髮精瓶
- 次級包裝:包覆初級包裝,防止污染與損傷,確保產品完整性
- 三級包裝:用於批量運輸的外部包裝,確保物流過程中的穩定性與安全性
在這些包裝階段中,導入協作型機械手臂可大幅減少人為接觸與操作誤差,特別是在初級與次級包裝階段,有助於維持無菌環境與產品一致性。機器手臂透過末端夾治具搭配與智慧軟體設定,能快速、穩定地執行盒裝組裝、包裝轉移與裝箱等重複性高的作業,無須停機或大幅調整現有流程。舉例來說,日本知名口腔保健品牌 Nippon Zettoc 導入四台 UR5 協作型機器人後,不僅提升了 30% 的產能,更成功將部分人力釋放至更具附加價值的任務中。
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堆棧
堆棧在製藥產業中屬於關鍵卻高強度的作業環節,不僅勞力密集、重複性高,且容易造成員工疲勞與職業傷害。隨著缺工壓力日益加劇與生產效率需求提升,企業選擇導入協作型機械手臂來協助人員進行堆棧工作,藉此提升自動化程度、優化產線管理並確保員工健康安全。
Universal Robots 的協作型機器手臂結合專用堆棧軟體,能快速設定最適合產線需求的堆疊模式,不僅提升棧板空間利用率,也有效降低堆疊錯誤與貨物損壞率,無論是 24 小時運作的製藥大廠,或空間受限的試產型工廠都適合使用協作型機器人。以 Coty Cosmetics 為例,該公司導入四台 UR3 與 UR5 機器手臂,並將其安裝在可移動式推車上,靈活運用於旗下 12 條生產線,執行撿貨與包裝支援任務,幫助每年節省超過 50 萬美元,同時維持如 Rimmel 與 CoverGirl 等國際品牌的出貨需求。
機械手臂在醫療業的 6 項優勢
解決勞動力短缺
與全球許多行業一樣,製藥及醫療設備製造業也面臨勞動力短缺的挑戰,許多企業難以招聘並留住技術熟練的員工。當企業缺乏專業技術人員,若讓他們花費大量時間執行重複性、體力要求高的工作中,不僅浪費了他們的專業能力,也無法帶來實際的商業價值。在這種情況下導入協作型機械手臂,並非單純取代人力,而是用來優化現有的人力資源分配。
降低成本與提升效益
優傲科技推出的協作型機器人具備高平均故障間隔時間(MTBF)與業界領先的平均修復時間(MTTR),能有效確保生產線穩定運作,同時降低維護難度,大幅提升設備使用率與生產效益。另外,協作型機械手臂採用「即插即用」的設計架構,支援多任務操作與彈性部署。當製造需求出現變化時,企業可迅速完成機器手臂的重新配置與導入,無須投入大量設定成本,並減少產線停機時間與營運中斷風險,特別適用於少量多樣化的生產流程,或需要快速因應市場變動的製造環境。
靈活性高,可快速部署
協作型機械手臂提供高彈性與靈活部署能力,製造商無需對現有基礎設施進行大規模改造即可快速使用設備。機器手臂可以根據不同的生產需求進行快速重新編程,降低停機時間和調整成本,也可以靈活部署至產線的不同區域,幫助製造商應對多品項、小批量或短交期等挑戰,實現產線快速切換的效果。
此外,Universal Robots 協作型機器人搭載的直覺操作介面與 PolyScope 軟體,使其能夠與現有的品質管理系統(QMS)與序號追蹤系統無縫整合,提供彈性編程與直覺化的操作介面,讓即便是沒有工程背景的使用者也能輕鬆上手,只需要一台機器,就能連接並管理不同的自動化設備,提升操作便利性且同時降低學習曲線。
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有效利用工廠空間
相較於體積龐大且需額外安全圍欄的傳統工業機器人,協作型機器手臂以其體積小巧、移動方便、靈活且具高彈性部署等特點,能與操作人員共同安全協作,無需額外隔離設施,有效釋放工廠可用空間,還能在不妥協安全性的情況下提升生產效率,因此特別適用於需要彈性配置與快速調整生產線、空間受限的試產線或小批量產線。
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高精度組裝應用
Universal Robots協作型機械手臂擁有高達 30 微米的重複精度,結合先進的感測技術,能精準地定位與操作微小零件,實現高速且高精度的生產,滿足醫療產業對品質的嚴格要求。除了精密組裝,機械手臂應用還涵蓋了多種醫療製造作業,包括機器操作及管理、表面拋光、物料套件包裝、成品包裝與棧板堆疊。
生態系統整合與數據追蹤
優傲科技的協作型機械手臂配備直觀且易上手的介面,搭配Polyscope軟體操作,能夠與產線上的其他設備和系統即時連線,達成數據同步與交換,幫助企業實時掌握產線狀態並做出快速決策,且能無縫整合至現有的生產系統。
不僅如此,機械手臂還具備出色的數據追蹤能力,能記錄並儲存關鍵生產資訊,如組裝參數、品質控制數據以及每項產品的生產時間戳記等。這些詳細的追蹤資料不僅有助於品質控管,也讓製造商得以深入分析每件醫療設備的生產過程與品質表現,確保產品符合醫療產業對高標準品質的要求。
Universal Robots 醫療產業實際案例
Universal Robots 機械手臂應用實例一:協助 Sanofi 藥廠告別繁瑣重複作業,作業時間成本降低10%
Sanofi 作為全球知名的醫療保健企業,為提升產線效率與保護員工健康,導入 7 台 UR10 協作型機械手臂,優化包裝線末端的堆棧流程。原本每位作業員每日需搬運總重高達 700 公斤的紙箱,長期恐造成肌肉骨骼疾病,因此 Sanofi 啟動自動化升級,將原先每條線由兩人操作的模式,轉為三人管理兩條線,並選用臂長 1300 公釐、可負載 10 公斤的 UR10 協作型機器人,因其體積緊湊、編程簡單、部署快速且無需安全圍籬,特別適合產線空間有限的環境。導入後不僅讓作業員免於重複搬運,提升了工作安全性與效率,更讓他們可投入更有價值的任務,產線效率提升約 10%,整體專案也在 24 個月內順利回本。
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Universal Robots 機械手臂應用實例二: Aurolab 年產量提升 15%,幫助更多患者重獲光明
Aurolab 長期專注於製造人工晶狀體,因人工晶狀體製程對精準度與一致性要求極高,尤其在材料處理與零件取放等作業中,僅仰賴人工作業難以維持長時間的穩定性與生產品質,所以與 Universal Robots 及其分銷商 GI India Automation 合作,導入協作型機械手臂。協作型機器人不僅具備高安全性、低能耗與可重複精準作業能力,還能在人機協作環境中靈活運作。導入後,Aurolab 年產量提升 15%,每年可生產超過 200 萬片人工晶狀體,讓更多患者更快恢復視力,擴大其醫療影響力。
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結論
隨著全球對高品質醫療設備的需求持續攀升,製造商正面臨前所未有的挑戰與轉型壓力,而協作型機械手臂正以前所未有的靈活性與高精度能力,成為推動醫療設備製造升級的關鍵動力,從提升組裝精度、優化包裝流程,到有效利用有限空間與人力短缺問題都能解決。想要打造更智慧、更高效的生產環境嗎?立即諮詢優傲科技專家,讓你邁向創新並繼續保有企業競爭力!