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TECNOLOGIAS DA INDÚSTRIA DE EGINEERING & TOOLING COMPOTENCIAL DE APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DA SAÚDE
DESAFIOS E OPORTUNIDADES EM NOVOS MERCADOS INDUSTRIAIS ‐‐‐‐Indústria da Saúde
( Projecto DiMARKETS )
Marinha Grande27 de Abril de 2010
– OPEN -
Cadeia de Valor
Tooling
Inovação:
A Cadeia de Valor na Indústria de Engineering & Tooling
- Organizacional;
- Tecnológica;
- Modelos de Negócio.
Adaptação da Indústria de Engneering & Tooling
PROJECTO MOBILIZADOR2000
MM – Modelos Médicos
� Planeamento do acto médico
� Cadeias de produção para implantes e próteses personalizados
� Projecto e produção de ferramentas cirúrgicas personalizadas
Planeamento e Prototipagem
Materiais e Cadeias de Produção
Comunicações e Tele-cirurgia
Biocompatibilidade e Acreditação
� Cirurgia maxilo-facial e crânio-facial
� Cirurgia estética e reconstrutiva
� Cirurgia a tumores
� Ortopedia
� Distracção e osteogenese
� Implantologia dental
Áreas de Oportunidade
� Implantologia dental
� Traumatologia
� Endoscopia
� Vascular
� Oncologia
� 5
Design Conceptual
Materiais
Especificações Engenharia e Avaliação
Modelação CAD 3D
Engenharia de Produto
Design
Materiais
Prototipagem
Produção
Engenharia Inversa
CAD 3D
Desenvolvimento de Produto
1. Aquisição de dados,
2. Análise e tratamento de dados,
3. Modelação geométrica e design;
4. Desenvolvimento da aplicação médica.
Modelação CAD 3D e Análise
Das Imagens ao 3D
CT ou MRI Scan Secções 2-D Software Mimics
Design de Dispositivos e de Implantes
� Trabalho em colaboração com especialista
Jules Poukens et al., Academic Hospital Maastricht, The Netherlands
Engenharia Inversa
� Digitalização de uma peça, a fim de fazer uma cópia;
� Digitalização de uma peça, a fim de fazer uma modificação;
� Análise competitiva de produtos;
� Reconstrução anatómica para a visualização;
� Reconstrução anatómica para produzir uma prótese
customizada;
� Reconstrução anatómica para a produção de uma prótese de
substituição ou implante.
Engenharia Inversa
Engenharia Inversa
� Scanning por contacto físico
� Scanning por luz estruturada
� Scanning por laser
� Reconstrução por imagem
CAE - Computer Aided Engineering
Controlo de Qualidade
Produção de Ferramentas e Dispositivos Médicos
� Próteses e Implantes
� Instrumentos Ortopédicos
� Gabaritos para Guiamento
� Instrumentos para corte e furação
� Dispositivos Costumizados
� Aparelhos Médicos� Aparelhos Médicos
� Equipamento de Laboratório
� Auxiliares Operatórios
� Embalagens
� Modelos físicos
� 5
Tecnologias de Produção
� Maquinação a Alta Velocidade – HSM.
� Electro-Erosão (EDM).
� Metal-injection moulding (MIM).
� Estampagem Metálica de Precisão.
� Moldação por Injecção
� Tecnologias Laser� Tecnologias Laser
� Incremento da produtividade
� Melhoria da qualidade das superfícies
� Reengenharia dos processos
Alta velocidade
� Reduzir ou eliminar processos indirectos e matérias primas
(fabricação de eléctrodos)
� Reduzir ou eliminar outros processos (electroerosão, rectificação
e desbaste no estado recozido)
� Obstáculos ao melhor desempenho HSC
Vibrações
Rigidez dinâmica
Flexibilidade
Dinâmica da máquina
Precisão
Maquinação a cinco eixos
� Solução de cinco eixos
Minimiza os três primeiros
- Incremento da taxa de material removido
- Incrementa a área maquinada p/ unidade de tempo
- Maquinar superfícies num único “setup” (reengenharia)
MIM – Metal Injection Moulding
Modelos físicos - informação visual e táctil de elevada precisão dimensional, a
utilizar para fins de diagnóstico, terapia ou didácticos.
Tecnologias avançadas de fabrico disponíveis com desenvolvimentos
adaptados a materiais e formas específicas, aplicadas ao nicho de mercado de
próteses e implantes personalizados
Prototipagem Rápida
SME’s
Virtual Web sites B2B
R&D CentersNetwork
Virtual
Suppliers
Prototipagem Rápida
www.rnpr.net
S&TInstitutions
UniversitiesIBEROMOLDES, S.A.
Prototipagem Rápida
� Estereolitografia (SLA) pela 3D Systems, Inc. EUA.
� Selective Laser Sintering (SLS) pela 3D Systems, Inc. EUA.
� Sinterização Laser de plásticos e metais pela EOS GmbH, Alemanha.
� Fused Deposition Modeling (FDM) pela Stratasys, Inc.; EUA.
� Laminated Object Manufacturing (LOM) pela Cubic Technologies Inc., EUA.
� Impressão Tridimensional pela Solidscape Inc., (EUA)
� Digital Light Processing (DLP) pela Envision Technologies GmbH, Alemanha.
� Polyjet, pela Objet Geometries Ltd., Israel.
� Ink Jet Printing pela Z Corporation, EUA.
SLS – Sinterização Selectiva por Laser
Prototipagem Rápida
Prototipagem Rápida
SL – Estereolitografia
Prototipagem Rápida
FDM – Fused Deposition Modeling
� Acréscimo da percepção do problema
� Capacidade de planeamento cirúrgico
� Redução dos tempos operatórios
� Redução nos riscos de saúde para o paciente
Vantagens dos Modelos Médicos por PR
� Redução nos riscos de saúde para o paciente
� Qualidade no restabelecimento do paciente
� Concepção de implantes e ferramentas cirúrgicas
Prototipagem Rápida – Aplicações Médicas
Implante
Fabrico de ferramentas costumizadas – produção de ferramentas, peças e
jigs costumizados permitindo o fabrico rápido de implantes biomédicos por
tecnologias aditivas.
Rapid Tooling
Produção de mais de 400 restaurações por dia
RM – Rapid Manufacturing
Coroas dentárias em EOS CobaltChrome SP1, antes e após revestimento
� Concepção personalizada com recurso a CAD 3D
� Manipulação virtual de instrumentos cirúrgicos
� Testes funcionais com recurso a modelos físicos
Desenvolvimento de Ferramentas Cirúrgicas
� Simulação e análise estrutural em implantes
Tendências
� Produtos menos dispendiosos
� Produtos mais complexos
� Maior qualidade
� Prazos mais curtos
� Miniaturização
� Substituição do metal por plástico
� MicroMaquinação (fresagem, furação)
� Micro EDM - Electroerosão
� Laser
- Maquinação 3D laser
- Engenharia de superfícies
- Polimento, etc;
Miniaturização
Micro Manufactura
- Polimento, etc;Prefactory
� DLP - Digital light processing
Rede CEMICRO
Produtos Costumizados
Exemplo: câmara dental com cobertura customizada para se adaptar às mãos do dentista
Peças customizadas em DirectMetal 20
Peças originais por estampagem metálica
project partner: Planmeca / Alphaform RPI
Produção em Escala
Conclusões
� Não estar sozinho. (redes, entidades do SCT, especialistas, fornecedores);
� Avaliar as opções de fabrico de ferramentas ou peças antes de tomar uma
decisão;
� Tecnologias - Tempo – Volume de Produção;
� Abordagens alternativas (PR, RT e RM);
� Conhecer as diversas opções, as suas capacidades e suas limitações;� Conhecer as diversas opções, as suas capacidades e suas limitações;
� Escolher o/s processo/s que melhor se adapta/m ao orçamento às limitações
de tempo;
� Custos de investimento inicial vs volume de produção;
� Costumização e Produção Larga Escala;
� Compreender as necessidades do utilizador.
Semana de Moldes
20 – 24 Setembro 2010, Marinha Grande - Portugal
Lançamento de novos projectos e negócios, desafiando o futuro.
www.mouldsevent.com
1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
O reconhecimento do Engineering & Tooling, associado às capacidades e
competências desta indústria, serão factores chave para as empresas que
se queiram posicionar na área da saúde orientando-as na caminhada para
o sucesso!
Obrigado!Contactos:
www.centimfe.com