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:

rui.soares@centimfe.com

www.centimfe.com