जीवन विज्ञान, चिकित्सा और जैव चिकित्सा उपकरण निर्माताओं को प्रतिस्पर्धा और बाजार विकास को बनाए रखने के लिए उन्नत प्रौद्योगिकी, कार्यप्रवाह और प्रक्रियाओं में निरंतर सुधार करना होगा। लेकिन प्रगति का ध्यान केवल सफलता के विस्तार पर ही केंद्रित नहीं होना चाहिए; इसमें संचालन के दौरान सटीकता, विश्वसनीयता और कार्यक्षमता सुनिश्चित करना और उपयोग के दौरान होने वाली विफलताओं को रोकना भी शामिल होना चाहिए।

प्रक्रियाधीन रैखिक गति प्रणालियों के एक मामूली से दिखने वाले घटक में सुधार और सुरक्षा उपायों की अनदेखी करने से असुविधा से लेकर विनाशकारी परिणाम तक हो सकते हैं। निर्माताओं के साथ-साथ उपयोगकर्ताओं को भी सतर्क रहना चाहिए।

उचित ध्यान केंद्रित करने पर, अगली पीढ़ी के रैखिक गति प्रणालियों को निर्दिष्ट, डिजाइन, स्थापित और रखरखाव किया जा सकता है ताकि जीवन विज्ञान, चिकित्सा और जैव चिकित्सा उपकरणों के लाभों को आगे बढ़ाया जा सके और महत्वपूर्ण और यहां तक ​​कि जीवन रक्षक अनुप्रयोगों में उन्हें सुनिश्चित किया जा सके।

नतीजे

क्योंकि विश्वसनीय रैखिक गति एक परिचालन आवश्यकता है, इसलिए उपकरण निर्माताओं और उपकरण उपयोगकर्ताओं को प्रक्रिया के दौरान रैखिक गति घटकों या प्रणालियों में अपेक्षाकृत दुर्लभ विफलता जोखिमों की भी निगरानी करनी चाहिए। इस चिंता में डीएनए अनुक्रमण से लेकर बायोप्रिंटिंग और एटॉमिक फोर्स माइक्रोस्कोप (एएफएम) तक के उपकरण शामिल हैं।

दांव बहुत बड़ा है।

किसी एक पुर्जे या सिस्टम की खराबी से उपकरण उपयोगकर्ताओं को अपेक्षाकृत कम समय के लिए भी लाखों डॉलर का नुकसान हो सकता है। स्थान, खराबी की गंभीरता और मरम्मत या प्रतिस्थापन के लिए लगने वाले समय के आधार पर, लागत इससे कहीं अधिक बढ़ सकती है।

कर्मचारियों की सुरक्षा का जोखिम एक अन्य सर्वोपरि चिंता का विषय है। हालांकि यह दुर्लभ है, लेकिन डिजाइन में खामियां या परिचालन सुरक्षा उपायों का पालन न करने से गंभीर दुर्घटनाएं हो सकती हैं, जिनमें दबाव बिंदु से लेकर अनियंत्रित अवस्था तक शामिल हैं और कुचलने से लेकर बिजली के झटके तक की गंभीर चोटें शामिल हैं।

विनिर्देश और डिजाइन

लीनियर मोशन विनिर्माण संयंत्र को सभी प्रमुख प्रक्रियाओं में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए पूरी तरह से ISO प्रमाणित होना चाहिए। इसके अतिरिक्त, सावधानीपूर्वक प्रोटोटाइप निर्माण से उन चरणों का पता लगाने में मदद मिलती है जो तैयार मोशन कंपोनेंट या सिस्टम के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं। असेंबली या परीक्षण में कई छोटे, महत्वपूर्ण चरणों में से किसी एक का छूट जाना या गलत तरीके से किया जाना अंततः क्षेत्र में सिस्टम की विफलता का कारण बन सकता है।

कई निर्माता ऐसे लक्ष्य भी निर्धारित करते हैं जो उपकरण अपग्रेड से पहले कई वर्षों तक विश्वसनीय सेवा प्रदान करते हैं। इसलिए, घटकों के सेवा जीवन की सही गणना करना महत्वपूर्ण है। चूंकि कार्य चक्र अलग-अलग अनुप्रयोगों में भिन्न हो सकते हैं, इसलिए कई रैखिक गति घटकों के लिए सेवा जीवन किलोमीटर में बताया जाता है। रैखिक गति निर्माता को फिर उस गणना को उत्पाद से संबंधित विभिन्न निर्णयों में लागू करना होता है।

उदाहरण के लिए, एक व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले केबल में 50 मिमी या उससे अधिक के मोड़ त्रिज्या को बनाए रखने पर 10 मिलियन से अधिक फ्लेक्स चक्र निर्दिष्ट किए गए हैं। लेकिन, यदि मोड़ त्रिज्या का आकार सही नहीं है, तो केबल से गिरने वाले कण या केबल ट्रैक या कनेक्टर पर तनाव प्रक्रिया में समय से पहले विफलता का कारण बन सकते हैं (विशेषकर जहां रखरखाव अनुसूची का सख्ती से पालन नहीं किया जाता है)।

अनुकूलन पर विचार करें

कई उपकरणों के संयोजन में रेडीमेड पुर्जों की अहम भूमिका होती है। उदाहरण के लिए, एक चिंता यह है कि स्टॉक में उपलब्ध लीनियर मोशन स्टेज एलिमेंट को आपूर्तिकर्ता द्वारा असेंबल किए जा रहे अन्य घटकों और संरचनाओं के सटीक संयोजन के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन और निर्मित नहीं किया गया हो सकता है। इससे अप्रत्याशित असंगतताएँ उत्पन्न हो सकती हैं।

सवाल यह है: क्या कोई निर्माता अपनी नियमित डिजाइन, गुणवत्ता नियंत्रण और निरीक्षण प्रक्रियाओं के दौरान समस्याओं को पकड़ पाएगा? शायद हाँ। लेकिन निश्चित रूप से नहीं।

अक्सर, विशिष्ट प्रदर्शन और डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए केवल अनुकूलित समाधान ही कारगर होते हैं। ये निर्माताओं को स्टेज के उन डिज़ाइन पहलुओं पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देते हैं जिनकी एप्लिकेशन को आवश्यकता होती है, विशेष रूप से गति, त्वरण और स्थिरता जैसे कारकों को अनुकूलित करते हैं। ये तैयार स्टेज में मानक रूप से मिलने वाली अनावश्यक सुविधाओं को हटाकर लागत को भी कम कर सकते हैं। साथ ही, ये बिना किसी छिपी असंगति के एक एकीकृत समाधान सुनिश्चित करते हैं।

आपूर्तिकर्ताओं को लीनियर मोशन निर्माता से अपने ऑर्डर पर पूर्ण नियंत्रण सुनिश्चित करना चाहिए, जिसमें स्पेसिफिकेशन शीट से लेकर प्रोटोटाइप निर्माण तक की प्रक्रिया शामिल हो। इस तरह का बुद्धिमत्तापूर्ण अनुकूलन उत्पाद की कमियों का पूर्वानुमान लगाने और उन्हें दूर करने, एकीकरण में आने वाली बाधाओं से बचने और पूरी प्रक्रिया में विफलताओं को रोकने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

काम की आवश्यकता के अनुसार सटीक आकार, आकृति, कोटिंग या सामग्री वाले उत्पादों का चयन करें। साथ ही, सटीकता, गति, समतलता, प्रीलोडिंग (आंतरिक अंतराल को समाप्त करके कठोरता बढ़ाने के लिए), सेवा जीवन, रखरखाव स्तर और कीमत के विशिष्ट लक्ष्यों को पूरा करने वाले समाधानों पर जोर दें।

कभी-कभी, अधिक नवीन सामग्रियां विशिष्ट कस्टम डिज़ाइनों में जोखिम को कम करने में भी सहायक हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन फाइबर निर्माण संरचनात्मक मजबूती, कठोरता और स्थिरता को बेहतर बना सकता है (इसके कम वजन और मोटाई के बावजूद)। साथ ही, सिरेमिक बियरिंग विशिष्ट स्नेहन समस्याओं के लिए एक उपयुक्त समाधान हो सकती हैं।

ध्यान से संभालें

किसी विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए निर्धारित रैखिक गति घटक के उपकरण निर्माता के कारखाने में पहुंचने के बाद, अन्य जोखिम उत्पन्न हो सकते हैं।

लीनियर मोशन निर्माताओं को इस मध्यवर्ती चरण में उत्पन्न होने वाली कई समस्याओं के समाधान के लिए बुलाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक लीनियर मोटर में बाइंडिंग की समस्या हो सकती है, जहाँ मोटर ट्रैक के अंदर चलने वाली कॉइल अपनी यात्रा के दौरान ट्रैक से रगड़ खा रही हो। यह समस्या हैंडलिंग संबंधी किसी गड़बड़ी के कारण हो सकती है, जिससे झटके लगने से कॉइल या ट्रैक थोड़ा सा अपनी जगह से हट जाता है। यह भी संभव है कि सैडल (चलने वाला चरण खंड) को धक्का लग जाए और उसमें विकृति आ जाए। बड़े उपकरण के निर्माण में, बहुत लंबे स्क्रू लगाए जा सकते हैं, जो एक लीनियर मोशन प्लेट से दूसरी में घुस जाते हैं, जिससे खरोंचें आ सकती हैं और संचालन के दौरान अप्रत्याशित बल लगने का खतरा हो सकता है। यह भी संभव है कि एक अतिरिक्त केबल लगाने के लिए कॉइल को उसके माउंटिंग से खोल दिया जाए, और फिर उसे गलत तरीके से कस दिया जाए।

इस तरह की दुर्घटनाओं से प्रक्रिया में मामूली प्रदर्शन में गिरावट से लेकर मोटर के जलने और लंबे समय तक कामकाज ठप रहने तक के जोखिम उत्पन्न होते हैं। सतह की तैयारी पर भी विशेष ध्यान देना आवश्यक है। सभी पहलुओं में सहनशीलता का मिलान होना चाहिए।

कुछ मामलों में, इन प्रक्रियाओं के लिए उपकरण बनाने वाला निर्माता, 0.0005 इंच की समतलता के लिए निर्मित रैखिक गति घटक का उपयोग कर सकता है। लेकिन फिर उपकरण निर्माता उस घटक को केवल 0.005 इंच की समतलता वाले एक बड़े असेंबली में कस देता है। परिणामस्वरूप, स्टेज में होने वाला घुमाव लगभग नगण्य हो सकता है। उदाहरण के लिए, इससे बियरिंग जाम हो सकती है, जिसके कारण बियरिंग समय से पहले घिस सकती है, बॉल स्क्रू पर अतिरिक्त बल लग सकता है या रैखिक मोटरों से अधिक बिजली की आवश्यकता हो सकती है, जिससे अत्यधिक गर्मी और संभावित विफलता हो सकती है।

ज़मीन पर उतरें

लीनियर मोशन सिस्टम के सभी घटकों में उचित विद्युत ग्राउंडिंग सुनिश्चित करना एक और सावधानी है जिसे निर्माता भविष्य में होने वाली समस्याओं को रोकने के लिए अपना सकते हैं। ऐसी चूक से ऑपरेटरों को बिजली का झटका लगने का खतरा हो सकता है। साथ ही, इसका सिस्टम के प्रदर्शन पर भी असर पड़ सकता है।

सिस्टम में ग्राउंड पाथ के माध्यम से फीडबैक देने वाला ग्राउंड लूप एनकोडर में गलत रीडिंग उत्पन्न कर सकता है, जिससे कोई कंपोनेंट केवल 1 मिमी की दूरी तय करता है, लेकिन कंट्रोलर 100 मिमी की दूरी दर्ज करता है। यदि इस चूक को नजरअंदाज कर दिया जाता है, तो उदाहरण के लिए, स्थिति संबंधी सटीकता में त्रुटियां हो सकती हैं, जिससे उपकरणों की रीडिंग में त्रुटियां आ सकती हैं और विश्लेषण गलत हो सकता है।

परिवहन और स्थापना

रेखीय गति प्रणालियों की प्रभाव भार के प्रति अपेक्षाकृत कम प्रतिरोध क्षमता पर पहले चर्चा की जा चुकी है। सबसे महत्वपूर्ण जोखिम के बिंदु स्वाभाविक रूप से तीन अवधियों में उत्पन्न होते हैं:

• लीनियर मोशन आपूर्तिकर्ता से उपकरण टूल निर्माता तक परिवहन के दौरान;
• सिस्टम के आगमन और उपकरण में उसके समावेश के दौरान;
• तैयार उपकरण असेंबली को प्रोसेस फ्लोर तक ले जाने और स्थापित करने के दौरान।

एक विश्वसनीय और अनुभवी लीनियर मोशन आपूर्तिकर्ता पहले चरण में झटके से होने वाले नुकसान की संभावना को काफी हद तक कम कर सकता है। आपूर्तिकर्ता विशेषज्ञ निर्माण स्थल की सीमाओं का पहले ही पता लगा सकते हैं, ताकि वे ऐसा स्टेज डिज़ाइन न करें जो इतना बड़ा या भारी हो कि उसे क्लीनरूम या निर्माण स्थल पर आसानी से असेंबल न किया जा सके। वे परिवहन उपकरणों (क्रेन, डॉली आदि) के उपयोग की योजना भी इस प्रकार बना सकते हैं कि स्टेज को क्रेट से टूल तक सुरक्षित रूप से पहुँचाया जा सके, जिससे साइट पर मौजूद कर्मचारियों को चोट लगने का जोखिम और नुकसान पहुँचाने वाले प्रभावों की संभावना कम हो जाती है।

अंत में, स्थापना के दौरान, रैखिक गति प्रणाली या उपकरण के संबंधित हिस्से को आवश्यक निष्क्रिय अलगाव उपायों (जैसे इलास्टोमर फीट या पैड) या सक्रिय अलगाव डैम्पर (सेंसर-समायोजित एयरबैग सिस्टम) से सुसज्जित किया जा सकता है ताकि बाद के संचालन के दौरान अत्यधिक झटके या कंपन की संभावना को कम किया जा सके।

क्लीन रूम में

पहले और दूसरे दोनों चरणों के लिए, लीनियर मोशन आपूर्तिकर्ता को परिवहन क्रेट और बैगिंग सिस्टम के निर्माण में सर्वोत्तम प्रक्रियाओं का पालन करना चाहिए। उदाहरण के लिए, एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता परिवहन के लिए सिस्टम को दो बैगों में लपेटता है, एक नाइट्रोजन वातावरण में और दूसरा क्लीनरूम में। इसके बाद वे नाजुक वस्तुओं के परिवहन के लिए विशेष रिगिंग और कार्ट उपलब्ध कराते हैं।

तीसरे चरण में, यदि सिस्टम को टूल असेंबली पर ऊपर से रखा जाना है, तो टूल निर्माताओं की क्रेन पर्याप्त हो सकती है। हालांकि, यदि अधिक चुनौतीपूर्ण साइडलोड प्रक्रिया आवश्यक हो, तो आपूर्तिकर्ता एक विशेष चैम्बर क्रेट प्रदान करता है, जिसे माउंटिंग पूरी होने तक टूल के किनारे पर बोल्ट से जोड़ा जा सकता है।

स्नेहन

हालांकि रैखिक गति प्रणालियाँ आमतौर पर बिना किसी परेशानी या अतिरिक्त ध्यान के लगातार चलती रहती हैं, फिर भी थोड़ी मात्रा में नियमित रखरखाव हमेशा महत्वपूर्ण होता है। प्रभावी रखरखाव के लिए तीन मुख्य बातें हैं: चिकनाई, चिकनाई और चिकनाई।

प्रत्येक लीनियर मोशन सिस्टम आपूर्तिकर्ता अपने उत्पाद के साथ एक निर्धारित रीलुब्रिकेशन सर्विस साइकिल बताता है। लेकिन, मानवीय स्वभाव के कारण, कई समस्याएं उस अनुशंसित साइकिल का पालन न करने से उत्पन्न होती हैं। आवश्यक लुब्रिकेशन के बिना, घर्षण तनाव बढ़ता है और अंततः अत्यंत अवांछनीय घटनाओं का कारण बनता है—जैसे कि सिस्टम का बंद होना या मोटर का जल जाना।

अन्य स्नेहन संबंधी समस्याओं में बियरिंग की समय से पहले विफलता शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप सीधापन, समतलता, पिच, रोल और यॉ जैसे प्रदर्शन में कमी आती है।

प्रत्येक मशीन पर केवल सही ग्रीस का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। असंगत तेलों या ग्रीस को कभी भी आपस में न मिलाएं। इसमें एक चक्र से दूसरे चक्र में मशीन की सर्विसिंग करते समय अलग-अलग ग्रीस का उपयोग करना भी शामिल है। इससे आवश्यक चिपचिपाहट बदल जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर एक चिपचिपा, सीमेंट जैसा पदार्थ जमा हो जाएगा, जो नाजुक उपकरणों के लिए बिल्कुल भी अच्छा नहीं है। यदि इस पदार्थ में अत्यधिक मुड़े हुए केबल, केबल कैरियर या कहीं और से कण भी शामिल हैं, तो आमतौर पर रेल जल्द ही खराब हो जाएगी।

प्रदर्शन रोडमैप

उपकरण निर्माताओं की मांगों के जवाब में, लीनियर मोशन उपकरण निर्माता लगातार प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए प्रयासरत हैं। लेकिन सबसे पहले, उन्हें यह सुनिश्चित करना होगा कि किसी भी सुधार से अनजाने में लीनियर मोशन विफलताओं का खतरा न बढ़ जाए।

एक अच्छा लीनियर मोशन आपूर्तिकर्ता एक "परफॉर्मेंस रोडमैप" प्रदान करेगा, जिसमें सिस्टम के उन तत्वों को उजागर किया जाएगा जिन्हें न केवल वर्तमान आवश्यकताओं के लिए बल्कि भविष्य की उपयोग क्षमता के साथ भी डिजाइन किया जा सकता है। यह प्रतिबद्धता उन्नत जीवन विज्ञान, चिकित्सा और जैव चिकित्सा प्रौद्योगिकी के निर्माण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

अधिकांश उन्नत प्रौद्योगिकी उपकरणों में रैखिक गति प्रक्रिया प्रणालियाँ शायद सबसे प्रमुख तत्व न हों, और न ही वे आमतौर पर अधिकांश उपयोगकर्ताओं के लिए सर्वोच्च प्राथमिकता होती हैं। लेकिन इनकी विफलता सभी संबंधित पक्षों के लिए गंभीर परिणाम ला सकती है। सौभाग्य से, डिज़ाइन, स्थापना, संचालन और रखरखाव पर उचित ध्यान देने से यह सुनिश्चित किया जा सकता है कि रैखिक गति प्रणालियाँ सबसे उन्नत जीवन विज्ञान, चिकित्सा और जैव चिकित्सा उपकरणों के निरंतर महत्वपूर्ण - और संभवतः जीवन रक्षक - सफल संचालन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।