Cleanbrace

Muotoilun ja toiminnallisuuden yhdistelmä: Cleanbrace-rannekkeen keksijöiden tavoitteena oli kehittää hygieniaranneke, joka mahdollistaa kätevän käsien desinfioimisen milloin tahansa. Protolabsin, maailman johtavan digitaalitekniikka hyödyntävän valmistajan avulla olemme nyt saaneet sen tuotantovalmiiksi. 

Käsien puhtaus on yksi ihmisten välisen hygieenisen vuorovaikutuksen perustekijöistä. Tietenkin säännöllistä käsienpesua pidetään kohteliaana ja järkevänä toimintatapana muutenkin kuin pelkästään Covid-19-pandemian vuoksi. Viimeaikaisten olosuhteiden ja "Hands, Face, Space" -kampanjan vuoksi oikeasta käsihygieniasta on tullut olennaisen tärkeää. 

Aina ei kuitenkaan ole mahdollista huolehtia käsihygieniasta ja desinfioinnista helposti ja ongelmitta. Esimerkiksi käsien peseminen ei ehkä ole mahdollista, koska ei ole saatavilla saippuaa tai juoksevaa vettä, ja sinun on kuljetettava mukanasi sopivaa desinfiointiainetta voidaksesi desinfioida kätesi. Vaikka monilla ihmisillä on kasvomaski mukanaan, hyvin harvoilla on desinfiointiaineita saatavilla kaiken aikaa. Cleanbrace-rannekkeen kehittäjälle, saksalaiselle start-up-yhtiölle, tämä oli esteenä tavoitteelle vähentää käsien epähygieenisyyttä. Yhdessä Protolabsin, valmistuspalvelun tarjoajan kanssa he pystyivät toteuttamaan mullistavan muutoksen käsien desinfioinnissa vain muutamassa kuukaudessa ja tekemään juuri suunnitellusta desinfiointirannekkeesta jokapäiväisen tarvikkeen.

 

Pieni ranneke – suuri vaikutus 

Kun start-up-yrityksen perustajat alkoivat helmikuussa 2020 työskennellä tämän idean parissa, heidän yleistavoitteenaan oli valmistaa mahdollisimman yksinkertaisesti sellainen ranneke, jossa yhdistyvät muotoilu, toiminnallisuus ja kestävyys ilman ihovaurioiden vaaraa. Tarvikkeen perusidea oli yhtä yksinkertainen kuin uskottavakin: desinfiointiaineen piti olla pienessä, täytettävässä, rannekkeen sisällä olevassa säiliössä, josta ainetta saa käyttöön painiketta painamalla. Toimivan prototyypin saamiseksi mahdollisimman nopeasti start-up-yritys keskittyi etsimään tällaisia yksittäisiä osia, joita jo oli markkinoilla saatavissa.

 

Silikonista valmistetuita rannekkeista, joita käytetään myös tutuissa aktiivisuusrannekkeissa, piti tulla Clearbrace-rannekkeen perusosa. Desinfiointiainesäiliö muokattiin helposti pipetinpäästä, joka mahdollisti viidestä kuuteen käyttökertaa, ja tämä voitiin täyttää hieman muunnettujen 30 millilitran kokoisten käsityöpullojen avulla. 

Näiden osien tärkein etu on se, että ne jo täyttävät kaikkein tärkeimmät desinfiointirannekkeessa käyttämistä koskevat vaatimukset: Ne eivät ärsytä ihoa ja kestävät alkoholiliuoksia kuten desinfiointiaineita. Näiden erillisten osien muuttamisesta tyylikkääksi ja toimivaksi rannekkeeksi puuttui kuitenkin yksi olennainen soviteosa.

Tämän keskeisen osan, johon desinfiointiainesäiliö kiinnitettäisiin, ensimmäisen prototyypin tuottamisessa hyödynnettiin additiivista valmistusta. Start-up-yrityksissä vallitsevan "me pystymme tähän -ajattelutavan" mukaisesti työryhmä hankki 3D-tulostimen ja alkoi tuottaa ensimmäisiä soviteosia. “Ensimmäisen tulostimen tuotantorajat tulivat vastaan pian. Sekä resoluutio että tuotantokapasiteetti osoittautuivat pian riittämättömiksi suunnitelmillemme", kommentoi André Maaß, joka vastasi Cleanbrace-rannekkeen kehittämisestä. “Tästä syystä hankimme nopeasti oman pienen laitekantamme SLA 3D -tulostimia tuottaaksemme soviteosia. Näin osien laatua pystyttiin jo parantamaan paljon.” 

 

Tie erätuotantoon

Cleanbrace-yrityksen onnistuminen ensimmäisten prototyyppien valmistamisessa sai pian aikaan toisen muutostarpeen. Keksijöidensä juuri suunnitteleman desinfiointirannekkeen avulla, jota voi käyttää arjessa huomaamattomasti, käyttäjä voi desinfioida kätensä. Prototyypistä tuli niin suosittu, että soviteosien tuottaminen additiivisen valmistuksen avulla osoittautui pian riittämättömäksi. Seuraava luonnollinen askel oli siirtyminen additiivisesta valmistuksesta erätuotantoon valmistamalla keskikappaleita ruiskuvalumenetelmällä. 

 

Etsittyään jonkin tätä mahdollisuutta jonkin aikaa markkinoilta, tuotteen kehittäjät löysivät Protolabsista oikean liikekumppanin ruiskuvalutuotantoon, yhtiön, joka on erikoistunut sekä prototyyppien valmistukseen että erätuotantoon ja käyttää niissä erilaisia digitaalisia valmistusmenetelmiä, muun muassa ruiskuvalua. “Sovitepalan alkuperäinen rakenne optimoitiin tuotettavaksi additiivisen valmistuksen avulla. Erätuotannon mahdollistamiseksi ruiskuvalun avulla meidän oli muutettava rakennetta jälleen. Saimme Protolabsista todella kyvykkään liikekumppanin”, Maaß kertoo. 

“Toisin kuin additiivinen valmistus ruiskuvalu mahdollistaa merkittävästi suuremmat tuotantomäärät ja nopeamman tuotannon. Mutta ruiskuvalettavien osien rakenteen on myös oltava tuotantomenetelmässä käyttökelpoinen. Kun 3D-tulostus antaa laajan vapauden rakenteen suhteen, ruiskuvalua käytettäessä rakenteen olennaisia tekijöitä on harkittava työkaluista ja muoteista johtuvien sidonnaisuuksien vuoksi,” selostaa Julian Lietzau, Protolabsin Senior Marketing Manager.

“Esimerkiksi sisennökset, kuten rakenneosat, jotka ulkonevat vapaasti valoksesta, voivat estää halutun osan irrottamisen muotista.” Juuri nämä sovitteen sisennökset ja muut tekijät muutettiin Cleanbrace-rannekkeesta Protolabsin avulla. Protolabsin valmistettavuussuunnitelmapalvelu (DFM) oli myös hyvin hyödyllinen desinfiointirannekkeen kehittäjäryhmälle. “Koska emme olleet aikaisemmin juurikaan olleet tekemisissä ruiskuvalun kanssa, Protolabsin automatisoitu soveltuvuustutkimus oli hyvin hyödyllinen. Mutta pystyimme myös oppimaan paljon saman pöydän ääressä ryhmän kanssa käydyistä keskusteluista”, Maaß tiivistää. Kaikkiaan 14 muutosprosessin ja iteraation jälkeen kaikki osapuolet olivat lopulta tyytyväisiä uuden sovitekappaleen rakenteeseen, ja erätuotanto alkoi. 

Onnistunut yhteistyö yhdessä tehtävän tulevan kehitystyön perustana 

Keskinäisellä ammatillisella yhteistyöllä oli tärkeä osa erätuotannon nopeassa käyntiin saamisessa. “Voidaksemme auttaa asiakkaitamme nopeasti on tärkeää työskennellä tiivisti heidän kanssaan , käydä rakennetta läpi ja tehdä kaikki muutokset rakenteeseen yhdessä”, Fischer toteaa. “Protolabsilta saat nopea, kohdistettua tukea. Erityisesti nopeus, jolla ongelmat otetaan käsiteltäviksi ja ratkaistaan, sai meidät vakuuttuneiksi, että voimme luottaa Protolabsin palveluihin myös tulevaisuudessa”, Maaß lisäsi. 

Tulevaisuudessa rannekkeen pitäisi parantaa sen käyttäjän arkipäivää jopa entistä tehokkaammin. Cleanbrace ajattelee myös tulevaa yksittäisten osien jälkituotannossa viimeistelemisen kannalta. Desinfiointirannekkeet tuotetaan lähikylässä, jossa eri tavoin vammaiset ihmiset kokoavat osat yhteen, kiinnittävät niihin täytettävät säiliöt ja pakkaavat valmiit tuotteet myyjille toimitettaviksi. Tulevia projekteja suunnitellaan jo. “Jotta Cleanbrace-ranneketta voisi käyttää nykyistä pitempään, työskentelemme nyt koteloon kiinnitettävän venttiilin parissa. Tällä tavalla haluamme hallita haihtumista paremmin ja helpottaa annostelua", Maaß selostaa. Koska käsihygienia toivottavasti on hyvin tärkeä asia vielä pandemian jälkeenkin, onko tyylikkään hygieniarannekkeen käyttämistä parempaa tapaa huolehtia siitä.