Ar superdatoru medicīnas iekārtu ražošana teju 25 % efektīvāka
21. gadsimta cienīga lūzuma ārstēšana – SIA “CastPrint” piedāvātais fiksators, kurš izstrādāts no videi draudzīgas bioloģiski noārdāmas plastmasas.
Pateicoties Eiropas Komisijas programmas “FF4EuroHPC” finansiālam atbalstam, uzņēmums delnas locītavas fiksatora ražošanā ieviesa superdatora jeb augstas veiktspējas skaitļošanas (High-Performance Computing (HPC)) sniegtās iespējas. Tas ļāva ražošanas procesus padarīt efektīvākus pat par 25 %.
Paātrināt ražošanas procesu un samazināt izmaksas – var teikt, ka tie bija galvenie divi mērķi, kad SIA “CastPrint” izlēma izmēģināt superdatora sniegtās iespējas. Pēc tam, kad uzņēmums uzzināja par Eiropas Komisijas programmas “FF4EuroHPC” pieejamo finansējumu mazajiem un vidējiem uzņēmumiem (lai uzņēmējiem palīdzētu sākt lietot HPC tehnoloģijas, šādi palielinot Eiropas rūpniecības inovācijas potenciālu), SIA “CastPrint” pieteicās uz konsultāciju pie Latvijas HPC kompetences centra ekspertiem, kuri projekta EuroCC ietvaros sniedza atbalstu projekta pieteikuma rakstīšanā.
“Latvijas HPC kompetences centrā praksē redzam, ka Latvijā uzņēmēji meklē veidus, kā uzlabot ražošanas procesus. Daudziem ļoti palīdzētu superdatora jeb augstas veiktspējas skaitļošanas sniegtās iespējas. Sadarbība ar SIA “CastPrint” ir lielisks piemērs, kas parāda, kā Latvijas HPC kompetences centrs var palīdzēt – mēs sniedzam konsultācijas un palīdzam atrast vajadzīgos ekspertus, ja tas ir nepieciešams, lai uzņēmēji varētu ieviest digitālus risinājumus uz superdatora un paaugstināt konkurenci ne tikai vietējā, bet arī starptautiskā tirgū,” stāsta Latvijas Universitātes (LU) Skaitliskās modelēšanas institūta Pusvadītāju tehnoloģiju laboratorijas vadītājs Dr. Phys. Jānis Virbulis.
Īsumā par projektu
Projekts “Ortho HPC” SIA “CastPrint” tapa kopā ar LU Skaitliskās modelēšanas institūtu un Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) HPC centru. Projekta realizēšanai tika saņemti 140 tūkstoši eiro.
Projekta norise: 01.03.2022. – 31.05.2023. (15 mēneši).
Projekta mērķis: SIA “CastPrint” ražošanas ciklā iekļaut superdatora aprēķinus, lai uzlabotu uzņēmuma ar 3D printeri izgatavoto personalizēto medicīnisko palīgiekārtu (fiksatoru) kvalitāti un samazinātu ražošanas izmaksas.
SIA “CastPrint” galvenais izaicinājums bija nodrošināt, lai ar superdatora palīdzību radītie fiksatoru modeļi un arī pats izdrukātais materiāls atbilstu gan pacientu un mediķu, gan ražošanas kvalitātes augstajām prasībām.
LU Skaitliskās modelēšanas institūta loma projektā
Izveidot fiksatoru skaitlisko modeli un topoloģiskās optimizācijas algoritmus, papildus organizējot jaunizstrādātā produkta izturības novērtējumu.
RTU HPC centra loma projektā
Kā lielākajam superdatoru resursu nodrošinātājam Latvijā sniegt atbalstu ar zināšanām par nepieciešamo tehnisko un programmatūru nodrošinājumu projekta veiksmīgai izpildei.
Kā tapa ideja par ģipša nomaiņu uz medicīnisko fiksatoru
Kad noticis lūzums, tam nepieciešama tūlītēja palīdzība. Visbiežāk cilvēki vispirms saņem medicīnisku palīdzību pie speciālistiem, kuri izmanto visiem tik labi pazīstamo ģipša materiālu. Tie, kuriem kādreiz bijis kāds lūzums, droši vien zinās teikt, ka ilgstoši staigājot ar ģipsi, āda zem tā niez un svīst. Tā neelpo. SIA “CastPrint” nelielu lūzumu gadījumā un lūzumiem bez sarežģījumiem piedāvā alternatīvu – ģipša vietā (7 līdz 14 dienas pēc ģipša uzlikšanas vai pēc ārsta norādījumiem) izmantot medicīnisku ierīci jeb fiksatoru. Tas, salīdzinot ar ģipsi, ir vieglāks, elpojošāks un tam ir arī gaumīgs dizains.
Fiksatoru ražošanā izaicinājumu ir daudz. Vieni no lielākajiem – kā saīsināt ražošanas laiku, kā samazināt manuāli izpildāmās opcijas un kā ieekonomēt 3D printēšanas laiku? “Ortho HPC” projekta laikā šiem izaicinājumiem tapa arī risinājums: parametriskā modeļa optimizācija un HPC tehnoloģijas.
Starp dažādiem lūzuma veidiem un fiksatoriem kā pirmie, kuru ražošanas procesā ieviest HPC tehnoloģijas, tika izvēlēti rokas delnas fiksatori (jo rokas delnas lūzumi ir vieni no biežākajiem).
Galvenie ieguvumi, ražošanas procesos ieviešot superdatoru
- Laiks, kopš pasūtījuma veikšanas līdz fiksatora izmantošanai konkrētā pacienta lūzuma gadījumā samazinās pat par 25 %.
- Ražošanas izmaksas samazinās līdz pat 15 %.
- Ar esošajām uzņēmuma iespējām, izmantojot superdatoru, ražošanas kapacitāte palielinās līdz pat 25 %.
- Tā kā HPC tehnoloģiju ieviešana samazina produkta ražošanas izmaksas, produkta gala cenu var samazināt līdz pat 15 % (pacientiem ir iespēja nopirkt lētāk!).
- Ir iespēja palielināt fiksatora pieejamību.
- Iespēja palielināt eksportu.
- SIA “CastPrint” fiksatora ražošanā izmanto plastmasu, kas bioloģiski noārdās, tomēr ir īpašs gandarījums redzēt – ja ražošanas procesos izmanto superdatora sniegtās iespējas, plastikāta patēriņu var samazināt līdz pat 25 %.
- Samazinātais drukas laiks rada iespēju samazināt arī ražošanai patērēto elektrības enerģiju līdz pat 25 %.
Vairāk informācijas par FF4EuroHPC pieejams šeit.
Vairāk informācijas par SIA “CastPrint” pieejams šeit.
Lai pieteiktos uz konsultāciju pie Latvijas HPC kompetences centra ekspertiem, informācija pieejama šeit.
Materiālu sagatavoja Kintija Bulava, EuroCC 2 Latvija.
