V málokterém odvětví mají chyby součástí tak přímý a závažný dopad jako v medicínské technice. Odpovídající tomu je nulová tolerance chyb při extrémních kvalitativních požadavcích. Vzhledem k rostoucí poptávce po takových součástkách roste i přání po spolehlivé sériové výrobě v pěticiferných a šesticiferných objemech. Zakázková výroba Kern je toho schopna – s mnoha znalostmi a plně automatizovanými výrobními procesy, v nichž hrají precizní centra Kern Micro HD rozhodující roli.
Obrábění součástí pro medicínskou techniku a podobně náročná odvětví jako analytika a endoskopie má dvě centrální konstanty: technickou složitost a nejvyšší kvalitu. Přitom se specifické požadavky mohou výrazně lišit. Někdy jde o mikrometricky přesné umístění mnoha charakteristik vůči sobě, jindy je na prvním místě reprodukovatelná, bezškrábací kvalita povrchu.
Alexander Stauder, vedoucí zakázkové výroby společnosti Kern Microtechnik GmbH, vysvětluje na příkladu: „Vyrábíme mimo jiné součástku ve velkých sériích, která se používá v kardiostimulátoru. Zde by každý škrábanec, každá nepravidelnost byla potenciálním nebezpečím pro funkčnost a tím i pro život člověka. Odpovídajícím způsobem jsou požadavky na naše výrobní procesy vysoké. Naši zákazníci očekávají stoprocentní spolehlivost a transparentnost.“
Materiály, které se zpracovávají pro uvedená odvětví, jsou různorodé a sahají od titanu přes nerezové oceli a hliník až po technickou keramiku a speciální materiály jako Vespel (polyimidový plast) nebo Macor (skleněná keramika). Všechny podléhají přísným regulacím. Pokud se součásti dostanou do kontaktu s lidským tělem, jsou povoleny pouze schválené, biokompatibilní materiály. Také případná křížová kontaminace musí být stoprocentně
vyloučena.
Stabilní procesy jako faktor úspěchu
Každý materiál přináší vlastní výzvy – z hlediska koeficientů roztažnosti, obrobitelnosti a povrchových vlastností se výrazně liší.
Cesta k úspěšné velkosériové výrobě tak vysoce přesných součástí začíná vývojem procesů. V úzké spolupráci se zákazníky se vyvíjejí, optimalizují a validují strategie zpracování. Výsledkem jsou sladěné a zdokumentované výrobní procesy, které garantují reprodukovatelnou kvalitu ve vysokých objemech. „Mluvíme zde o 'zmrazených procesech', které pak můžeme vyrábět téměř v libovolném množství 24/7,“ vysvětluje Stauder:
Praktický příklad ilustruje rozměr: Pro výrobce kardiostimulátorů se ročně vyrábí 200.000 titanových součástí. Výroba probíhá plně automatizovaně v výrobní buněk, kde robot obsluhuje čtyři propojená centra pro zpracování Kern Micro HD.
Pouze jeden vysoce kvalifikovaný pracovník dohlíží na tuto výrobní linku, na které aktuálně běží také jiné, až 20 různých součástí v libovolném pořadí. Výrobní buněk pracuje na principu maximální flexibility při nejvyšší bezpečnosti procesů. Podle Alexandera Staudera může každá ze čtyř strojů vyrábět každou z 20 součástí. Systém řídí výrobu podle potřeby: Pokud vzroste poptávka po určitém produktu, mohou být některé nebo dokonce všechny stroje přepnuty na výrobu tohoto produktu. Pokud například některý stroj dočasně vypadne kvůli údržbě, zátěž se rozloží na ostatní – tímto způsobem se spolehlivě vyhýbáme dodacím problémům.
Podíl kvalitních kusů téměř 100 procent
Zpět k praktickému příkladu součásti kardiostimulátoru: Zde probíhá zpracování ve dvou upínkách na víceupínacích systémech. Po druhém upnutí opouští hotová součást stroj, prochází moderním čisticím zařízením, aby byla zajištěna požadovaná čistota a bezprašnost, a poté jde na kontrolu kvality. To, že podíl kvalitních kusů je téměř 100 procent, není pro vedoucího zakázkové výroby Staudera žádným překvapením: „Tento výsledek vychází z našich vysoce přesných zpracovatelských center Kern Micro HD, z dlouholetých zkušeností našich zaměstnanců v optimalizaci procesů a z úzké spolupráce s našimi zákazníky.“
Vývoj od prvního prototypu k velké sérii obvykle trvá několik let.
Při výrobě součásti kardiostimulátoru začala spolupráce před několika lety a na začátku se ustálila na počtech kolem 10.000 kusů. Poptávka rostla a díky kontinuální optimalizaci procesů a rozšíření kapacit se objem postupně zvýšil na současnou velikost 200.000 kusů ročně.
Díky rozsáhlým zkušenostem rychleji do velké série
Různé revize produktů a další vývoj se vždy realizují společně se zákazníky. Změny v geometrii součástí se analyzují a procesy se podle toho přizpůsobují. Znalosti, které byly budovány po mnoho let na obou stranách, se podle Alexandera Staudera dají přenést na podobné součásti: „Také profitujeme při nové variantě součásti kardiostimulátoru, pro kterou aktuálně společně s naším zákazníkem vyvíjíme výrobní strategii. Díky našim zkušenostem a zavedeným procesům dosáhneme velkosériové výroby jistě velmi rychle.“
Kontakt:
