Zukunft der Medizintechnik gestalten – mit Präzision und starken Partnern
Die Anforderungen in der Medizintechnik sind hoch – Präzision im Mikrometerbereich, absolute Prozesssicherheit und maximale Flexibilität sind nicht Kür, sondern Pflicht. Für die Armbruster GmbH, Spezialist für die Fertigung medizinischer Instrumente und Implantate aus Edelstahl und Titan, ist das tägliche Realität. Um auch künftig auf höchstem Niveau produzieren zu können, investierte das Unternehmen in eine clevere Kombination: Zwei 5-Achs-Bearbeitungszentren vom Typ VERSA 745 der Fehlmann AG, verbunden mit dem flexiblen Automationssystem Ultimate von Cellro.
Die Armbruster GmbH mit Sitz in Steinach ist ein familiengeführtes Unternehmen in zweiter Generation. Seit mehr als drei Jahrzehnten konzentriert sich der Mittelständler auf die Fertigung hochkomplexer Komponenten für die Medizintechnik, die rund 60 Prozent zum Umsatz beiträgt, sowie auf präzise Bauteile für den Maschinenbau. Das Fertigungsspektrum reicht vom Drehfräsen, Fräsen und Erodieren über metallischen 3D-Druck und zahlreichen Verfahren der Oberflächentechnik – etwa automatisiertes Reinigen, Strahlen, Streamen, Entgraten und Polieren – bis zur anschließenden Montage. Sämtliche Prozesse sind in ein zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN ISO 9001 und 13485 eingebunden.
Was Armbruster besonders auszeichnet: die Fähigkeit, flexibel auf wechselnde Marktanforderungen zu reagieren – mit kurzen Durchlaufzeiten, hoher Teilevielfalt und einem kompromisslosen Qualitätsanspruch. Um dieser Philosophie auch bei steigender Komplexität und zunehmender Automatisierung gerecht zu werden, setzt das Unternehmen auf moderne Technik und langjährige Partnerschaften. Eine davon verbindet Armbruster seit Jahrzehnten mit der Schweizer Fehlmann AG.
Flexibel bleiben, präzise liefern – jeden Tag
„Die meisten unserer Bauteile sind ziemlich anspruchsvoll. Komplexe Geometrien, zähe Werkstoffe wie Titan und Edelstahl – da muss einfach alles passen. Gleichzeitig erwartet der Markt kurze Lieferzeiten, flexible Seriengrößen und verlässliche Reproduzierbarkeit“, erklärt Tobias Armbruster, Geschäftsführer bei Armbruster. Ein Beispiel ist das wirtschaftliche Fräsen von Schnittblöcken für Kniegelenke. Hier stießen die Experten an ihre fertigungstechnischen Grenzen. Zwar bestand die Möglichkeit, die Schlitze komplett zu erodieren – doch das wäre viel zu zeit- und kostenintensiv gewesen. Deswegen sollten die Schlitze vorgefräst werden, um sie dann in einem zweiten Schritt auf die exakte Geometrie und Oberflächenqualität zu erodieren.
Hinzu kamen strategische Überlegungen: Der steigende Fachkräftemangel am Standort Deutschland, die immer kürzer werdenden Durchlaufzeiten und die Erwartungshaltung internationaler Kunden, insbesondere in der FDA-regulierten Medizintechnik, machten klar, dass insgesamt ein technologischer Schritt nach vorne notwendig war. Ziel war es, nicht nur dieses eine Bauteil zu fertigen, sondern eine Lösung zu etablieren, mit der Armbruster dauerhaft flexibel, automatisiert und normkonform produzieren kann.
Hohe Anforderungen – wenig Platz
Die passende Lösung zu finden, war alles andere als einfach. Im Mittelpunkt stand ein 5-Achs-Bearbeitungszentrum, das höchste Präzision und Flexibilität bietet, über ein Nullpunktspannsystem zur Ansteuerung pneumatischer Spannmittel verfügt – und trotzdem nur wenig Platz beansprucht. Außerdem war eine Spindel mit über 20.000 min⁻¹ Drehzahl gefragt, idealerweise mit HSK-A63-Schnittstelle für stabile, vibrationsarme Bearbeitung auch bei langen Werkzeugen. Ein Schwenkbereich über 120° war Pflicht, um komplexe Geometrien möglichst in einer Aufspannung zu bearbeiten.
„Wir brauchten eine Maschine mit mindestens 120 Werkzeugplätzen, kompakter Bauweise und genug Power für größere Bauteile“, erinnert sich Mario Bauer, Teamleiter Fräsen und Projektleiter bei Armbruster. „Gleichzeitig sollten auch filigrane Werkzeuge problemlos eingesetzt werden können. Viel Leistung auf wenig Fläche – das war der Knackpunkt.“
Aber auch bei der Automation waren die Anforderungen hoch: Gesucht war ein System, das nicht nur Werkstücke, sondern auch Spannmittel automatisch wechseln kann, ohne dass jemand eingreifen muss. Unterschiedlichste Rohteilgrößen sollten im mannlosen Betrieb nacheinander verarbeitet werden. Und das Ganze sollte auf möglichst engem Raum realisiert werden, mit ausreichend Paletten- und Greiferplätzen für lange Autonomiezeiten.
Kompakte Lösung – starkes Zusammenspiel
Die Lösung: Zwei 5-Achs-Bearbeitungszentren vom Typ VERSA 745 von Fehlmann, verbunden mit dem flexiblen Automationssystem Ultimate von Cellro. Das kompakte Duo vereint hochpräzises Fräsen, intelligentes Handling und prozesssichere Abläufe – und das auf nur 61 m².
Die VERSA 745 bringt alles mit: eine leistungsstarke HSK-A63-Spindel mit 24.000 min-1, einen Schwenkbereich bis 135°, einen massiven Portalaufbau aus Grauguss, geschabte Geometrien für höchste Maßhaltigkeit und direktangetriebene Rundachsen mit Torquemotoren. Auch schwierige Materialien wie Titan lassen sich damit präzise und zuverlässig bearbeiten.
„Unsere Kunden erwarten Präzision, Zuverlässigkeit und Effizienz – gerade in der Medizintechnik“, betont Alain Strebel, Head of Sales Northern Europe bei Fehlmann. „Das VERSA-Konzept wurde genau dafür entwickelt: stabiler Aufbau, durchdachtes Thermomanagement und automatische Kalibrierung auf Knopfdruck.“
Zudem punktet die Maschine mit durchdachtem Zugang und klarer Trennung von Bedien- und Automationsseite. „Neben unseren standardisierten Automationslösungen bieten wir auch verschiedene Schnittstellen zur Kommunikation mit unterschiedlichsten Systemen.
Das erforderliche Know-how dafür haben wir im eigenen Haus – so können wir unsere Kunden bei der Integration umfassend und kompetent begleiten“, so Alain Strebel.
Ein separater Zugang für die Automation an der Seite erleichtert die Integration und ermöglicht gleichzeitig einen ergonomischen Zugang zur Maschine sowie freie Sicht auf das Bauteil.
Die VERSA Maschinen sind perfekt zum Bearbeiten komplexer Geometrien wie zum Beispiel an den Schnittblöcken. Die schmalen und tiefen Schlitze werden von Armbruster nun präzise vorgefräst, so dass sie mittels Erodieren nur noch finalisiert werden. Das spart Zeit, senkt die Kosten und verbessert den gesamten Fertigungsprozess.
Intelligente Automation – angepasst auf den Punkt
Für Fehlmann und Cellro war es das erste gemeinsame Projekt. Der Kontakt wurde über Armbruster hergestellt, doch die technische Abstimmung erfolgte direkt zwischen den Teams – von Vertrieb über Service bis Engineering. Das Ergebnis: ein perfektes Zusammenspiel.
Die Cellro Ultimate übernimmt heute das komplette Teile- und Spannmittelhandling für beide Maschinen. Dank modularer Greifer, automatischem Schraubstockwechsel und intelligenter Spannmittelsteuerung läuft das Ganze reibungslos – und auf engstem Raum. Ein besonderes Feature: Der Roboter ist auf einer Verfahrschiene montiert und kann so beide Bearbeitungszentren flexibel anfahren.
Ein spezieller Knackpunkt waren die rundgesägten Rohteile für die Schnittblöcke – sie müssen aufrecht stehend eingelegt werden, was viele Systeme nicht leisten können.
Also entwickelte Armbruster eine eigene Vorrichtung zum Bevorraten der Teile, Cellro ergänzte die Software für die Handhabung. Der Roboter erkennt jetzt exakt die Lage und kann die Teile sicher greifen und einlegen – maßgeschneidert für den Bedarf in Steinach.
„Unsere Automationslösungen sind darauf ausgelegt, sich an die Produktionsrealität des Kunden anzupassen – nicht umgekehrt“, erklärt Christian Dietz, Gebietsverkaufsleiter bei Cellro. „Bei Armbruster haben wir die spezielle Handhabung rundgesägter Werkstücke direkt in die Systemlogik integriert. Genau solche Anpassungen machen den Unterschied.“
Aus dem Alltag: Automatisierte Präzision im 24/7-Betrieb
Die Fertigungszelle produziert heute bereits 850 Frässtunden pro Monat – Tendenz steigend. Ziel ist es, die Marke von 1.100 Stunden zu erreichen. 24 Palettenplätze, drei Greifer und eine Hilfsstation erlauben den Wechsel von Paletten, Produkten und Spannmitteln im laufenden Betrieb – vollautomatisiert.
Auch bei der Inbetriebnahme lief alles reibungslos. Techniker von Fehlmann und Cellro waren gleichzeitig vor Ort, kümmerten sich um Sicherheitsthemen wie Not-Aus-Signale und nahmen die Feinabstimmung gemeinsam mit Armbruster vor. Die Bedienung der Maschinen war dank vertrauter Heidenhain-Steuerung kein Problem, und auch das Cellro-System wurde frühzeitig mit den Mitarbeitenden getestet. „Unsere Bediener waren von Anfang an dabei – wir wollten ihre Meinung hören. Die Schulung und Abnahme der Zelle bei Cellro in den Niederlanden hat viele Bedenken ausgeräumt. Heute arbeiten alle gerne mit der Lösung“, so Mario Bauer
Ein Projekt, drei Partner, eine Sprache: Technik auf Augenhöhe abgestimmt
Mit der neuen Fertigungszelle zeigt Armbruster, wie man Innovationsgeist und Qualität miteinander verbindet. Die Kombination aus bewährter Maschinentechnologie, intelligenter Automatisierung und partnerschaftlicher Zusammenarbeit bildet ein starkes Fundament – auch für kommende Herausforderungen. „Wir wollten eine Lösung, die mit uns mitwächst – und haben sie gefunden“, fasst Tobias Armbruster zusammen. „Und das mit Partnern, auf die wir uns jederzeit verlassen können – technisch wie menschlich.“ Das Ergebnis zeigt, wie sich mit deutscher Fertigungskompetenz, Schweizer Maschinenbaupräzision und niederländischer Automationsinnovation die Zukunft der Medizintechnikfertigung gestalten lässt.
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