En casi ninguna industria los efectos de los errores en los componentes son tan directos y graves como en la tecnología médica. Por lo tanto, se aplica una tolerancia a cero errores con exigencias de calidad extremas. A medida que aumenta la demanda de tales componentes, también crece el deseo de una producción en serie confiable en el rango de cinco y seis cifras. La fabricación por encargo de Kern es capaz de hacerlo, con mucho conocimiento y procesos de fabricación totalmente automatizados, en los que los centros de precisión Kern Micro HD juegan un papel decisivo.
La fabricación por mecanizado de componentes para la tecnología médica, así como para sectores igualmente exigentes como la analítica y la endoscopia, tiene dos constantes centrales: complejidad técnica y la más alta calidad. Los requisitos específicos pueden variar considerablemente. A veces se trata de la posicionamiento exacto en micrómetros de numerosas características entre sí, y otras veces lo que se prioriza es la calidad superficial reproducible y libre de rayones.
Alexander Stauder, jefe de producción por encargo de Kern Microtechnik GmbH, explica con un ejemplo: "Fabricamos, entre otras cosas, un componente en serie que se utiliza en un marcapasos. Aquí, cada rasguño, cada irregularidad representa un peligro potencial para la funcionalidad y, por lo tanto, para la vida de una persona. Por lo tanto, las exigencias sobre nuestros procesos de producción son muy altas. Nuestros clientes esperan una fiabilidad y transparencia del cien por ciento."
Los materiales a procesar para las mencionadas industrias son diversos y van desde titanio, aceros inoxidables y aluminio hasta cerámica técnica y materiales especiales como Vespel (plástico de poliamida) o Macor (cerámica vítrea). Todos ellos están sujetos a estrictas regulaciones. Cuando los componentes entran en contacto con el cuerpo humano, solo se permiten materiales aprobados y biocompatibles. También cualquier posible contaminación cruzada debe ser completamente
quedarán excluidos.
Procesos estables como factor de éxito
Cada material presenta sus propios desafíos: en términos de coeficientes de expansión, maquinabilidad y propiedades de superficie, difieren notablemente.
El camino hacia la exitosa fabricación en serie de componentes de alta precisión comienza con el desarrollo del proceso. En estrecha colaboración con los clientes, se desarrollan, optimizan y validan estrategias de mecanizado. Como resultado, se disponen de procesos de fabricación coordinados y documentados que garantizan una calidad reproducible en grandes cantidades. "Hablamos de 'procesos congelados', que podemos producir en casi cualquier cantidad las 24 horas del día, los 7 días de la semana", explica Stauder.
Un ejemplo práctico ilustra la dimensión: Para un fabricante de marcapasos se producen anualmente 200,000 componentes de titanio. La producción se lleva a cabo de manera totalmente automatizada en una celda de fabricación, donde un robot opera cuatro centros de mecanizado Kern Micro HD interconectados.
Solo un único trabajador especializado y altamente cualificado supervisa esta línea de producción, en la que actualmente también se fabrican hasta 20 piezas diferentes en cualquier orden. La celda de producción opera bajo el principio de máxima flexibilidad con la mayor seguridad en el proceso. Según Alexander Stauder, cada una de las cuatro máquinas puede fabricar cualquiera de las 20 piezas. El sistema gestiona la producción según la demanda: si aumenta la demanda de un producto específico, varias o incluso todas las máquinas pueden ajustarse para ello de forma paralela. Si una máquina, por ejemplo, se detiene temporalmente por trabajos de mantenimiento, la carga se distribuye entre las demás, evitando de este modo de manera fiable los cuellos de botella en la entrega.
Tasa de piezas buenas de casi el 100 por ciento.
Volviendo al ejemplo práctico del componente del marcapasos: aquí se lleva a cabo el mecanizado en dos fijaciones en sistemas de sujeción múltiples. Después de la segunda fijación, la pieza terminada sale de la máquina, pasa por una moderna planta de limpieza para garantizar la limpieza y la ausencia de partículas requeridas y luego se dirige al control de calidad. Que la tasa de piezas buenas esté casi al 100 por ciento no es una sorpresa para el jefe de fabricación por encargo, Stauder: "Este resultado se basa en nuestros centros de mecanizado de alta precisión Kern Micro HD, la experiencia de años de nuestros empleados en la optimización de procesos y la estrecha cooperación con nuestros clientes."
El desarrollo del primer prototipo a la producción en serie suele extenderse a lo largo de varios años.
La colaboración en el componente del marcapasos comenzó hace algunos años y al principio se estabilizó en cantidades de alrededor de 10,000 unidades. La demanda aumentó y, a través de la optimización continua de procesos y la expansión de capacidad, el volumen creció gradualmente hasta la magnitud actual de 200,000 piezas por año.
Gracias a una amplia experiencia, más rápido hacia la producción en serie.
Diversas revisiones de productos y desarrollos se llevan a cabo siempre en colaboración con los clientes. Los cambios en la geometría de las piezas se analizan y los procesos se ajustan en consecuencia. El know-how acumulado durante muchos años de ambas partes se puede transferir a componentes similares, según Alexander Stauder: "Así, también nos beneficiamos de una nueva variante del componente del marcapasos, para la cual actualmente estamos desarrollando una estrategia de fabricación junto con nuestro cliente. Gracias a nuestra experiencia y procesos establecidos, seguramente alcanzaremos la producción en serie a gran escala muy rápidamente."
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