Oblikovanje budućnosti medicinske tehnologije – s preciznošću i snažnim partnerima
Zahtjevi u medicinskoj tehnologiji su visoki – preciznost u mikrometarskom području, apsolutna sigurnost procesa i maksimalna fleksibilnost nisu opcija, već obaveza. Za Armbruster GmbH, specijalista za proizvodnju medicinskih instrumenata i implantata od nehrđajućeg čelika i titana, to je svakodnevna stvarnost. Kako bi i ubuduće mogli proizvoditi na najvišoj razini, tvrtka je uložila u pametnu kombinaciju: dva 5-osna obradna centra tipa VERSA 745 tvrtke Fehlmann AG, povezana s fleksibilnim automatizacijskim sustavom Ultimate tvrtke Cellro.
Tvrtka Armbruster GmbH sa sjedištem u Steinachu je obiteljski vođena tvrtka u drugoj generaciji. Već više od tri desetljeća, srednji poduzetnik se fokusira na proizvodnju visoko složenih komponenti za medicinsku tehnologiju, koja čini oko 60 posto prihoda, kao i na precizne dijelove za strojarstvo. Spektar proizvodnje obuhvaća od okretno-frezarskih postupaka, frezanja i erodiranja do metalnog 3D ispisa i brojnih postupaka površinske obrade – poput automatiziranog čišćenja, abrazivnog struganja, streaminga, uklanjanja buradi i poliranja – sve do naknadne montaže. Svi procesi su uključeni u certificirani sustav upravljanja kvalitetom prema DIN EN ISO 9001 i 13485.
Što Armbrustera posebno ističe: sposobnost fleksibilno reagirati na promjenjive zahtjeve tržišta – s kratkim vremenima obrade, velikom raznolikošću dijelova i beskompromisnim zahtjevima kvalitete. Da bi se ova filozofija ostvarila i uz rastuću složenost i sve veću automatizaciju, tvrtka se oslanja na modernu tehnologiju i dugogodišnja partnerstva. Jedno od njih Armbruster povezuje već desetljećima sa švicarskom tvrtkom Fehlmann AG.
Ostati fleksibilan, isporučivati precizno – svaki dan
„Većina naših komponenti je prilično zahtjevna. Kompleksne geometrije, tvrdi materijali poput titana i nehrđajućeg čelika – sve mora savršeno odgovarati. U isto vrijeme, tržište očekuje kratke rokove isporuke, fleksibilne serijske veličine i pouzdanu ponovljivost“, objašnjava Tobias Armbruster, direktor tvrtke Armbruster. Jedan primjer je ekonomsko frezanje reznih blokova za koljena. Ovdje su stručnjaci naišli na svoje proizvodne granice. Postojala je mogućnost potpuno erodirati utore – no to bi bilo previše vremenski i troškovno intenzivno. Stoga su utori trebali biti prethodno frezani, kako bi ih se u drugom koraku erodiralo na točnu geometriju i kvalitetu površine.
Dodatno su se pojavile strateške razmatranja: Rastući nedostatak kvalificirane radne snage na lokaciji Njemačka, sve kraći vremenski rokovi i očekivanja međunarodnih kupaca, posebno u FDA-reguliranoj medicinskoj tehnologiji, jasno su pokazali da je potreban tehnološki napredak. Cilj je bio ne samo proizvesti ovu jednu komponentu, već uspostaviti rješenje koje će Armbrusteru omogućiti trajnu fleksibilnost, automatizaciju i usklađenost s normama.
Visoki zahtjevi – malo prostora
Pronaći odgovarajuće rješenje nije bilo nimalo jednostavno. U središtu je bio 5-osni obradni centar koji nudi najvišu preciznost i fleksibilnost, opremljen sustavom za nultično stezanje za upravljanje pneumatskim steznim sredstvima – a ipak zauzima vrlo malo prostora. Također, bila je potrebna vretena s brzinom većom od 20.000 min⁻¹, idealno s HSK-A63 sučeljem za stabilnu, niskovibracijsku obradu čak i kod dugih alata. Kut zakretanja veći od 120° bio je obavezan kako bi se složene geometrije mogle obraditi što je moguće u jednoj steznoj operaciji.
„Trebali smo stroj s najmanje 120 mjesta za alate, kompaktne konstrukcije i dovoljno snage za veće dijelove“, prisjeća se Mario Bauer, voditelj tima za frezanje i voditelj projekta u Armbrusteru. „Istovremeno, trebali smo moći bez problema koristiti i delikatne alate. Puno snage na maloj površini – to je bio ključni trenutak.“
No, čak i kod automatizacije su zahtjevi bili visoki: Tražen je bio sustav koji ne samo da može automatski mijenjati radne komade, već i stezne alate, bez potrebe za intervencijom. Različite veličine sirovina trebale su se obrađivati jedna za drugom u radu bez ljudi. A sve to trebalo je biti realizirano na što manjem prostoru, s dovoljno mjesta za palete i hvataljke za duge autonomne periode.
Kompaktno rješenje – snažna suradnja
Rješenje: Dva 5-osna obradna centra tipa VERSA 745 od Fehlmanna, povezana s fleksibilnim automatizacijskim sustavom Ultimate od Cellroa. Kompaktni duo objedinjuje visoko precizno frezanje, inteligentno rukovanje i procesno sigurne tokove – i to na samo 61 m².
VERSA 745 ima sve: snažnu HSK-A63 vreteno s 24.000 min-1, kut okretanja do 135°, masivnu portalnu konstrukciju od sivog lijeva, obrađene geometrije za najvišu preciznost mjerenja i izravno pogonjene okrugle osi s torzivnim motorima. Čak se i teški materijali poput titana mogu precizno i pouzdano obrađivati.
„Naši kupci očekuju preciznost, pouzdanost i učinkovitost – posebno u medicinskoj tehnologiji“, naglašava Alain Strebel, voditelj prodaje za sjevernu Europu u tvrtki Fehlmann. „VERSA koncept je upravo za to razvijen: stabilna konstrukcija, promišljeno upravljanje toplinom i automatska kalibracija na pritisak gumba.“
Osim toga, stroj se ističe promišljenim pristupom i jasnom odvojenosti između strane za upravljanje i automatske strane. „Osim naših standardiziranih rješenja za automatizaciju, nudimo i različite sučelja za komunikaciju s raznim sustavima.
Potrebno znanje za to imamo u vlastitoj kući – tako možemo naše klijente sveobuhvatno i kompetentno pratiti pri integraciji“, kaže Alain Strebel.
Odvojeni pristup za automatizaciju sa strane olakšava integraciju i istovremeno omogućava ergonomski pristup mašini te slobodan pogled na komponentu.
VERSA strojevi su savršeni za obradu složenih geometrija, poput onih na reznim blokovima. Uski i duboki utori sada se precizno predobavljaju od strane Armbrustera, tako da se erodiranjem samo finaliziraju. To štedi vrijeme, smanjuje troškove i poboljšava cijeli proizvodni proces.
Inteligentna automatizacija – prilagođena do savršenstva
Za Fehlmann i Cellro bio je to prvi zajednički projekt. Kontakt je uspostavljen preko Armbrustera, no tehnička usklađenost dogodila se izravno između timova – od prodaje preko servisa do inženjeringa. Rezultat: savršena suradnja.
Cellro Ultimate danas preuzima kompletnu obradu dijelova i sredstava za stezanje za oba stroja. Zahvaljujući modularnim hvataljkama, automatskoj izmjeni steznih čeljusti i inteligentnom upravljanju sredstvima za stezanje, sve funkcionira besprijekorno - čak i na malom prostoru. Posebna značajka: Robot je montiran na vodilici i može fleksibilno pristupiti oba obradna centra.
Poseban izazov bili su okruglo rezani sirovinski dijelovi za rezne blokove - moraju biti postavljeni uspravno, što mnogi sustavi ne mogu ostvariti.
Stoga je Armbruster razvio vlastiti uređaj za skladištenje dijelova, a Cellro je dopunio softver za rukovanje. Robot sada točno prepoznaje položaj i može sigurno uhvatiti i postaviti dijelove - prilagođeno potrebama u Steinachu.
„Naša rješenja za automatizaciju dizajnirana su da se prilagode proizvodnoj stvarnosti kupca - a ne obrnuto“, objašnjava Christian Dietz, voditelj prodaje u Cellro. „U Armbrusteru smo specijalizirano rukovanje okruglo rezanih dijelova direktno integrirali u sustavsku logiku. Takve prilagodbe čine razliku.“
Iz svakodnevnog života: Automatizirana preciznost u radu 24/7
Proizvodna ćelija već danas proizvodi 850 sati frezanja mjesečno - trend raste. Cilj je doseći brojku od 1.100 sati. 24 mjesta za palete, tri hvataljke i pomoćna stanica omogućuju izmjenu paleta, proizvoda i sredstava za stezanje tijekom rada - potpuno automatizirano.
Čak je i prilikom puštanja u rad sve prošlo besprijekorno. Tehničari iz Fehlmanna i Cellra bili su istovremeno prisutni, brinuli su se o sigurnosnim pitanjima poput hitnih signala i zajednički su izvršili fino podešavanje s Armbrusterom. Upravljanje strojevima nije predstavljalo problem zahvaljujući poznatom Heidenhain upravljanju, a Cellro sustav je rano testiran s zaposlenicima. „Naši operateri bili su prisutni od samog početka - željeli smo čuti njihovo mišljenje. Obuka i prihvaćanje ćelije u Cellru u Nizozemskoj razbila su mnoge sumnje. Danas svi rado rade s rješenjem“, kaže Mario Bauer.
Jedan projekt, tri partnera, jedan jezik: Tehnika usklađena na ravnoj razini
S novom proizvodnom ćelijom Armbruster pokazuje kako spojiti inovativnost i kvalitetu. Kombinacija provjerene strojne tehnologije, inteligentne automatizacije i partnerske suradnje čini snažnu osnovu - i za buduće izazove. „Željeli smo rješenje koje raste s nama - i pronašli smo ga“, zaključuje Tobias Armbruster. „I to s partnerima na koje se uvijek možemo osloniti - tehnički i ljudski.“ Rezultat pokazuje kako se s njemačkom proizvodnom kompetencijom, švicarskom preciznošću u strojarstvu i nizozemskom inovacijom u automatizaciji može oblikovati budućnost proizvodnje medicinske tehnologije.
Kontakt:
