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.
Armbruster GmbH sa sjedištem u Steinachu je obiteljska tvrtka u drugoj generaciji. Već više od tri desetljeća, srednji poduzetnik fokusira se na proizvodnju visoko složenih komponenti za medicinsku tehnologiju, koja čini oko 60 posto prihoda, kao i na precizne dijelove za strojogradnju. Proizvodni spektar obuhvaća od okretno-frezanja, frezanja i erodiranja do metalnog 3D ispisa i brojnih postupaka površinske tehnologije - kao što su automatizirano čišćenje, strojno obrada, streamanje, uklanjanje buraga i poliranje - do kasnije 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 dijelova je prilično zahtjevna. Složene geometrije, tvrdi materijali poput titana i nehrđajućeg čelika - sve mora savršeno odgovarati. Istovremeno, tržište očekuje kratke rokove isporuke, fleksibilne serijske veličine i pouzdanu ponovljivost“, objašnjava Tobias Armbruster, direktor u Armbrusteru. Jedan primjer je ekonomsko frezanje reznih blokova za koljena.
Ovdje su stručnjaci naišli na svoje proizvodne granice. Iako je postojala mogućnost da se utori potpuno erodiraju - to bi bilo previše vremenski i troškovno intenzivno. Stoga su utori trebali biti prethodno obrađeni, a zatim u drugom koraku erodirani 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 jednostavno. U središtu je bio 5-osni obradni centar koji nudi najvišu preciznost i fleksibilnost, ima sustav za nulti točke za upravljanje pneumatskim steznim sredstvima - a opet zauzima malo prostora. Osim toga, bila je potrebna vretena s više od 20.000 min⁻¹ brzine, idealno s HSK-A63 sučeljem za stabilnu, niskovibracijsku obradu čak i s dugim alatima.
Kut zakretanja od više od 120° bio je obavezan kako bi se složene geometrije mogle obraditi u što manje stezanja.
„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.“
Ali i kod automatizacije zahtjevi su bili visoki:
Tražen je sustav koji ne samo da može automatski mijenjati radne komade, već i stezna sredstva, bez potrebe za intervencijom. Različite veličine sirovih dijelova trebale su se obrađivati jedna za drugom u bezosobnom radu. A sve to trebalo je biti realizirano na što manjem prostoru, s dovoljno mjesta za palete i hvataljke za duže 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 donosi sve: snažno HSK-A63 vreteno s 24.000 min⁻¹, kut zakretanja do 135°, masivnu portalnu konstrukciju od sivog lijeva, obrađene geometrije za najvišu točnost i izravno pogonjene okrugle osovine s momentnim motorima. Čak se i teški materijali poput titana mogu precizno i pouzdano obraditi. „Naši kupci očekuju preciznost, pouzdanost i učinkovitost - posebno u medicinskoj tehnologiji“, naglašava Alain Strebel, voditelj prodaje Sjeverne Europe u Fehlmannu.
„VERSA koncept je razvijen upravo za to: stabilna konstrukcija, promišljen upravljanje toplinom i automatska kalibracija na pritisak gumba.“
Osim toga, stroj se ističe promišljenim pristupom i jasnom odvojenosti između strane za upravljanje i automatizaciju. „Osim naših standardiziranih automatizacijskih rješenja, nudimo i različita sučelja za komunikaciju s različitim sustavima. Potrebno znanje imamo u vlastitoj kući - tako možemo naše kupce sveobuhvatno i kompetentno pratiti u 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 steznih sredstava za oba stroja.
Zahvaljujući modularnim hvataljkama, automatskoj promjeni steznih sredstava i inteligentnom upravljanju steznim sredstvima, sve teče glatko - i na najmanjem prostoru. Posebna značajka: Robot je montiran na transportnoj šini i može fleksibilno pristupiti oba obradna centra.
Posebna točka bila su okruglo rezana sirovina za rezne blokove - moraju se postaviti uspravno, što mnogi sustavi ne mogu postići. 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 tehnologije strojeva, inteligentne automatizacije i partnerske suradnje čini snažnu osnovu - i za buduće izazove. „Željeli smo rješenje koje će rasti 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 njemačka proizvodna stručnost, švicarska preciznost strojeva i nizozemska inovacija automatizacije mogu oblikovati budućnost proizvodnje medicinske tehnologije.
Kontakt:
