Mikrometarska preciznost u velikim serijama

Kern godišnje proizvodi 200.000 visoko preciznih dijelova za srčane stimulatore

118
Kern proizvodi izuzetno precizne komponente u velikim serijama ©Kern

U gotovo svakoj industriji posljedice grešaka u komponentama su tako izravne i ozbiljne kao u medicinskoj tehnologiji. Stoga vrijedi nulta tolerancija na greške uz ekstremne zahtjeve kvalitete. Kako potražnja za takvim komponentama raste, raste i želja za pouzdanom serijskom proizvodnjom u pet- i šesteroznamenkastim količinama. Kernova proizvodnja po narudžbi je sposobna to ostvariti – s puno znanja i potpuno automatiziranim proizvodnim procesima, u kojima precizni centri Kern Micro HD igraju ključnu ulogu.

Kernova proizvodnja po narudžbi ima potpuno automatiziranu proizvodnu ćeliju koja po potrebi proizvodi velike serije do 200.000 komponenti godišnje. ©Kern

Obradna proizvodnja komponenti za medicinsku tehnologiju, kao i za slične zahtjevne industrije poput analitike i endoskopije, ima dvije središnje konstante: tehničku složenost i najvišu kvalitetu. Pri tome se specifični zahtjevi mogu značajno razlikovati. Ponekad se radi o μm-preciznom pozicioniranju brojnih karakteristika jedne prema drugoj, a ponekad je u fokusu reproducibilna, bezgrešna kvaliteta površine.
Alexander Stauder, voditelj proizvodnje po narudžbi u Kern Microtechnik GmbH, objašnjava na primjeru: „Proizvodimo između ostalog komponentu u velikim serijama koja se koristi u srčanim stimulatorima. Ovdje bi svaki ogrebotina, svaka nepravilnost predstavljala potencijalnu opasnost za funkcionalnost i time za život čovjeka. Stoga su zahtjevi za našim proizvodnim procesima vrlo visoki. Naši kupci očekuju sto posto pouzdanosti i transparentnosti.”

Materijali koji se obrađuju za navedene industrije su raznoliki i kreću se od titana preko nehrđajućih čelika i aluminija do tehničke keramike i specijalnih materijala poput Vespela (polimida) ili Macora (staklokeramike). Svi podliježu strogim propisima. Kada komponente dođu u kontakt s ljudskim tijelom, dopušteni su samo odobreni, biokompatibilni materijali. Također, svaka moguća križna kontaminacija mora biti sto posto
isključena.

Alexander Stauder, voditelj proizvodnje po narudžbi u Kern Microtechnik ©Kern

Stabilni procesi kao faktor uspjeha

Svaki materijal donosi vlastite izazove – u pogledu koeficijenata ekspanzije, obradivosti i svojstava površine značajno se razlikuju.
Put do uspješne masovne proizvodnje takvih visoko preciznih komponenti počinje razvojem procesa. U bliskoj suradnji s kupcima razvijaju se strategije obrade, optimiziraju se i validiraju. Kao rezultat toga, postoje usklađeni i dokumentirani proizvodni postupci koji jamče reproducibilnu kvalitetu u velikim serijama. „Ovdje govorimo o 'zamrznutim procesima', koje možemo proizvoditi u gotovo bilo kojem broju 24/7“, objašnjava Stauder:

Nulta tolerancija na greške uz ekstremne zahtjeve kvalitete – čak i u serijskoj proizvodnji u pet- i šesteroznamenkastim količinama. Potpuno automatizirani proizvodni procesi s preciznim centrima igraju ključnu ulogu. ©Kern

Praktičan primjer ilustrira dimenziju: Za proizvođača srčanih stimulatora godišnje se proizvodi 200.000 titan komponenti. Proizvodnja se odvija potpuno automatizirano u proizvodnoj ćeliji, u kojoj robot opslužuje četiri međusobno povezane Kern Micro HD obradne centre.
Samo jedan visoko kvalificirani stručnjak nadgleda ovu proizvodnu liniju, na kojoj trenutno rade i druge, do 20 različitih komponenti u bilo kojem redoslijedu. Proizvodna ćelija radi prema načelu maksimalne fleksibilnosti uz najvišu sigurnost procesa. Prema riječima Alexandera Staudera, svaka od četiri mašine može proizvesti svaku od 20 komponenti. Sustav upravlja proizvodnjom prema potrebama: Ako potražnja za određenim proizvodom poraste, nekoliko ili čak sve mašine mogu se paralelno prebaciti na to. Ako jedna mašina, npr. zbog radova na održavanju, privremeno ispadne, opterećenje se raspoređuje na ostale – na taj se način pouzdano izbjegavaju uska grla u isporuci.

Stopa ispravnih dijelova gotovo 100 posto

U potpuno automatiziranoj proizvodnoj ćeliji Kern robot opslužuje četiri međusobno povezane Kern Micro HD obradne centre. ©Kern

Povratak na praktičan primjer komponente srčanog stimulatora: Obrada se odvija u dva stezanja na višestrukim steznim sustavima. Nakon drugog stezanja, gotova komponenta napušta mašinu, prolazi kroz modernu postrojenje za čišćenje kako bi se osigurala tražena čistoća i bezčestica, a zatim ide na kontrolu kvalitete. Da stopa ispravnih dijelova iznosi gotovo 100 posto, za voditelja proizvodnje po narudžbi Staudera nije iznenađenje: „Ovaj rezultat temelji se na našim visoko preciznim obradnim centrima Kern Micro HD, višegodišnjem iskustvu naših zaposlenika u optimizaciji procesa i bliskoj suradnji s našim kupcima.”

Razvoj od prvog prototipa do masovne proizvodnje obično traje nekoliko godina.

Suradnja na komponenti srčanog stimulatora započela je prije nekoliko godina i isprva se stabilizirala na količinama od oko 10.000 jedinica. Potražnja je rasla, a kontinuiranom optimizacijom procesa i povećanjem kapaciteta volumen se postupno povećao na današnjih 200.000 komada godišnje.

Zahvaljujući opsežnom iskustvu brže do masovne proizvodnje

Primjer: Kernova proizvodnja po narudžbi

Različite revizije proizvoda i daljnji razvoj uvijek se provode zajedno s kupcima. Promjene u geometriji komponente analiziraju se i procesi se prema tome prilagođavaju. Stečeno znanje s obje strane tijekom godina, prema Alexandru Stauderu, može se prenijeti na slične komponente: „Također profitiramo u novoj varijanti komponente srčanog stimulatora, za koju trenutno zajedno s našim kupcem razvijamo proizvodnu strategiju. Zahvaljujući našem iskustvu i uspostavljenim procesima, sigurni smo da ćemo vrlo brzo postići masovnu proizvodnju.”

Kontakt:

www.kern-microtechnik.com