A orvostechnika jövőjének alakítása – precizitással és erős partnerekkel
A követelmények az orvostechnikai területen magasak – a mikrométeres pontosság, az abszolút folyamatbiztonság és a maximális rugalmasság nem választható, hanem kötelező. Az Armbruster GmbH, amely orvosi műszerek és rozsdamentes acélból, valamint titánból készült implantátumok gyártására specializálódott, számára ez a mindennapi valóság. Annak érdekében, hogy a jövőben is a legmagasabb szinten tudjanak termelni, a vállalat egy okos kombinációba fektetett be: két 5-tengelyes VERSA 745 típusú megmunkáló központ a Fehlmann AG-tól, összekapcsolva a Cellro Ultimate rugalmas automatizálási rendszerével.
A Steinachban található Armbruster GmbH egy második generációs családi vállalkozás. Több mint három évtizede a középvállalat a magas komplexitású orvostechnikai alkatrészek gyártására összpontosít, amelyek körülbelül 60%-át teszik ki a bevételének, valamint precíziós alkatrészeket gyárt a gépipar számára. A gyártási spektrum magában foglalja a forgó-fúrást, a fúrást és az erodálást, a fém 3D nyomtatást, valamint számos felületkezelési eljárást – például automatizált tisztítást, fújást, streamelést, élezést és polírozást – egészen a végső összeszerelésig. Minden folyamat egy tanúsított minőségirányítási rendszerbe van integrálva, amely megfelel a DIN EN ISO 9001 és 13485 szabványoknak.
Ami Armbrustert különlegessé tesz: a képesség, hogy rugalmasan reagáljon a változó piaci igényekre – rövid átfutási időkkel, nagy alkatrészváltozatossággal és kompromisszumok nélküli minőségi követelményekkel. Annak érdekében, hogy ezt a filozófiát a növekvő összetettség és a fokozódó automatizálás mellett is megvalósítsa, a vállalat modern technológiákra és hosszú távú partnerségekre támaszkodik. Az egyik ilyen kapcsolat évtizedek óta köti össze Armbrustert a svájci Fehlmann AG-val.
Rugalmas maradni, pontosan szállítani – minden nap
„A legtöbb alkatrészünk meglehetősen igényes. Bonyolult geometriák, kemény anyagok, mint a titán és az rozsdamentes acél – itt mindennek pontosan passzolnia kell. Ugyanakkor a piac rövid szállítási határidőket, rugalmas sorozatméreteket és megbízható reprodukálhatóságot vár el“ – magyarázza Tobias Armbruster, az Armbruster ügyvezetője. Egy példa a gazdaságos marás a térdízületekhez szükséges vágóblokkok esetében. Itt a szakértők a gyártástechnikai határaikhoz érkeztek. Bár volt lehetőség a hornyok teljes eróziójára – de ez túl idő- és költségigényes lett volna. Ezért a hornyokat előmarni kellett, hogy azokat egy második lépésben a pontos geometriára és felületi minőségre erodálják.
Stratégiai megfontolások is hozzájárultak: A németországi szakemberhiány növekedése, a folyamataidők folyamatos rövidülése és a nemzetközi ügyfelek elvárásai, különösen az FDA által szabályozott orvostechnikai területen, világossá tették, hogy összességében technológiai előrelépésre van szükség. Cél volt, hogy ne csak ezt az egy alkatrészt állítsák elő, hanem egy olyan megoldást alakítsanak ki, amellyel Armbruster tartósan rugalmasan, automatizáltan és szabványos módon tud gyártani.
Magas követelmények – kevés hely
A megfelelő megoldás megtalálása korántsem volt egyszerű. A középpontban egy 5-tengelyes megmunkáló központ állt, amely a legmagasabb precizitást és rugalmasságot kínál, rendelkezik egy nullpont rögzítési rendszerrel a pneumatikus rögzítőeszközök vezérléséhez – és mindezek mellett csak kevés helyet foglal el. Emellett egy 20.000 min⁻¹ fordulatszámú orsóra volt szükség, lehetőleg HSK-A63 interfésszel a stabil, rezgésmentes megmunkálás érdekében még hosszú szerszámok esetén is. A 120°-os elforgatási tartomány kötelező volt, hogy a komplex geometriákat lehetőleg egy rögzítésben lehessen megmunkálni.
„Olyan gépre volt szükségünk, amely legalább 120 szerszámtartó hellyel rendelkezik, kompakt felépítésű és elegendő teljesítménnyel bír nagyobb alkatrészekhez“ – emlékszik vissza Mario Bauer, az Armbruster marási csapatának vezetője és projektvezetője. „Ugyanakkor a finom szerszámok problémamentes használata is fontos volt. Sok teljesítmény kis helyen – ez volt a kulcskérdés.”
De az automatizálás terén is magasak voltak az elvárások: olyan rendszert kerestek, amely nemcsak munkadarabokat, hanem szorítóeszközöket is automatikusan tud váltani, anélkül hogy bárkinek be kellene avatkoznia. Különböző nyersanyagméreteket kellett egymás után feldolgozni a személyzet nélküli üzemeltetés során. Az egészet a lehető legszűkebb térben kellett megvalósítani, elegendő raklap- és fogóhelyet biztosítva a hosszú autonóm működéshez.
Kompakt megoldás – erős együttműködés
A megoldás: Két 5-tengelyes megmunkáló központ, a Fehlmann VERSA 745 típusa, összekapcsolva a Cellro Ultimate rugalmas automatizálási rendszerével. A kompakt duó egyesíti a nagy pontosságú marást, az intelligens kezelést és a folyamatbiztos eljárásokat – mindezt mindössze 61 m²-en.
A VERSA 745 mindent tud: egy 24.000 min-1 teljesítményű HSK-A63 orsót, 135°-ig terjedő forgási tartományt, masszív portálépítményt öntöttvasból, legmagasabb méretpontosságot biztosító megmunkált geometriákat és közvetlen meghajtású forgó tengelyeket nyomatékmotorokkal. Még a nehezen megmunkálható anyagok, mint például a titán is pontosan és megbízhatóan feldolgozhatók vele.
„Ügyfeleink a precizitást, megbízhatóságot és hatékonyságot várják el – különösen az orvostechnikai területen“ – hangsúlyozza Alain Strebel, a Fehlmann Észak-Európai értékesítési vezetője. „A VERSA koncepciót pontosan ezért fejlesztették ki: stabil felépítés, átgondolt hőkezelés és automatikus kalibrálás egy gombnyomásra.“
Ezenkívül a gép átgondolt hozzáféréssel és a kezelési és automatizálási oldal világos elválasztásával is kiemelkedik. „A standardizált automatizálási megoldásaink mellett különböző interfészeket is kínálunk a legkülönfélébb rendszerekkel való kommunikációhoz.
A szükséges szaktudással rendelkezünk a házon belül – így átfogóan és szakszerűen tudjuk támogatni ügyfeleinket az integráció során – mondta Alain Strebel.
Egy külön bejárat az automatizálás számára az oldalon megkönnyíti az integrációt, és egyben ergonomikus hozzáférést biztosít a géphez, valamint szabad rálátást a munkadarabra.
A VERSA gépek tökéletesek összetett geometriák megmunkálására, például a vágóblokkoknál. A keskeny és mély részeket az Armbruster most pontosan előmarják, így csak az erodálás során véglegesítik őket. Ez időt takarít meg, csökkenti a költségeket és javítja az egész gyártási folyamatot.
Intelligens automatizálás – pontosan a megfelelő módon
A Fehlmann és a Cellro számára ez volt az első közös projekt. A kapcsolatot Armbruster teremtette meg, de a technikai egyeztetés közvetlenül a csapatok között zajlott – az értékesítéstől a szolgáltatáson át a mérnökiig. Az eredmény: egy tökéletes együttműködés.
A Cellro Ultimate ma átveszi a teljes alkatrész- és szorítóeszköz kezelést mindkét gép számára. A moduláris fogók, automatikus szorítócsere és intelligens szorítóeszköz-vezérlés révén minden zökkenőmentesen működik – és a legszűkebb helyeken is. Különleges funkció: A robot egy mozgó sínen van felszerelve, így rugalmasan elérheti mindkét megmunkáló központot.
Egy különleges kihívás volt a kerekre vágott nyers alkatrészek kezelése a vágóblokkokhoz – ezeket álló helyzetben kell betenni, amit sok rendszer nem tud megoldani.
Ezért az Armbruster kifejlesztett egy saját berendezést az alkatrészek tárolására, a Cellro pedig kiegészítette a szoftvert a kezeléshez. A robot most pontosan érzékeli a helyzetet, és biztonságosan meg tudja fogni és betenni az alkatrészeket – testre szabva a Steinach-i igényekhez.
‚Automatizálási megoldásaink úgy lettek kialakítva, hogy alkalmazkodjanak az ügyfél gyártási valóságához – nem fordítva‘, magyarázza Christian Dietz, a Cellro területi értékesítési vezetője. ‚Az Armbrusternél közvetlenül integráltuk a kerekre vágott munkadarabok speciális kezelését a rendszerlogikába. Az ilyen típusú alkalmazkodások jelentik a különbséget.‘
A mindennapokból: Automatizált precizitás 24/7 üzemmódban
A gyártócellában ma már havi 850 marásórát termelnek – a tendencia növekvő. Cél, hogy elérjék az 1.100 órás határt. 24 raklaphely, három fogó és egy segédállomás lehetővé teszi a raklapok, termékek és szorítóeszközök cseréjét a folyamat során – teljesen automatizáltan.
A beüzemelés során is minden zökkenőmentesen zajlott. A Fehlmann és Cellro technikusai egyszerre voltak jelen, foglalkoztak a biztonsági kérdésekkel, mint a vészleállító jelek, és közösen végezték el a finomhangolást az Armbrusterrel. A gépek kezelése a megszokott Heidenhain vezérlésnek köszönhetően nem okozott problémát, és a Cellro rendszert korán tesztelték a munkatársakkal. ‚A kezelőink már az elejétől fogva részt vettek – szerettük volna hallani a véleményüket. A Cellro-nál Hollandiában tartott képzés és a cella átvétele sok aggodalmat eloszlatott. Ma mindenki szívesen dolgozik a megoldással‘, mondja Mario Bauer.
Egy projekt, három partner, egy nyelv: Technika egyenlő szinten összehangolva
Az új gyártócellával az Armbruster megmutatja, hogyan lehet az innovációs szellemet és a minőséget összekapcsolni. A bevált géptechnológia, az intelligens automatizálás és a partnerségi együttműködés kombinációja erős alapot teremt – a jövőbeli kihívásokhoz is. ‚Olyan megoldást akartunk, amely velünk együtt növekszik – és megtaláltuk‘, foglalja össze Tobias Armbruster. ‚És mindezt olyan partnerekkel, akikkel bármikor számíthatunk – technikailag és emberileg.‘ Az eredmény megmutatja, hogyan formálható a jövő a német gyártási kompetenciával, svájci gépészeti precizitással és holland automatizálási innovációval az orvostechnikai gyártás terén.
Kapcsolat:
