W firmie Getsch+Hiller Medizintechnik GmbH wymagania dotyczące jakości maszyn do obróbki i akcesoriów są niezwykle wysokie. Dlatego w firmie z Tuttlingen czujniki pomiarowe do detali i czujniki narzędziowe od Blum-Novotest odgrywają ważną rolę w produkcji instrumentów medycznych.
„Produkujemy instrumenty do różnych obszarów ciała i medycyny, w tym nożyczki, szczypce, wiertła i łyżki biopsyjne do pobierania próbek tkankowych. Nasi klienci oczekują od nas najwyższej jakości, w końcu pracują z naszymi produktami na i w ciele człowieka“, podkreśla Wolfgang Epple, kierownik działu frezowania, prowadząc przez gęsto ustawione centra obróbcze w produkcji. Większość z 21 frezarek to maszyny Robodrill firmy Fanuc, a do tego dochodzi kilka maszyn od Brother i Haas.
Ponadto w Getsch+Hiller działa dziewięć tokarek długości, z których większość jest wyposażona w automatyzację do załadunku i rozładunku.
Produkty, które firma wytwarza, są głównie opracowywane i produkowane na zlecenie klientów oraz dystrybuowane przez hurtowników. Nazwa Getsch+Hiller często nie pojawia się na produktach. Wiele produktów jest do siebie bardzo podobnych, ponieważ różni klienci zlecają produkcję porównywalnych, ale nie identycznych instrumentów w Tuttlingen. Ilości wahają się od pojedynczych sztuk do małych serii, jednak jeden klient otrzymuje również 200 szczypiec tygodniowo.
Powstawanie nowych produktów jest wynikiem ciągłego dialogu między wewnętrznymi rozwojami a pomysłami, sugestiami i wymaganiami klientów. „Nasi inżynierowie opracowują na podstawie tych pomysłów produkty lub wdrażają optymalizacje zgłoszone przez klientów.
„Bardzo ważne jest również nasze programowanie CNC, ponieważ efektywna produkcja komponentów stanowi podstawę naszego sukcesu firmy“ - podkreśla Wolfgang Epple. „Nasz dział montażu łączy następnie komponenty w wysokoprecyzyjne instrumenty. W produkcji przetwarzamy głównie stal nierdzewną, przy czym niektóre instrumenty mają uchwyty lub inne elementy z tworzywa sztucznego lub aluminium.“
Produkcja produktów o najwyższej jakości stawia najwyższe wymagania dla produkcji firmy Getsch+Hiller. Części są elektropolerowane przez robota po frezowaniu, a następnie częściowo pokrywane na czarno. Jeśli pojawią się jakiekolwiek przebarwienia lub inne wady powierzchni w mikrozakresie, klient odrzuca całą dostawę. Zatem stałe, najniższe tolerancje i najwyższa jakość powierzchni są już koniecznością w procesie frezowania, aby podczas polerowania i pokrywania uzyskać optymalne wyniki. Proces został zoptymalizowany przez dwa do trzech lat, a teraz produkcja w Tuttlingen odbywa się stabilnie.
„Jednocześnie maszyny muszą pracować przez całą dobę i w weekendy, aby osiągnąć wymagane ilości“, dodaje Wolfgang Epple. „Dlatego urządzenia są w większości wyposażone w robota, który umieszcza surowe części z magazynu na tacach w maszynie i odkłada gotowe elementy z powrotem na tacy w uchwytach.“ Wiele maszyn dzieli robota i magazyn z 20 tacami.
Niezbędna dla takiej produkcji, która wymaga jak najdłuższego bezobsługowego działania, nieprzerwanej produkcji i najwyższej precyzji, jest zautomatyzowana kontrola jakości i monitorowanie procesów. Getsch+Hiller w maszynach Fanuc korzysta z czujnika pomiarowego wrzeciona TC52 od BLUM oraz czujnika pomiarowego narzędzi ZX-Speed IR, a w centrach obróbczych Brother zainstalowane są czujniki pomiarowe narzędzi Z-Nano.
Czujniki pomiarowe narzędzi są przede wszystkim wykorzystywane do kontroli pęknięć i zużycia, przy czym czujnik ZX-Speed IR może być dotykany nie tylko w pionowej osi Z – jak mniejszy Z-Nano – ale także w osi poziomej. „Dzięki temu można z jednej strony zmierzyć długość narzędzia – a tym samym wykryć pęknięcie – poprzez podejście czujnika osiowo od góry,” relacjonuje Erhard Strobel, technik sprzedaży w Blum-Novotest. „Z drugiej strony, średnicę można zmierzyć poprzez dotyk radialny z boku, na przykład w celu wykrycia zużycia.”
Kontrola pęknięć jest bardzo ważna, narzędzia są mierzone po każdym etapie obróbki. Zapobiega to sytuacji, w której następne narzędzie wchodzi w kontakt z obrabianym elementem, który nie został w pełni obrobiony z powodu pęknięcia narzędzia, co mogłoby również doprowadzić do jego uszkodzenia. Po pęknięciu narzędzia usuwany jest uszkodzony element, a jeśli to możliwe, następna część jest obrabiana za pomocą narzędzia siostrzanego. Jeśli w maszynie nie ma dostępnego zamiennika, obróbka zostaje wstrzymana, a operator zostaje poinformowany.
TC52 czujniki są głównie stosowane podczas obróbki. W związku z tym szczęki dla klientów mają szerokość z bardzo wąskimi tolerancjami, ponieważ następne ręczne szlifowanie powierzchni jest wykonywane przez robota. „Aby uzyskać jednolite wyniki, wymagana jest tutaj wysoka dokładność wymiarowa”, wyjaśnia Wolfgang Epple. „Mierząc pierwszą obrabianą stronę i odpowiednio dostosowując układ współrzędnych obróbki do pomiaru, można zredukować odchylenie między szczękami w serii do poniżej dwóch setnych milimetra.
Oprócz typowych zadań pomiarowych podczas obróbki, takich jak ustalanie punktu zerowego surowca, czujniki pomiarowe TC52 są również używane z oprogramowaniem KinematicsPerfect firmy BLUM. Oprogramowanie to umożliwia pomiar i analizę osi obrotowych w maszynach narzędziowych 4- i 5-osiowych. Dzięki pomiarom na kuli kalibracyjnej oprogramowanie rozpoznaje dokładność wyrównania i pozycjonowania osi, a także mechaniczne odchylenia kształtu i ewentualne uszkodzenia łożysk.
Problemy z maszynami spowodowane błędnymi ustawieniami, kolizjami lub zużyciem można szybko i niezawodnie zidentyfikować na podstawie pomiarów. W tym celu, przy użyciu dostarczonych cykli pomiarowych, wcześniej zdefiniowane punkty są osiągane w różnych konfiguracjach, a odchylenie w przestrzeni jest obliczane. Na podstawie tych wartości tabele parametrów kinematycznych mogą być automatycznie aktualizowane, co kompensuje błąd w przestrzeni powstający podczas ruchów obrotowych. Takie pomiary są typowo wykonywane podczas uruchamiania, w przypadku serwisowym lub w produkcji seryjnej jako ciągła kontrola stanu maszyny.
„Chcemy przede wszystkim wprowadzić więcej stałości w nasze procesy produkcyjne i przy odchyleniach rozpoznać, czy odpowiedzialne są maszyny czy narzędzia. Dzięki temu można uniknąć wielu problemów i strat czasowych”, wyjaśnia Wolfgang Epple. „Naszym celem jest możliwość produkcji bezobsługowej przez 30 do 35 godzin – bez odchyleń między częściami.”
Szczególnie imponują maksymalne prędkości przyspieszenia, które pozwala BLUM – wyglądają wręcz niebezpiecznie. Jednak z czujnikami BLUM kontrola pęknięć na maszynach Brother i Fanuc jest znacznie szybsza – możliwe są prędkości do 2 m/min – co z kolei przekłada się na rzeczywisty czas cyklu.
Obecnie dwanaście maszyn w Tuttlingen jest zautomatyzowanych, a specjaliści z Getsch+Hiller pracują nad tym, aby również resztę wyposażyć w roboty. „Moim celem jest w niedzielny poranek szybko przyjść do firmy, uzupełnić magazyny i przy kilku pomiarach kontrolować jakość, ponieważ chcę szybko skończyć. Dokładnie to oferują mi systemy pomiarowe BLUM”, podsumowuje Wolfgang Epple.
„Firma korzysta z niezawodnych, zautomatyzowanych procesów o najwyższej jakości – w końcu w naszej branży klient jest królem, a jeśli nie dostarczymy mu pożądanej jakości, znajdzie nowego dostawcę. BLUM zapewnia nam bezpieczeństwo, że możemy jednocześnie produkować efektywnie i w najwyższej jakości.”
Kontakt:
