Mikrometrowa precyzja w produkcji masowej

Kern produkuje rocznie 200.000 najwyżej precyzyjnych elementów do rozruszników serca

121
Kern produkuje najwyższej precyzyjne komponenty w produkcji masowej ©Kern

W żadnej innej branży skutki błędów komponentów nie są tak bezpośrednie i poważne jak w medycynie. Dlatego tolerancja błędów wynosi zero przy ekstremalnych wymaganiach jakościowych. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na takie komponenty rośnie również chęć do niezawodnej produkcji seryjnej w zakresie pięciu i sześciu cyfr. Produkcja zlecenia Kern jest w stanie to zapewnić – z dużą wiedzą i w pełni zautomatyzowanymi procesami produkcyjnymi, w których centra precyzyjne Kern Micro HD odgrywają kluczową rolę.

Produkcja zlecenia Kern dysponuje w pełni zautomatyzowaną komórką produkcyjną, która w razie potrzeby produkuje także duże serie do 200 000 komponentów rocznie. ©Kern

Obróbka komponentów dla medycyny oraz dla podobnie wymagających branż, takich jak analityka i endoskopia, ma dwie centralne stałe: złożoność techniczną i najwyższą jakość. Przy tym specyficzne wymagania mogą się znacznie różnić. Czasami chodzi o precyzyjne pozycjonowanie licznych cech względem siebie, innym razem na pierwszym planie stoi reprodukowalna, wolna od zarysowań jakość powierzchni.
Alexander Stauder, kierownik produkcji zleceń w Kern Microtechnik GmbH, wyjaśnia na przykładzie: „Produkujemy między innymi komponent w produkcji masowej, który jest wykorzystywany w rozruszniku serca. Każdy zarys, każda nieregularność mogłaby stanowić potencjalne zagrożenie dla funkcjonalności, a tym samym dla życia człowieka. W związku z tym wymagania wobec naszych procesów produkcyjnych są bardzo wysokie. Nasi klienci oczekują stuprocentowej niezawodności i przejrzystości.”

Materiały do obróbki dla wymienionych branż są różnorodne i obejmują tytan, stal nierdzewną, aluminium, a także ceramikę techniczną i materiały specjalne, takie jak Vespel (tworzywo sztuczne z poliimidu) czy Macor (ceramika szklana). Wszystkie podlegają surowym regulacjom. Gdy komponenty mają kontakt z ciałem ludzkim, dozwolone są tylko zatwierdzone, biokompatybilne materiały. Należy również całkowicie wykluczyć ewentualne zanieczyszczenie krzyżowe.
wykluczone.

Alexander Stauder, kierownik produkcji zleceń w Kern Microtechnik ©Kern

Stabilne procesy jako czynnik sukcesu

Każdy materiał niesie ze sobą własne wyzwania – w zakresie współczynników rozszerzalności, obróbki skrawaniem i właściwości powierzchni różnią się one znacznie.
Droga do udanej produkcji masowej takich wysoko precyzyjnych komponentów zaczyna się od rozwoju procesu. W bliskiej współpracy z klientami opracowywane, optymalizowane i walidowane są strategie obróbcze. W rezultacie powstają dostosowane i udokumentowane procesy produkcyjne, które gwarantują reprodukowalną jakość w dużych ilościach. „Mówimy tutaj o 'zamrożonych procesach', które możemy następnie produkować w niemal dowolnej liczbie 24/7”, wyjaśnia Stauder:

Tolerancja błędów wynosząca zero przy ekstremalnych wymaganiach jakościowych – również w produkcji seryjnej w zakresie pięciu i sześciu cyfr. W pełni zautomatyzowane procesy produkcyjne z centrami precyzyjnymi odgrywają w tym kluczową rolę. ©Kern

Przykład praktyczny ilustruje wymiar: dla producenta rozruszników serca rocznie produkowanych jest 200 000 komponentów tytanowych. Produkcja odbywa się w pełni zautomatyzowanej komórce produkcyjnej, w której robot obsługuje cztery połączone centra obróbcze Kern Micro HD.
Tylko jeden wysoce wykwalifikowany pracownik nadzoruje tę linię produkcyjną, na której obecnie pracują także inne, do 20 różnych komponentów w dowolnej kolejności. Komórka produkcyjna działa według zasady maksymalnej elastyczności przy najwyższym bezpieczeństwie procesów. Według Alexandra Staudera każda z czterech maszyn może produkować każdy z 20 komponentów. System dostosowuje produkcję do potrzeb: gdy wzrasta zapotrzebowanie na dany produkt, można równolegle przestawić kilka lub nawet wszystkie maszyny. Jeśli jedna maszyna na przykład z powodu prac konserwacyjnych tymczasowo przestaje działać, obciążenie rozkłada się na pozostałe – w ten sposób niezawodnie unika się niedoborów dostaw.

Wskaźnik dobrych komponentów wynoszący prawie 100 procent

W w pełni zautomatyzowanej komórce produkcyjnej Kern robot obsługuje cztery połączone centra obróbcze Kern Micro HD. ©Kern

Wracając do przykładu praktycznego komponentu rozrusznika serca: obróbka odbywa się w dwóch mocowaniach na systemach wielomocujących. Po drugim mocowaniu gotowy komponent opuszcza maszynę, przechodzi przez nowoczesną instalację czyszczącą, aby zapewnić wymaganą czystość i wolność od cząstek, a następnie trafia do kontroli jakości. To, że wskaźnik dobrych komponentów wynosi prawie 100 procent, nie jest dla kierownika produkcji zleceń Staudera zaskoczeniem: „Ten wynik opiera się na naszych wysoko precyzyjnych centrach obróbczych Kern Micro HD, wieloletnim doświadczeniu naszych pracowników w optymalizacji procesów oraz bliskiej współpracy z naszymi klientami.”

Rozwój od pierwszego prototypu do produkcji masowej zazwyczaj trwa kilka lat.

W przypadku komponentu rozrusznika serca współpraca rozpoczęła się kilka lat temu i początkowo ustabilizowała się na liczbie około 10 000 jednostek. Zapotrzebowanie wzrosło, a dzięki ciągłej optymalizacji procesów i zwiększeniu pojemności objętość stopniowo wzrosła do obecnego poziomu 200 000 sztuk rocznie.

Dzięki szerokiemu doświadczeniu szybciej do produkcji masowej

Przykład: produkcja zleceń Kern

Różne rewizje produktów i dalszy rozwój są zawsze realizowane wspólnie z klientami. Zmiany w geometrii komponentów są analizowane, a procesy dostosowywane. Wiedza zdobyta przez wiele lat po obu stronach, według Alexandra Staudera, może być przeniesiona na podobne komponenty: „Tak więc korzystamy również z nowej wersji komponentu rozrusznika serca, dla której obecnie wspólnie z naszym klientem opracowujemy strategię produkcji. Dzięki naszemu doświadczeniu i ustalonym procesom z pewnością szybko osiągniemy produkcję masową.”

Kontakt:

www.kern-microtechnik.com