Формування майбутнього медичної техніки – з точністю та сильними партнерами
Вимоги в медичній техніці високі – точність у мікрометровому діапазоні, абсолютна надійність процесу та максимальна гнучкість є не розкішшю, а обов'язком. Для компанії Armbruster GmbH, спеціаліста з виробництва медичних інструментів та імплантатів з нержавної сталі та титану, це щоденна реальність. Щоб і надалі мати можливість виробляти на найвищому рівні, компанія інвестувала в розумну комбінацію: два 5-осеві обробні центри типу VERSA 745 від Fehlmann AG, з'єднані з гнучкою автоматизованою системою Ultimate від Cellro.
Компанія Armbruster GmbH, що знаходиться в Штайнаху, є сімейним підприємством другого покоління. Протягом більш ніж трьох десятиліть середній бізнес зосереджується на виробництві висококомплексних компонентів для медичної техніки, які складають близько 60 відсотків від доходу, а також на точних деталях для машинобудування. Асортимент виробництва охоплює токарно-фрезерні роботи, фрезерування та електроерозію, а також металевий 3D-друк і численні методи обробки поверхні – такі як автоматизоване очищення, струменеве оброблення, струменеве оброблення, зняття задирок і полірування – до подальшої зборки. Усі процеси інтегровані в сертифіковану систему управління якістю відповідно до стандартів DIN EN ISO 9001 та 13485.
Що особливо вирізняє Armbruster: здатність гнучко реагувати на змінні вимоги ринку – з короткими термінами виконання, великою різноманітністю деталей та безкомпромісними вимогами до якості. Щоб відповідати цій філософії навіть за зростаючої складності та збільшення автоматизації, компанія покладається на сучасні технології та багаторічні партнерства. Одне з них Armbruster підтримує вже десятиліттями з швейцарською компанією Fehlmann AG.
Залишатися гнучкими, точно постачати – кожного дня
„Більшість наших компонентів є досить вимогливими. Складні геометрії, міцні матеріали, такі як титан і нержавіюча сталь – тут все має бути ідеально. Водночас ринок очікує коротких термінів доставки, гнучких серійних розмірів і надійної відтворюваності“, пояснює Тобіас Армбустер, генеральний директор компанії Armbruster. Прикладом є економічне фрезерування різальних блоків для колінних суглобів. Тут експерти стикнулися зі своїми виробничими межами. Хоча існувала можливість повністю еродувати пази – це було б занадто витратно за часом і коштами. Тому пази повинні були бути попередньо фрезеровані, щоб потім на другому етапі досягти точної геометрії та якості поверхні шляхом еродування.
Додалися стратегічні міркування: зростаюча нестача кваліфікованих кадрів на території Німеччини, все коротші терміни виконання замовлень та очікування міжнародних клієнтів, особливо в медичній техніці, що регулюється FDA, чітко показали, що в цілому необхідний технологічний крок вперед. Метою було не лише виготовити цю одну деталь, а й створити рішення, яке дозволить Armbruster постійно гнучко, автоматизовано та відповідно до норм виробляти продукцію.
Високі вимоги – мало місця
Знайти відповідне рішення було зовсім не просто. У центрі уваги було 5-осеве обробне центри, яке забезпечує високу точність і гнучкість, має систему нульової точки для керування пневматичними затискними пристроями – і все ж займає небагато місця. Крім того, вимагалася шпиндель з обертами понад 20 000 об/хв, бажано з інтерфейсом HSK-A63 для стабільної, з низькою вібрацією обробки навіть при довгих інструментах. Кут повороту понад 120° був обов'язковим, щоб обробляти складні геометрії якомога в одній установці.
«Нам потрібна була машина з принаймні 120 місцями для інструментів, компактної конструкції та достатньою потужністю для більших деталей», - згадує Маріо Бауер, керівник команди фрезерування та керівник проекту в Armbruster. «Одночасно також мали без проблем використовуватися тонкі інструменти. Багато потужності на невеликій площі – це була ключова проблема.»
Але й у сфері автоматизації вимоги були високими: шукали систему, яка могла б автоматично змінювати не лише заготовки, а й затискні пристрої, без необхідності втручання людини. Різні розміри сировини повинні були оброблятися послідовно в безлюдному режимі. І все це повинно було бути реалізовано на максимально обмеженому просторі, з достатньою кількістю місць для піддонів і захоплювачів для тривалих автономних періодів.
Компактне рішення – потужна взаємодія
Рішення: Два 5-осних обробних центри типу VERSA 745 від Fehlmann, з'єднані з гнучкою автоматизаційною системою Ultimate від Cellro. Компактний дует об'єднує високоточне фрезерування, інтелектуальне оброблення та процесно надійні процедури – і все це на лише 61 м².
VERSA 745 має все необхідне: потужний шпиндель HSK-A63 з частотою 24 000 об/хв, кут обертання до 135°, масивну портальну конструкцію з сірого чавуну, оброблені геометрії для найвищої точності розмірів та прямопривідні кругові осі з моментними двигунами. Також складні матеріали, такі як титан, можна обробляти точно і надійно.
„Наші клієнти очікують точності, надійності та ефективності – особливо в медичній техніці“, підкреслює Ален Стребель, керівник відділу продажів Північної Європи в Fehlmann. „Концепція VERSA була розроблена саме для цього: стабільна конструкція, продумане терморегулювання та автоматична калібрування одним натисканням кнопки.“
Крім того, машина виграє завдяки продуманому доступу та чіткому розділенню між стороною управління та автоматизації. "Окрім наших стандартизованих рішень з автоматизації, ми також пропонуємо різні інтерфейси для зв'язку з найрізноманітнішими системами.
Необхідні знання для цього ми маємо в нашому домі – так ми можемо всебічно і компетентно супроводжувати наших клієнтів під час інтеграції", – говорить Ален Стребель.
Окремий доступ для автоматизації з боку полегшує інтеграцію та одночасно забезпечує ергономічний доступ до машини, а також вільний огляд на деталь.
Машини VERSA ідеально підходять для обробки складних геометрій, таких як, наприклад, на різальних блоках. Вузькі та глибокі канавки тепер точно попередньо фрезеруються компанією Armbruster, так що їх лише потрібно фіналізувати за допомогою електроерозійної обробки. Це економить час, знижує витрати та покращує весь процес виробництва.
Інтелектуальна автоматизація – налаштована до точки
Для Fehlmann і Cellro це був перший спільний проект. Контакт був встановлений через Armbruster, але технічна координація відбувалася безпосередньо між командами – від продажу до сервісу та інженерії. Результат: ідеальна взаємодія.
Cellro Ultimate сьогодні повністю відповідає за обробку деталей та затискних засобів для обох машин. Завдяки модульним захватам, автоматичній зміні затискних пристроїв та інтелектуальному управлінню затискними засобами все проходить гладко – навіть у обмеженому просторі. Особливість: робот встановлений на напрямній і може гнучко під'їжджати до обох обробних центрів.
Особливим викликом були круглі заготовки для різальних блоків – їх потрібно укладати вертикально, що багато систем не можуть забезпечити.
Тому Armbruster розробив власний пристрій для зберігання деталей, а Cellro доповнив програмне забезпечення для обробки. Тепер робот точно визначає положення і може безпечно захоплювати та укладати деталі – спеціально адаптовані до потреб у Штайнах.
«Наші автоматизаційні рішення розроблені для того, щоб адаптуватися до виробничої реальності клієнта – а не навпаки», – пояснює Крістіан Дітц, регіональний менеджер з продажу в Cellro. «У Armbruster ми інтегрували спеціальну обробку круглих деталей безпосередньо в логіку системи. Саме такі адаптації роблять різницю.»
З повсякденного життя: автоматизована точність у режимі 24/7
Виробнича клітина вже сьогодні виробляє 850 годин фрезерування на місяць – тенденція зростає. Мета – досягти позначки в 1.100 годин. 24 місця для піддонів, три захвати та допоміжна станція дозволяють змінювати піддони, продукти та затискні засоби під час роботи – повністю автоматизовано.
Також під час введення в експлуатацію все пройшло гладко. Техніки з Fehlmann та Cellro були одночасно на місці, займалися питаннями безпеки, такими як аварійні сигнали, і разом з Armbruster проводили тонке налаштування. Керування машинами не викликало проблем завдяки знайомій системі управління Heidenhain, а також система Cellro була рано протестована з працівниками. «Наші оператори були залучені з самого початку – ми хотіли почути їхню думку. Навчання та приймання клітини в Cellro в Нідерландах усунули багато побоювань. Сьогодні всі охоче працюють з цим рішенням», – говорить Маріо Бауер.
Проект, три партнери, одна мова: технологія на рівних
З новою виробничою клітиною Armbruster демонструє, як поєднувати інноваційний дух і якість. Комбінація перевіреної машинної технології, інтелектуальної автоматизації та партнерської співпраці створює міцний фундамент – також для майбутніх викликів. «Ми хотіли рішення, яке буде з нами рости – і ми його знайшли», – підсумовує Тобіас Армбустер. «І це з партнерами, на яких ми завжди можемо покластися – технічно та людськи.» Результат показує, як німецька виробнича компетенція, швейцарська точність машинобудування та нідерландська інновація в автоматизації можуть формувати майбутнє виробництва медичної техніки.
Контакт:
