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, розташована в Штайнаху, є сімейним підприємством другого покоління. Протягом більш ніж трьох десятиліть середній бізнес зосереджується на виробництві висококомплексних компонентів для медичних технологій, які складають близько 60 відсотків доходу, а також на точних деталях для машинобудування. Виробничий спектр охоплює токарне фрезерування, фрезерування та електроерозію, а також металевий 3D-друк і численні методи обробки поверхні – такі як автоматизоване очищення, обробка струменем, зняття задирок і полірування – до подальшого монтажу.
Усі процеси інтегровані в сертифіковану систему управління якістю відповідно до 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 деталей досить вимогливі. Складні геометрії, міцні матеріали, такі як титан і нержавіюча сталь – тут усе має бути ідеально. Водночас ринок вимагає коротких термінів доставки, гнучких серійних розмірів і надійної відтворюваності», - пояснює Тобіас Армбрустер, директор компанії Armbruster. Прикладом є економічне фрезерування різальних блоків для колінних суглобів.
Тут експерти стикнулися з виробничими межами. Хоча була можливість повністю електроерозіювати щілини, це було б занадто витратно за часом і коштами. Тому щілини повинні були бути попередньо оброблені, щоб потім у другому етапі досягти точної геометрії та якості поверхні.
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. В центрі уваги було 5-осеве обробне центру, яке забезпечує найвищу точність і гнучкість, має систему нульової точки для управління пневматичними затискними засобами – і все ж займає мало місця. Крім того, потрібен був шпиндель з обертами понад 20 000 об/хв, бажано з інтерфейсом HSK-A63 для стабільної, безвібраційної 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 вимоги до автоматизації були високими:
Шукали систему, яка могла б автоматично змінювати не лише деталі, а й затискні засоби, без необхідності втручання людини. Різноманітні розміри сировини повинні були оброблятися послідовно в безлюдному режимі. І все це повинно було реалізуватися на максимально компактному просторі, з достатньою кількістю місць для піддонів і захоплень 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: потужний шпиндель HSK-A63 з 24 000 об/хв, кут повороту до 135°, масивну портальну конструкцію з чавуну, оброблені геометрії для найвищої точності та прямопривідні круглі осі з крутильними двигунами. Також складні матеріали, такі як титан, можна обробляти точно та надійно. «Наші клієнти очікують точності, надійності та ефективності – особливо в медичних технологіях», - підкреслює Ален Стребель, керівник відділу продажів Північної Європи в Fehlmann.
«Концепція VERSA була розроблена саме для цього: стабільна конструкція, продумане термічне управління та автоматична калібрування натиском кнопки.»
Крім того, машина відзначається продуманим доступом і чітким розділенням між операційною та автоматизаційною стороною. «Окрім наших стандартизованих автоматизаційних рішень, ми також пропонуємо різні інтерфейси для зв'язку з різними системами. Необхідні знання ми маємо в своєму розпорядженні – так ми можемо всебічно та 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 бере на себе повне оброблення деталей і затискних засобів для обох машин.
Завдяки модульним захопленням, автоматичній зміні затискачів та інтелектуальному управлінню затискними засобами все проходить гладко – і на найменшому 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 у вертикальному положенні, що багато систем не можуть виконати. Тому Armbruster розробив власний пристрій для зберігання частин, Cellro доповнив програмне забезпечення для обробки. Тепер робот точно визначає положення і може безпечно захоплювати та укладати деталі – спеціально адаптовані до потреб у Штайнаху.
«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 клітинкою Armbruster демонструє, як поєднати інноваційний дух і якість. Комбінація перевіреної машинної технології, інтелектуальної автоматизації та партнерської співпраці створює міцний фундамент – також для майбутніх викликів. «Ми хотіли рішення, яке з нами зростатиме – і знайшли його», - підсумовує Тобіас Армбрустер. «І це з партнерами, на яких ми завжди можемо покластися – технічно та людськи.»
Результат показує, як з німецькою виробничою компетенцією, швейцарською машинобудівною точністю та голландською автоматизаційною інновацією можна формувати майбутнє виробництва медичних технологій.
Контакт:
