Témata
Reklama

Automatizovaná výroba implantátů just-in-time

Pro zakázkovou výrobu vysoce přesných implantátů v časovém limitu 24 hodin vsází švýcarský výrobce a poskytovatel zdravotnických prostředků pro osteosyntézu, firma Medartis, na obráběcí centra a robotické systémy Hermle.

Švýcarská společnost Medartis AG, založená v roce 1997, vyvíjí a distribuuje titanové šrouby a dlahy, jakož i chirurgické nástroje a systémová řešení pro osteosyntézu v oblasti obličejové části lebky a končetin. Podle motta „Přesnost při fixaci“ má nejvyšší prioritu vývoj spjatý s praxí, inovace zaměřené na funkčnost, maximální kvalita výroby a produktů, stejně jako včasné dodávky a komplexní servisní služby. Medartis zaměstnává více než 500 pracovníků a se svými dceřinými společnostmi a širokou distribuční sítí je aktivní celosvětově. Hlavní sídlo firmy je v Basileji, kde pracuje zhruba 230 zaměstnanců v centrálních úsecích vývoje, výroby, logistiky a administrace. Cílem veškerého úsilí firmy je pomocí exkluzivně vyvinuté technologie, vlastních výrobků a partnerských vztahů se zákazníky dodávat lékařům inovativní systémová řešení, a tím trvale zlepšovat kvalitu života jejich pacientů. Pro odpovědné osoby a zaměstnance je neustávající úspěch potvrzením jejich snažení. Společnost se totiž během poměrně krátké doby stala silnou mezinárodní značkou. Jednou z velkých výzev je splňovat stále rostoucí nároky na zdravotnické prostředky, což se týká zejména prototypování a výroby titanových šroubů a dlah stejně jako příslušných chirurgických nástrojů. K tomu je zapotřebí jednak vysoce kvalifikovaný, motivovaný personál a na druhou stranu také vysoce výkonné vybavení. Peter Scheuble, zástupce vedoucího výroby a vedoucí výrobní techniky dlah v Basileji popisuje procesy od výzkumu a vývoje přes vytváření prototypů a jejich testování až po výrobu uvedených implantátů takto: „Naši inženýři zkonstruují první vzorky implantátu, a když návrh splňuje požadavky, vytvoří se první prototypy. V procesu jsou od začátku plně zapojena oddělení frézování a soustružení. Po úspěšném ukončení uživatelského testu následuje přenos návrhu a dat pro sériovou výrobu. Naši odborníci ve výrobě dlah pracují na CNC frézovacích a soustružnických obráběcích centrech, které se podle vytížení provozují zčásti bez obsluhy až na tři směny. Ve speciálním segmentu pětiosého simultánního obrábění sázíme především na vysoce výkonná obráběcí centra Hermle, která jsme vybavili mj. robotickými systémy pro plně automatickou sériovou výrobu.“

Reklama
Reklama
Obráběcí centra Hermle při výrobě dlah ve firmě Medartis AG
Jedno ze dvou flexibilních výrobních center na bázi pětiosého obráběcího centra C 12 U s přídavným zásobníkem nástrojů ZM 35 a robotickým systémem RS 05 vlevo.

Pětiosá přesnost a robotická manipulace pro kvalitu a produktivitu

Samo sebou se rozumí, že se veškeré procesy vývoje, inovací a výrobní procesy řídí směrnicí EU pro zdravotnické prostředky DIN EN ISO 13 485 a požadavky amerického FDA. Po udělení schválení a vytvoření parametrizovaných procesů v pozadí, které se paralelně vytvářejí ve vlastní režii, se např. na obráběcích centrech Hermle zahájí dávková výroba v šaržích a sériová výroba implantátů z titanu. Rozhodnutí používat obráběcí centra Hermle se váže již k roku 2001, kdy bylo pořízeno první obráběcí centrum C 600 U pro výrobu prototypů. Díky vysoké spolehlivosti tohoto obráběcího centra došlo v souvislosti s rostoucím objemem zakázek postupně k pořizování dalších obráběcích center typu Hermle C 30 U. Završením bylo pořízení pětiosých obráběcích center C 12 U s robotickým systémem RS 05 v roce 2015, resp. 2017. Roger Hänggi, výrobní technik v oddělení výroby dlah, o rozhodujících kritériích pro obráběcí centra Hermle vysvětluje: „Máme velmi vysoké nároky na přesnost tolerancí. Podle požadavků a praxe se stroje Hermle s konstrukcí gantry pro víceosé přesné obrábění a dvoubodové zavěšení naklápěcího otočného stolu ukázaly být značně stabilnější a přesnější než konkurenční stroje, které jsme používali předtím.“

Konstrukce kompaktního obráběcího centra C 12 U se třemi osami v nástroji a pojížděcími dráhami X/Y/Z = 350/440/330 mm a dvěma osami (A a C) v naklápěcím otočném stole o průměru 320 mm pro optimální polohování nástroje.
Paleta obrobků vlastní konstrukce Medartis s několikanásobnými upínači pro přípravu titanových polotovarů, resp. upnutí hotových dílů, přičemž manipulátor je zcela roboticky automatizovaný.

Důsledná investice do flexibilní aplikace a využití

Protože se, jak již bylo uvedeno, obchody vyvíjely stále velmi pozitivně, musely být vytvořeny další výrobní kapacity. Marc Käser, vedoucí výroby dlah, a jeho kolegové se proto rozhodli pro další investici do pětiosých obráběcích center Hermle. Tato výrobní centra jsou stejně jako ostatní použitelná i univerzálně, ale u firmy Medartis se používají především pro obrábění sérií/skupin dílů. S podporou automatizovaného manipulátoru s obrobky RS 05 u obráběcích center C 30 U i u obráběcích center C 12 U se mohlo začít s výrobou velkého počtu různých implantátů. Stroj C 12 U s kompaktní konstrukcí, ale přesto velkými pojížděcími dráhami umožňuje vytvářet komplikované tvary na malé instalační ploše. K pokrytí aktuálních i budoucích poptávek po implantátech jsou stroje vybaveny přídavnými zásobníky ZM 35 (plus 35 nástrojů), takže k jednomu stroji je k dispozici celkem 71 nástrojů. Jelikož jsou stroje identicky vybaveny, co se týče hlavního vřetena, řízení a upínače nástrojů, robotických systémů RS 05 a dalších funkcí, lze velmi flexibilně na každém stroji vyrábět každý implantát. O bezproblémový a zčásti nezávislý směnný provoz se v neposlední řadě starají důmyslně řešené paletové systémy vlastní konstrukce a výroby firmy Medartis.

Zleva Peter Scheuble, vedoucí výrobní techniky výroby dlah, David Saladin, mechanik/obsluha stroje, Laurent Fleisch, mechanik/obsluha stroje, Roger Hänggi, výrobní technik, všichni z firmy Medartis, vpravo vně Gerd Messmer, generální ředitel Hermle (Švýcarsko).

Maximální dostupnost strojů zaručuje nepřetržitý dodavatelský servis

Peter Scheuble na závěr dodává, proč se v každém ohledu firmě Medartis vyplatila další investice do obráběcích center Hermle a proč jsou i nadále tím správným rozhodnutím: „Na obráběcích centrech C 12 U například frézujeme komplexní implantáty a vždy máme k dispozici dostatečně silný točivý moment. Stroje pracují velmi spolehlivě, jsou a zůstávají i s přibývajícím věkem velmi přesné, nabízejí velmi dobrou přístupnost a s ohledem na naše požadavky vykazují velmi dobré chování v případě kolizních obrysů. Hermle splnila naše požadavky, vždy neodkladně reaguje na naše zavolání a stále znovu nás přesvědčuje velmi vysokou dostupností a kvalitou servisu.“

Maschinenfabrik Berthold Hermle

Barbara Hermann

barbara.hermann@hermle.de


www.hermle.de

Reklama
Vydání #3
Firmy
Související články
Metav otevře novou veletržní sezónu

Mezinárodní veletrh výrobní techniky a automatizace Metav se bude konat v polovině března v Düsseldorfu. Již od roku 1980 ve dvouleté periodicitě prezentuje stroje, výrobní systémy, řešení pro kompletní výrobní procesy i doprovázející služby. K jeho stěžejním bodům patří obráběcí a tvářecí stroje, výrobní systémy, přesné nástroje, automatizace materiálových toků, počítačové technologie, průmyslová elektronika a příslušenství.

Automatizační řešení navzdory překážkám

Firma Piesslinger se specializuje na povrchovou úpravu hliníku. S automatizací výroby dílů pomohla firma Hermle a prokázala, že různé tolerance a choulostivé povrchy nemusejí být důvodem, proč se vzdát myšlenky bezobslužného obrábění.

Řídicí systém z vlastní dílny, 1. díl: Filozofie jednoho zdroje

V sérii navazujících článků se budeme zabývat systémem OSP - P300A, který v současné době završuje řadu řídicích systémů vyvinutých a vyráběných společností Okuma pro řízení CNC obráběcích strojů rovněž původem z Okumy.

Související články
Důležitá je doba chodu vřetena v řezu

Společnost HZT Honermeier Zerspanungstechnik vyrábí tvářecí nástroje, komponenty, měřidla a prototypy pro strojaře, proto žádné dvě zakázky nejsou stejné. Kvůli flexibilnímu a současně efektivnímu obrábění investovala společnost do pětiosého obráběcího centra s připojenou automatizací od firmy Hermle.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Automatizace - cesta k úspěchu

Automatizace je významným prostředkem ke zvýšení kvality a produktivity strojírenské výroby. Jeden plně automatický stroj dokáže nahradit několik běžných strojů s obslužným personálem. A to při značně vyšší kvalitě, rychlosti a produktivitě.

Produktivní high-end obrábění

V minulém vydání jsme vám přinesli referenci rakouského výrobce obráběcích strojů Emco u svých klíčových zákazníků, konkrétně z laakirchenského závodu na výrobu rotačných dílů firmy Miba Gleitlager Austria GmbH. V Rakousku nadále zůstáváme a dnes se vydáme se do salcburské firmy MTE Metalltechnik Elsenhuber, která se vedle sestav specializuje na výrobu kusovou až velkosériovou.

3D aditivní technologie - rok inovací a novinek

Po kritickém roce 2016, kdy šlo Kovosvitu MAS o přežití, se tradiční česká strojírenská firma z jihu Čech nadechuje k dalšímu rozmachu a pro rok 2017 připravuje celou řadu výrobních novinek, které bude v průběhu roku postupně uvádět na trh. Nejbližší příležitostí jsou zákaznické dny konané začátkem dubna. Světovou premiéru zde bude mít mimo jiné také stroj Weldprint 1000 5AX, který patří do kategorie Hybrid Manufacturing (HM).

Komponenty pro vyšší efektivitu a produktivitu obráběcích strojů

Chcete realizovat stavbu obráběcích strojů rychleji a jednodušeji, nebo chcete stroje provozovat efektivněji a pravidelně je optimalizovat a zvyšovat jejich produktivitu? Výkonný CNC systém Sinumerik nabízí řešení pro výrobní dílny, kusovou výrobu i výroby velkých sérií, ať už se jedná o jednoduché, nebo složité obrobky. Nová softwarová verze 4.7 pro řídicí systémy Sinumerik 840D sl a 828D přinesla řadu nových funkcí, které usnadňují a rozšiřují operátorské a programátorské možnosti řídicího systému. Odpověď na otázku, jaké jsou hlavní změny a trendy v oblasti rozvoje hardwaru Siemens pro řízení obráběcích strojů, přináší tento článek.

Je zaškrabávání nezastupitelná metoda?

V minulém vydání jsme uvedli 1. díl pohledu do minulosti i současnosti řemeslné výroby obráběcích strojů. Nyní vám přinášíme pokračování tohoto článku o unikátní metodě – technologii zaškrabávání.

Univerzální robotická buňka pro nakládání a vykládání dílů

Podmínky podnikání ve strojírenství se v poslední době výrazně změnily. Zákazníci se stali náročnějšími. Očekávají nejen stále nižší a konkurenční ceny, ale také zvyšují své požadavky na zajištění trvalé kvality při menších velikostech dávek a vysokou flexibilitu v dodacích lhůtách. Zároveň se dodavatelské společnosti musejí vyrovnat s rostoucími náklady na pracovní sílu, současně však i s nedostatkem obsluh pro CNC stroje. Pokud je mají, rádi by využívali své kvalitní operátory pro kvalifikované práce a nikoli pro jednoduché opakující se úlohy.

Inovace na obou stranách výrobního sortimentu

Svislá dvoustojanová centra řady Genos prošla inovací technických parametrů, a to konkrétně u modelů M560R-V a M460R-VE. Současně zavádí firma Okuma i nové obslužné a komunikační rozhraní Okuma Suite do řídicích systémů svých sofistikovaných modelů. Inovace přicházejí z obou stran výrobního sortimentu – u standardních tříosých center i u vícerých víceúčelových strojů pro náročné aplikace.

Léčivá mračna

Oftalmologie je lékařský obor, který se zabývá anatomií, fyziologií a nemocemi očí. V Indii je šedý zákal nejčastější příčinou slepoty, jíž by šlo zabránit, a jistá firma vyrábí potřebné zařízení, které oční lékaři potřebují a používají k léčbě postižených.

Automatický systém aktivního řízení lunet pro ustavení klikových hřídelí při opr

Systém řeší specifické problémy charakteristické pro třískové opracování klikových hřídelí pro pístové motory určené především pro lodní průmysl. Nepřesné uložení klikových hřídelí při opracování se projevuje tzv. dýcháním velikosti v řádu mikronů. Dýchání hřídelí při otáčivém pohybu během opracování je způsobeno pružností hřídele, její hmotností a tím, že osa otáčení nesouhlasí přesně s osou hřídele a má přímý vliv na celkovou přesnost zalomené hřídele. Hodnoty dýchání příslušné k jednotlivým zdvihům se obecně mění v závislosti na úhlu natočení hřídele. Je-li však hřídel přesně ustavena, potom při jejím otáčení nenastává žádné dýchání. Původní technologie je řešena ručním nastavením podpěrných sil oscilačních lunet bez jakékoliv automatizace.

Jaký byl Metav 2012

V Německu běží veletržní dění na plné obrátky. Hannoverské výstaviště je "sotva" uklizené od pozůstatků veletrhu EMO (viz. náš poslední díl profesního seriálu v tomto vydání na str. xx) a již byly o necelých 300 kilometrů na jihozápad otevírány brány výstaviště v Düsseldorfu. Je možné, aby německý trh vstřebal takovouto nadílku veletrhů týkajících se výrobních strojů a výrobní techniky, jejichž náplní jsou zejména obráběcí stroje?

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit