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. 

Obráběcí centra Hermle při výrobě dlah ve firmě Medartis AG

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
Reklama
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
Související články
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.

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.

Síťově propojeno a mimořádně zabezpečeno

Společnost Jung Werkzeugbau rozšiřuje své kapacity v oblasti strojírenské výroby: Automatizovaný stroj C 42 U od společnosti Hermle rozšíří třísměnný provoz o bezobslužné směny. Přídavné bezpečnostní prvky pak zajistí, že se stroj bude monitorovat sám.

Související články
Víc než na chlup přesný

Díky strojům od firmy Hermle může být společnost SK Technology opravdu puntičkářská – a to doslova a do písmene. Tento odborník na třískové obrábění je totiž v přesnosti vynikající. Je to dáno nejen strojovým parkem, ale také pochopením, že o dobrém výrobku, nebo zmetku rozhodují nenápadné drobnosti.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Digitalizace je základ automatizace

Vysoká variabilita a rozdílné velikosti šarží zapotí nejednoho smluvního výrobce – to však neplatí pro firmu Microart. Tento výrobce přesných dílů provádí hospodárné třískové obrábění s flexibilní kapacitou za pomoci digitálních struktur a automatizovaných pětiosých obráběcích center Hermle.

Komplexní geometrie z grafitu

Společnost TVB sestavuje a prodává grafitové polotovary, frézuje elektrody pro erozivní hloubení a vyrábí pro ně držáky. Při zpracování se tento specialista spoléhá na společnost Hermle: Dvě automatizovaná pětiosá frézovací centra obrábějí porézní materiál, zatímco obrábění kovů má na starosti stroj C 32 U vybavený robotem.

Automatizace pro ziskovost

Švýcarská společnost BWB-Betschart je specialista na povrchové úpravy. K obrábění se firma dostala zhruba před 20 lety v reakci na poptávku po hliníkových komponentech pro výrobu nábytku. Avšak pokles tržeb ve zdejším nábytkářském průmyslu způsobil „revoluci“. Místo výrobců nábytku se na firmu obraceli zákazníci se zájmem o povrchovou úpravu, kterým chyběla kapacita ve vlastním třískovém obrábění. Nábytkářský průmysl dnes již nehraje v jejich portfoliu téměř žádnou roli.

Flexibilta v obrábění plastů

Rakouská společnost faigle Industrieplast se původně zabývala obchodováním s technickými polotovary, a rozvíjela si tak znalosti materiálového inženýrství. Technologii jejich opracování nikoliv. To se změnilo, když zákazníci začali požadovat zpracování a kompletní díly. Firma nyní na zakázku frézuje ozubená kola, sady těsnění, pouzdra výhybek nebo celé konstrukční celky.

Automatizace již od jednoho kusu

Tvarové frézování je jedním z posledních a nejnáročnějších procesních kroků při výrobě vstřikovacích forem a nástrojů. Výrobce forem a nástrojů Werkzeugbau Siegfried Hofmann spoléhá na výrobní buňku se čtyřmi frézovacími stroji typu C 42 U včetně čisticího a měřicího systému, připojeného pomocí robota.

Manipulační systém HS flex heavy

Firma Hermle se již téměř dvacet let zabývá automatizací svých obráběcích center a jako pokračování tohoto vývoje nyní uvádí na trh výkonný, kompaktní a rovněž cenově mimořádně atraktivní automatizační nástroj - manipulační systém HS flex heavy.

Vytvářet nové kapacity

Andreas Bruns nalézá argumenty pro obráběcí centrum Hermle velmi snadno: "Zařízení nás přesvědčují svojí vysokou spolehlivostí a přesností." Ví, o čem mluví, protože od roku 2014 rozšířil svůj strojový park již o dva pětiosé stroje řady High-Performance-Line – jeden z nich s přídavnou funkcí soustružení.

Kompaktní robotický systém

Od doby, kdy Hermle-Leibinger Systemtechnik, 100% dceřiná společnost firmy Maschinenfabrik Berthold Hermle, vyvinula první kompaktní robotický systém, došlo k vývoji mnoha dalších variant. Robotický systém RS 05 lze nyní připojit k více modelům strojů, individuální řešení modulů zásobníků systému uvítají nároční zákazníci. Četné instalace dokládají úspěšnost tohoto automatizačního řešení pro obrobky do 10 kg.

Vysoká automatizace pro přesné díly

S flexibilní výrobní buňkou od Hermle, kterou tvoří tři pětiosá vysokovýkonná CNC obráběcí centra C 42 U a jeden robotický systém RS 2-L s dvojitým zásobníkem pro sto osmdesát palet obrobků a dvě stě přídavných nástrojů, útočí firma Kappler, specialista na přesnou techniku, na nové dimenze produktivity.

Stroje, které vyrábějí stroje

Letošní ročník tradiční výstavy firmy Hermle v Gosheimu se kromě vlastních strojů zaměřil i na pokroky v oblasti automatizace a upínací techniky. Výstavy se zúčastnily desítky partnerů z oblasti nástrojové technologie, hardwaru a softwaru a firma Hermle zde představila své první tři modely obráběcích center tzv. druhé generace.

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