Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Automatizovaná výroba implantátů just-in-time
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

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.“
 


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

Další články

Strojírenství v lékařství
Automatizace, regulace
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: