Témata
Reklama

Moderní technologie z Miskinu pomáhají léčit

Měřicí sondy Renishaw jistě velmi dobře zná každý náš čtenář a každý druhý obráběč. Plní nezbytnou a důležitou funkci v kontrole kvality v mnoha strojírenských aplikacích již téměř padesát let. Produkty společnosti se však neomezují pouze na prvky kontroly kvality, ale s technickým pokrokem a vývojem lidské společnosti se vyvíjí také portfolio této nadnárodní společnosti. Od roku 2011 vyrábí zařízení pro 3D tisk z kovů, která nacházejí uplatnění mj. v lékařství. Kvalita je důležitý faktor v průmyslové výrobě i v běžném životě, avšak zdraví je nade vše.

Společnost Renishaw patří k jedněm z mála výrobců zařízení pro aditivní technologie z kovových prášků. Od prvního stroje pro 3D tisk kovových dílů došlo k mnohým vylepšením těchto zařízení a je jasné, že je potřeba pro tuto novou technologii hledat také vhodné uplatnění. V některých průmyslových oborech již své uplatnění našla. Ale v některých odvětvích si zatím jen těžko umíme představit, že se do nich tato technologie dostane nebo dokonce nahradí stávající výrobní zařízení. Např. v automobilovém průmyslu, kde jde zejména o počet vyrobených standardizovaných dílů, tato technologie nemá zatím vyšlapanou cestu. I když už i zde se aditivní technologie používají – např. ve fázi prototypování – a s přicházejícími možnostmi automatizovat tuto technologii bude zřejmě i v sériové výrobě hrát v budoucnu důležitou roli. Velký potenciál však má aditivní technologie v oboru lékařství. A já se přiznám, že propojení strojařiny a medicíny vnímám a myslím si, že právem jej mohu nazvat jako velmi vznešený přínos pro společnost. Vždyť zdraví máme jen jedno a spojením těchto dvou disciplín je dosahováno úctyhodných výsledků.

Reklama
Reklama
Reklama
Centrum excelence péče o zdraví v Miskinu disponuje věrnou napodobeninou operačního sálu, kde si neurochirurg může vyzkoušet podpůrné systémy Renishaw. (Foto: Renishaw)

Ne náhodou uvádím článek těmito slovy. Minulý měsíc pozvala společnost Renishaw skupinu novinářů do výrobního podniku v Miskinu ve Walesu, kde společnost vyrábí od roku 2012 nejen 3D tiskárny, ale velké investice zde provedla také do Centra excelence péče o zdraví (Healthcare Centre of Excellence), kde se v nemalé míře využívají také aditivní technologie. Výroba zařízení pro aditivní výrobu s označením RenAM 500Q je jen částí aktivit v tomto závodě v jižním Walesu – v úzké spolupráci s lékaři jsou zde pro pacienty vyvíjeny a vyráběny díly zhotovené 3D tiskem. Další aktivitou je také vývoj nástrojů pro pohodlné a úspěšné implantace náhrad nebo např. vývoj zařízení a příslušenství pro neurochirurgii.

K dosažení nejvyšší kvality vyráběných dílů používá společnost vlastní produkty. Na fotografii automatický kontrolní systém Equator kontroluje dentální náhrady.

Okénko do minulosti

Na začátku článku jsem uvedla, že historie společnosti sahá daleko do minulosti. Otevřu pomyslné okénko a představím ve zkratce, kde a jak to všechno začalo, jak vznikla první sonda a kde se vlastně vzal název společnosti Renishaw. Jistý pan David McMurtry (dnes Sir David McMurtry), původem Ir, pracoval pro firmu Rolls-Royce v oblasti kontroly kvality motorů značky Olympus pro nadzvuková letadla Concorde. Již tenkrát byly požadavky na kvalitu vysoké a tehdy, v roce 1972, McMurtry vyvinul první dotykovou sondu. Tento vynález později vedl k revoluci v trojrozměrném souřadnicovém měření. Vynálezce se tehdy spojil s Johnem Deerem, založili vlastní firmu a pojmenovali ji S&A. Název v sobě skrýval iniciály manželek obou společníků (Sandry a Andrey). Když ale chtěli v Rolls-Royce sondu patentovat, právní uskupení jejich firmy tuto realizaci znemožňovalo. Hledali tedy jiné řešení. A nakonec ve vesničce Renishaw v severní Anglii koupili malou bývalou pekárnu, kam přesunuli výrobu, a nazvali ji Renishaw Electrical Ltd. s tím, že v budoucnu název upraví. Na změnu názvu už ale nikdy nedošlo.

Pohled na montážní linku třetí generace zařízení pro aditivní výrobu RenAM 500 v Miskinu. (Foto: Renishaw)

I některé díly v 3D tiskárnách jsou tištěné

Sondy Renishaw jsou dnes známé po celém světě a produkty pro metrologii patří k největšímu příjmu společnosti (tvoří cca 94 % celého obratu). Relativním nováčkem v portfoliu společnosti jsou zařízení pro aditivní výrobu z kovových prášků. Dnes je na trhu již třetí generace tohoto stroje. RenAM 500Q je kompaktní zařízení s pracovní komorou velikosti 250 x 250 x 350 mm a je vybaveno hned čtyřmi výkonnými 500W lasery. Nejdůležitější částí stroje je optický systém a řídicí software. Čtyři laserové paprsky uvnitř stroje se pohybují nezávisle na sobě a mohou pracovat každý ve svém kvadrantu a současně produkovat čtyři různé díly anebo společně pracovat na stavbě jediného dílu čtyřikrát vyšší rychlostí. Každý ze čtyř paprsků je dynamicky fokusován a všechny jsou nasměrovány do jediného tepelně řízeného galvanometrického bodu. V tomto bodě jsou umístěny čtyři páry digitálně řízených optických hranolů, které směrují jednotlivé laserové paprsky do libovolného místa v pracovní rovině. Některé komponenty optického systému jsou vyráběny právě technologií 3D tisku z kovových prášků. To umožnilo vyrobit mnohem kompaktnější tělesa optických hranolů. Navíc vybavená integrovanými konformními chladicími kanálky, které dále zlepšují přesnost teplotní stability optického systému. Inovativní je také řešení odvodu emisí vznikajících v pracovní komoře při využití vícepaprskových laserů. Systém recirkulace ochranného plynu zahrnující cyklonovou předfiltrační jednotku s mezichladičem plynu chrání pracovní filtr stroje a prodlužuje jeho životnost. Čistota pracovního filtru má totiž přímý vliv na kvalitu stavby dílců.

Karuselový vozíček, jež obsahuje dávku polotovarů a potřebných nástrojů pro jejich obrobení na cestě k výrobnímu stroji. (Foto: Renishaw)

Jak 3D tisk pomáhá lékařům?

O kostních či kraniofaciálních implantátech toho bylo napsáno už mnoho. Jen ve zkratce vyzdvihnu velký přínos 3D technologií v této oblasti, na které se společnost Renishaw podílí, neboť náhrady díky vyspělým softwarům dokonale kopírují původní části těla a díky možnosti stavby geometricky složitých dílů také usnadňují zarůstání do organismu. Pacient tak dostává šanci s implantátem žít a plnohodnotně fungovat další léta. Důležitou součástí výroby implantátu jsou také všechna příslušenství pro provedení výměny šetrně a s důrazem na rychlé hojení i rekonvalescenci. Operace jsou díky důkladné přípravě všech potřebných nástrojů o mnoho rychlejší, což v důsledku také snižuje celkové náklady. Pro mě je však novinkou inciativa společnosti Renishaw v oblasti neurochirurgie. Zde společnost přispívá svým know-how k vysoce přesnému zavádění lékařských nástrojů nebo elektrod přímo na operačním sále do mozků pacientů, zvyšuje úspěšnost operace v podobě minimalizace chyb a urychlením celého procesu také její efektivnost. Nehledě na to, jak hrozně to zní, zavádění elektrod přímo do mozku pacienta s epileptickým onemocněním napomáhá sledovat mozkové signály a tím definovat tzv. spouštěcí mechanismy epileptických záchvatů, následně jim předcházet a tím zvyšovat kvalitu života lidí s tímto onemocněním. Dalším příkladem je dávkování medikamentů na konkrétní místo v mozku u lidí postižených Parkinsonovou chorobou, kdy obranné mechanismy samotného mozku do něj účinné látky léku užívané orálně či nitrožilně nepustí. Pacientovi v takovém případě jsou zavedeny cévky do přesných lokalit v mozku a léky jsou jednou měsíčně podávány těmito cévkami na místo určení (cévky má pacient v hlavě permanentně). Podobným způsobem se řeší dávkování cytostatik přímo k mozkovému nádoru, kdy je pacient navíc vystaven daleko menším vedlejším účinkům léků. Společnost Renishaw při těchto lékařských zákrocích dodává potřebný software i hardware ke kompletní kontrole nad operací. Již ve fázi plánování operace neuroinspire software napomáhá detailně naplánovat operaci na modelu mozku pacienta. Neuromate robot je pak oporou neurochirurgovi při delikátním zásahu přímo na operačním sále. Výše zmiňovaný software i v průběhu operace proces kontroluje a podporuje (řídí robota apod.). Potřebné nástroje a cévky jsou také z produkce společnosti Renishaw. Po operaci ještě na sále systém ze skenu pacientovi hlavy vyhodnotí úspěšnost celé operace. Všechny výše popsané příklady byly již reálně aplikovány na desítkách pacientů.

Pacientům s Parkinsonovou chorobou jsou instalovány cévky pro dávkování medikamentů přímo do mozku. Hadičky, jež jsou vidět na obrázku, má pacient pod pokožkou lebky. Kovový díl za uchem je odepínatelný, slouží k dávkování léčiv a byl vyroben 3D tiskem

Budoucnost technických podniků

V zázemí výrobního podniku v Miskinu se vzdělávají mladí technici. S rostoucí poptávkou po jakémkoliv průmyslovém produktu logicky rostou také nároky na výrobu. I přes vysokou automatizaci je jasné, že výrobní podniky budou potřebovat stále více techniků, avšak těch je celosvětově dlouhodobý nedostatek. Již u dětí školního věku a zejména pak u jejich rodičů je potřeba probudit zájem o technické obory. Společnost se rozhodla zbořit mýty o „špinavé“ strojírenské práci. Doba umazaných montérek je již dávnou minulostí, vystřídala ji doba high-tech. V Miskinu vybudovala společnost Renishaw vzdělávací centrum, které pravidelně navštěvují žáci z okolních základních škol a často i formou hry si zde osvojují různé technické dovednosti. A není lepší cesty, jak se něco dozvědět, než to na vlastní oči spatřit a vlastníma rukama si to osahat. Výrobní haly zde v Miskinu jsou čisté, stroje zde pracuji ve vysoce automatizovaném provozu – jednu celou halu se 43 obráběcími stroji obsluhují jen tři lidé (!), dalších pět připravuje polotovary a potřebné nástroje do karuselových vozíčků, které jsou automaticky odebírány a po obrobení zase vráceny samotnými obráběcími centry. V montážních halách na výrobu zařízení pro 3D kovový tisk a enkodérů se již pohybuje o mnoho více pracovníků, ale čisto je tu úplně stejné, neboť neméně důležité je také pohodlí zaměstnanců.

Mnohostrannost společnosti Renishaw je neuvěřitelná, vyspělost na nejvyšší úrovni a celosvětový impakt jejích produktů jsou nesporným důkazem léty budované firemní kultury.

Eva Buzkován Miskin

Eva.buzkova@mmspektrum.com

Reklama
Vydání #12
Firmy
Související články
Ústav přístrojové a řídicí techniky na ČVUT v Praze

Počínaje tímto vydáním vám budeme představovat profesní ústavy jednotlivých strojních fakult technických vysokých škol. S ohledem na hlavní téma tohoto vydání jsme o strukturovanou prezentaci požádali ústavy zaměřené na automatizaci. Naší nabídku vyslyšelo pouze pražské pracoviště.

Moderní výukové systémy a laboratoře

O školství se traduje, že je velmi rigidní a rychlý rozvoj nových technologií lze jen velmi obtížně promítnout do současné výuky. Vše je ale nakonec hlavně o lidech. Jak se se současnými trendy v oblasti spojování materiálů vypořádává výuka na Ústavu strojírenské technologie na Fakultě strojní na ČVUT v Praze, a ne jen na to, jsme se ptali vedoucího tohoto ústavu docenta Ladislava Kolaříka.

Zcela jiné možnosti s aditivními technologiemi

Nadnárodní společnost General Electric napříč všemi svými dceřinými společnostmi neustále prohlubuje obrovské know-how. Vlastní zkušenosti s vývojem aditivně vyráběných částí zejména pro potřeby leteckého průmyslu přesahující již dvě dekády daly podnět ke vzniku zákaznického centra. GE Additive otevřela v roce 2017 zákaznické centrum (Customer experience center – CEC) kousek od Mnichova, kde firmám nabízí pomoc s nelehkými začátky s aditivními technologiemi.

Související články
Laserová i optická řešení a mnohem více

Pravidelné podzimní dny otevřených dveří uspořádala pro své současné i potenciální zákazníky koncem září společnost Lascam systems. Po tři dny mohli zájemci o laserové technologie navštěvovat showroom dceřiné společnosti Elya Solutions v Horních Počernicích, kde bylo v provozu více než sedm různých aplikací dceřiných i zastupujících společností. Jednotlivá stanoviště prezentovala široké portfolio aplikací a služeb, jež integrátorská společnost Lascam nabízí.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Soutěž pro středoškoláky

Jubilejní, již pátý ročník soutěže o Putovní pohár partnerských škol Siemens - Sinumerik Cup se letos konal v Mohelnici, v prostorech zdejší Střední školy technické a zemědělské a stejně jako před třemi lety, kdy tato škola byla hostitelem, i letos zdejší ředitel Jiří Ženožička se svým týmem organizaci pojal velmi profesionálně.

Veletržní válka světů

Redakce MM Průmyslového spektra věnovala šanghajskému veletrhu obráběcích strojů CCMT 2018 nemalou pozornost ve zpravodajství, které bylo uveřejňováno na webových stránkách v rubrice Očima redakce. V tomto článku a na přiložených obrázcích jsou zaznamenány veletržní postřehy, čínský kolorit, veletržní statistiky i holá fakta z oblasti čínského průmyslu. Něco málo o čínské výrobní technice a technologiích, které byly prezentovány na CCMT 2018, i pár dalších postřehů, jsme připravili do tohoto vydání.

Strojírenské fórum 2018: Zaměřeno na nové technologie a materiály

Příběh pátého ročníku Strojírenského fóra se začal psát 10. května 2018 na půdě Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně konferencí na téma moderní výrobní technologie a materiály s důrazem na aditivní výrobu z velké části kovových materiálů a na inovativní aplikace kompozitních materiálů. Na sto účastníků z řad výrobní a akademické sféry vyslechlo na 13 přednášek a následně v pozdních odpoledních hodinách se větší část z nich odebrala na exkurzi po šesti VaV pracovišťích zaměřených na nové technologie. Plný den poznání a nových setkání. Pojďme se k němu vrátit fotoreportáží.

Perspektivy čínského draka

Již několik let vám pravidelně v tomto čase přinášíme reportáže ze dvou klíčových strojírenských veletrhů celého asijského kontinentu, které jsou určitým barometrem srovnání postupného vývoje čínských výrobců obráběcích strojů a komponent, ale i pohledem na zvolené marketingové strategie nadnárodních společností při jejich penetraci na zdejší čínský trh – největší a nejprogresivněji rostoucí na světě. V lichých letech se v Pekingu v dubnu koná veletrh CIMT (China International Machine Tool Show), v sudých přibližně ve shodné době pak v Šanghaji veletrh CCMT (China CNC Machine Tool Fair). Aktuální postřehy z každého dne veletrhu jsme přinášeli prostřednictvím redakčního portálu mmspekturm.com a sociální sítě facebook, s tradičním komplexnějším pohledem na veletrh a čínský komoditní trh jako takový přicházíme nyní.

3D tisk v lékařském inženýrství

Aditivní technologie je velmi perspektivní výrobní metoda zejména pro svou možnost výroby tvarově složitých dílů, které by konvenčními postupy nebylo možné vyrobit vůbec nebo jen velmi obtížně, např. z několika kusů. Nevýhodou této technologie je pro většinu strojírenských aplikací vysoká drsnost povrchu takto vyrobených dílů, která se však paradoxně jeví jako velké plus při aplikacích v medicíně, kde nachází aditivní technologie velký potenciál. Jednu z prvních instalací stroje M2 cusing od německého výrobce Concept Laser uskutečnila společnost Misan u českého výrobce ortopedických a traumatologických implantátů, nástrojů a dalších zdravotnických prostředků společnosti ProSpon.

Technologie roku 2018

Další z řady odborných seminářů společnosti Misan v jejím sídle v Lysé nad Labem s názvem Technologie roku 2018 se uskutečnil v únoru ve spolupráci se společností Tungaloy. Hlavními tématy byly automatizace výrobních procesů, monitorování a propojování výrobních strojů a systémů a představení nových výrobních zařízení, nástrojů a technologií, které pak byly následně předvedeny v praktické části semináře při ukázkách obrábění. Bonusem na semináři byla přítomnost chairmana a CEO Okuma Europe a Okuma America Corporation Takeshiho Yamamota a senior manažera z oddělení obchodu Okuma Europe Ralfa Baumanna, kteří poskytli MM Průmyslovému spektru exkluzivní rozhovor.

Open House Pfronten

Koncem ledna 2018 se konalo pravidelné setkání uživatelů technologií DMG Mori ve výrobním středisku ve Pfrontenu. Akci již tradičně podpořila pobočka DMG Mori Czech, která svým parnerům zorganizovala možnost prohlídky sídla mateřské firmy v tomto bavorském městečku na úpatí Alp.

Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Nová kalírna zvýší kvalitu výrobků

Medin, jeden z největších evropských výrobců zdravotnických prostředků sídlící v Novém Městě na Moravě, v září oficiálně představil novou kalírnu. Nově instalovaná zařízení v kalírně rozšiřují nabídku služeb a současně zvyšují kvalitu výrobků. Její kapacitu mohou využívat také okolní strojírenské firmy.

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