Automatické přesné frézování při výrobě lékařské techniky

Obráběcí centra Hermle jsou velmi přesná a zároveň poskytují široké a flexibilní možnosti využití. Společnost Fetzer Medical GmbH & Co. KG jako výrobce originálního vybavení na nich podle specifikací svých zákazníků vyrábí nejrůznější chirurgické nástroje a díly lékařské techniky.

Na obrázku 1 je pracovní prostor 5osého vysoce výkonného obráběcího centra C 22 U s NC naklápěcím otočným stolem s průměrem 320 mm, na kterém je namontovaný vícemístný upínací systém (0877). © Hermle AG

Od návrhu ke konečnému výrobku neboli All in one inclusive Labeling! – to je motto firmy Fetzer Medical GmbH & C. KG z německého Tuttlingenu, kterou v roce 2008 založil Peter Fetzer a která se řadí mezi středně velké podniky. Peter Fetzer navázal na dlouholetou rodinnou tradici ve vývoji a výrobě chirurgických nástrojů a lékařských přístrojů a rozhodl se, že ji rozvine dále. Záměrem firmy Fetzer Medical bylo působit výhradně jako nezávislý dodavatel vlastního originálního vybavení a vytvořit si pro to potřebné personální a technické předpoklady. Podnik zahájil rozsáhlý investiční, kvalifikační a certifikační program a také už v roce 2008 začal používat 5osé obrábění. Tato technologie měla umožnit velkou variabilitu v sortimentu i počtu vyráběných kusů a zároveň pružnost a rychlost v dodávkách. Obrábějí se všechny běžné materiály včetně titanu a společnost dodává zákazníkům hotové výrobky od prototypů nebo jednotlivých dílů až po sériově vyráběné součásti a kompletní přístroje. V současné době se na tom podílí 45 vysoce kvalifikovaných pracovníků, kteří pracují na nejmodernějších zařízeních. Většina výrobních operací – asi 75 % – zahrnuje náročné frézování a vrtání, k nimž Fetzer Medical od samého začátku využívá 5osá vysoce výkonná obráběcí centra dodávaná společností Maschinenfabrik Berthold Hermle AG z Gosheimu.

Na obrázku 2 je osmimístný zásobník k výměníku palet PW 250. Spolu s výměníkem palet a upínačem palet na stole 5osého vysoce výkonného obráběcího centra C 22 U je v systému celkem 11 palet (0948). © Hermle AG

Od ruční výroby jednotlivých dílů k průmyslové produkci

Bernd Zepf, vedoucí výroby ve společnosti Fetzer Medical, zdůvodňuje výběr strojů Hermle takto: „Stroje Hermle jsou pro kompletní 5osé obrábění na jedno nebo dvě upnutí ideální díky své masivní a tuhé konstrukcí gantry, systému tří os v nástroji a dvou os v obrobku, který umožňuje optimální přísuv nástroje, a také díky snadnému přístupu ke všem částem. Kromě toho už měli naši zaměstnanci i já osobně se stroji Hermle výborné zkušenosti, ať z hlediska jejich řízení a programování, relativně snadné obsluhy nebo pohotového a odborně fundovaného servisu. Tyto zkušenosti nám v roce 2008 umožnily rychle spustit technologii 5osého obrábění, konkrétně na nově koupeném 5osém vysoce výkonném CNC obráběcím centru typu Hermle C 40 U.“ S obchodními úspěchy bylo třeba kapacity rozšiřovat a následovalo několik dalších obráběcích center Hermle, z nichž některá byla vysoce automatizovaná. V současné době Fetzer Medical spolehlivě dodává originální vybavení mimo jiné díky pěti obráběcím centrům. Zatímco zpočátku první pořízené 5osé obráběcí centrum C 40 U přispělo ke zkvalitnění výroby a rozvoji know-how, dnes se používá především pro předvýrobu a obrábění prototypů, vzorků a malých sérií. Další dvě 5osá vysoce výkonná CNC obráběcí centra typu C 22 U jsou vybavena 11místnými výměníky/zásobníky palet typu PW 150 a flexibilně se používají k automatizované výrobě nejrůznějších součástí v sériích do 300 kusů.

Na obrázku 3 jsou zleva doprava Sascha Riesinger, vedoucí prodeje, Dipl. ekonom (FH) Jürgen Stickel, jednatel, a Bernd Zepf, vedoucí výroby, všichni ze společnosti Fetzer Medical GmbH & Co. KG v Tuttlingenu (0963). © Hermle AG

Schválené a certifikované procesy výroby na obráběcích centrech Hermle

Další úroveň automatizace představuje 5osé vysoce výkonné obráběcí centrum C 12 U v kombinaci s robotickou buňkou RS 05, na kterém vzniká výrobní řada nůžek, které jsou konstruovány jako modulární stavebnice. Do strojového parku Hermle patří také CNC obráběcí centrum typu C 800 V, na kterém se podle potřeby provádějí všeobecné operace pro přípravu výroby jako např. vytváření referenčních ploch nebo výroba přípravků. Všechna nainstalovaná obráběcí centra Hermle mají v podstatě stejnou koncepci a stejný způsob řízení a obsluhy, což pro operátory přináší výhody ve vysoké míře opakování při zaučování, možnosti využít dosavadní zkušenosti a vysoké úrovni bezpečnosti. Díky tomu jsou tyto stroje také obecně pozitivně přijímány. Projevuje se to zvyšováním produktivity strojů, z nichž se část používá v jednosměnném provozu, ale zmiňovaná obráběcí centra s automatickým nakládáním pomocí paletového nebo robotického systému mohou samozřejmě pracovat jako bezobslužná zařízení také v noci nebo o víkendu. Kromě těchto technických aspektů jsou ve velmi náročném oboru výroby chirurgických nástrojů a lékařských přístrojů důležité také další předpoklady. Podle evropských a amerických předpisů musí být výrobní a kontrolní zařízení pro chirurgickou a obecně lékařskou techniku důsledně schvalována a certifikována. Při certifikaci pro USA je velkou výhodou, že mnoho amerických výrobců lékařské techniky vyrábí na obráběcích centrech Hermle, která už mají schválená. Díky tomu je schvalování jednodušší a rychlejší také pro Fetzer Medical a pro zákazníky se zkracuje celková doba uvádění výrobků na trh.