Łatwe rozpoczęcie automatyzacji

Automatyzacja produkcji elementów medycznych o wysokiej precyzji, powtarzalności i automatycznym wykonaniu stanowi w praktyce duje wyzwanie. Jednak dla Sistro Präzisionsmechanik jest to właściwy krok, aby nadal sprostać wysokim wymaganiom klientów. Wspólnie z GF Machining Solutions udało się zrealizować ten cel w zaskakująco krótkim czasie.

Najwyższa precyzja i dokładne powierzchnie to wymagania, z którymi codziennie mierzy się firma Sistro Präzisionsmechanik GmbH. Jako dostawca w czterech branżach – lotnictwo, precyzyjny przemysł maszynowy, technika uszczelnień i medycyna – od kilku lat rozwija się znakomicie, pomimo kryzysu gospodarczego na świecie. „Specjalizujemy się w rozwoju i produkcji mechatronicznych zespołów systemowych i elementów precyzyjnych. Ważne jest, aby techniki mechaniki precyzyjnej, elektroniki i montażu łączyć ze sobą perfekcyjnie. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w produkcji elementów precyzyjnych, możemy oferować skomplikowane rozwiązania problemów w prototypowaniu, produkcji pojedynczych elementów i małych serii, a także w montażu zespołów” – wyjaśnia DI Günter Höfert, który od siedmiu lat, jako współwłaściciel, pełni również funkcję dyrektora zarządzającego w Sistro.

Od 2007 roku obroty firmy podwoiły się do ponad siedmiu milionów euro. Z 62 pracownikami na powierzchni 3000 m², tyrolskie frezarki, tokarki, szlifierki, erodery i maszyny do obróbki powierzchni oferują wysokiej klasy usługi. Wykwalifikowany personel jest głównie szkolony przez „doskonałe tyrolskie przedsiębiorstwo szkoleniowe”.

Precyzja to wszystko

„Po tym, jak wcześniej zajmowaliśmy się wyłącznie produkcją prototypów, obecnie skupiamy się na małoseryjnej produkcji elementów precyzyjnych w ilościach od 100 do 500 sztuk rocznie. Zazwyczaj elementy te przechodzą skomplikowane procesy produkcyjne, aż po obróbkę powierzchni” – opisuje zakres usług firmy dyrektor zarządzający. Oprócz frezowania, toczenia, szlifowania, erozji i wykańczania powierzchni, Sistro oferuje także usługi specjalistyczne dla medycyny, takie jak czyszczenie, sterylizacja i pakowanie.

Kluczową wartością dodaną firmy Höfert widzi w złożoności i precyzji produkowanych elementów: „W tym zakresie powszechna jest dokładność od 3 do 5 µm. Oprócz maszyn i narzędzi, kluczową rolę odgrywa również wiedza na temat procesu produkcyjnego”.

Automatyzacja obróbki frezarskiej

Jeszcze siedem lat temu w Sistro produkcja odbywała się na jednej zmianie, z jednym pracownikiem na maszynę. Stopniowo Höfert przeszedł na dwuzmianową pracę i obsługę wielu maszyn. Od 2007 roku zainwestowano również znaczne środki w nowe maszyny do frezowania i erozji. Aby jeszcze lepiej sprostać wymaganiom klientów, pojawiła się konieczność częściowej automatyzacji produkcji. Priorytetem była stała wysoka jakość. „Chcieliśmy powoli i stopniowo wprowadzać technologię automatyzacji” – dodaje Höfert.

Dlatego zdecydowano się świadomie nie inwestować w zintegrowane linie produkcyjne. „Dla nas naturalnym krokiem było zakup bardzo dobrej maszyny 5-osiowej, która spełnia wysokie wymagania precyzji i jest wyposażona w prosty paletowy changer” – wyjaśnia, podkreślając, że przy inwestycji w automatyzację bardzo ważne jest zaangażowanie pracowników.

Szybka produkcja

Sistro poszukiwało rozwiązania, które umożliwi szybkie osiągnięcie wysokiej produktywności i jednocześnie pozwoli na rozwój własnej wiedzy w zakresie automatyzacji. Celem było zwiększenie tygodniowego czasu pracy z 72 do co najmniej 120 godzin w krótkim czasie.

Ze względu na różnorodność materiałów przetwarzanych z najwyższą precyzją (od tytanu, przez aluminium, po tworzywa sztuczne i specjalne stale), Höfert i jego zespół szczególnie zależało na partnerze, dla którego precyzja jest oczywista.

Mikron HPM 450U jako podstawa

Günter Höfert chciał szczególnie podczas tego projektu nie pozostawiać niczego przypadkowi i dokładnie przeanalizował kilka odpowiednich koncepcji. Ostatecznie wybór padł na Mikron HPM 450U od GF Machining Solutions, 5-osiową frezarkę umożliwiającą boczną automatyzację i zapewniającą dostęp do komory obróbczej. W połączeniu z bardzo kompaktowym 10-paletowym changerem WPC i magazynem narzędziowym ATC z 220 miejscami na narzędzia powstał pakiet, który dokładnie spełnia wymagania Höfert’a i Sistro: „Szczególnie przekonała nas kompaktowość i bardzo korzystny stosunek jakości do ceny całego rozwiązania”.

Mikron HPM 450U to uniwersalna, automatyczna maszyna do obróbki 5-osiowej, łącząca dynamikę z stabilnością. „Nasza Mikron HPM 450U oferuje możliwości obróbki od prostego wiercenia, przez skomplikowane obróbki 5-stronne, aż po 5-osiową obróbkę simultaniczną” – mówi Robin Manigatterer, inżynier sprzedaży GF Machining Solutions. Boczne załadunki zapewniają dostęp od przodu i niezakłóconą, przejrzystą pracę. Maszyna została celowo zaprojektowana jako rozwiązanie wyspowe, aby z jednej strony wyraźnie rozdzielić procesy produkcyjne, a z drugiej poznać możliwości automatyzacji.

Elementy o wysokich wymaganiach

Aby przetestować nową automatyzację, Sistro wybrało bardzo skomplikowany element, składający się z dwóch form, które muszą idealnie do siebie pasować pod względem geometrii. Powierzchnia zamknięcia musi spełniać bardzo wysokie wymagania dotyczące powierzchni. Wynik próbnej obróbki był przekonujący.

Dzięki specjalnemu cyklowi ITC 5x (inteligentna kompensacja termiczna) można było także kontrolować odkształcenia termiczne maszyny. „Dzięki ITC 5x gwarantujemy powtarzalność dokładności” – mówi Robin Manigatterer. Chociaż cykl trwa około 20 sekund, Höfert podkreśla, że jakość jest ważniejsza od czasu pracy: „Dzięki wysokiej precyzji, którą osiągamy teraz na Mikron HPM 450U, ręczne szlifowanie i polerowanie można zredukować o około 50%”. W efekcie uzyskuje się znacznie wyższą stabilność produktu i powtarzalność.

Partnerstwo jako koncepcja

Sistro od dłuższego czasu intensywnie współpracuje z GF Machining Solutions. W ciągu ostatnich dwóch lat zakupiono niemal wyłącznie frezarki i erodery tego szwajcarskiego producenta. „Koncepcja maszyn spełnia dokładnie nasze wymagania i świetnie pasuje do naszego zakresu produkcji – to warunek wysokiej wydajności. A ostatecznie decydujący jest również kontakt osobisty” – mówi Höfert. „Zarówno maszyny, jak i serwis oraz usługi GF Machining Solutions dotrzymują słowa”. To partner, na którego firma Sistro Präzisionsmechanik GmbH chce nadal polegać. I już po zaledwie dwóch miesiącach działalności udało się osiągnąć cel, jakim jest tygodniowy czas pracy na poziomie 120 godzin.