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Qualitätssicherung Mit Präzision und ausgezeichneten Oberflächen

| Redakteur: Anne Richter

>> Bauteile in der Medizintechnik werden immer filigraner, die Fertigungstoleranzen schrumpfen weiter. Unabhängig davon erfordern schwer zerspanbare Werkstoffe in der Produktion der Medizintechnik entsprechendes Know-how. Trotz dieser steigenden Anforderungen ist es dem Unternehmen Synthes gelungen, die Produktivität bei zunehmender Qualität messbar zu steigern. Wesentlichen Anteil daran haben die Einstell- und Messgeräte von Zoller.

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Pro Werkzeugwagen werden zwischen 20 und 25 Werkzeuge gerüstet. So lässt sich das Rüsten in die Nebenzeiten verlagern.
Pro Werkzeugwagen werden zwischen 20 und 25 Werkzeuge gerüstet. So lässt sich das Rüsten in die Nebenzeiten verlagern.
(Bild: Zoller)

Das Unternehmen Synthes ist weltweit ein führendes Unternehmen in der Entwicklung und Produktion von Implantaten und Instrumenten für die Traumatologie, Wirbelsäulen- sowie Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. Im Werk in Tuttlingen sollte die Fertigung der medizinischen Instrumente innerhalb der Qualitätsrichtlinien flexibler und produktiver werden. Ausserdem wurde in Tuttlingen neben der Fertigung der ständig wiederkehrenden, jedoch kleinen Losgrössen im Jahre 2008 zusätzlich mit der Fertigung von komplexen Drehteilen begonnen. Deshalb sollte in ein universelles Einstell- und Messgerät investiert werden, mit dem sowohl das Vermessen von Fräs- als auch von Drehwerkzeugen abgedeckt werden konnte. Ziel war, mit diesem Einstell- und Messgerät Rüstzeiten und die Fehlerquote zu reduzieren sowie Maschinenlaufzeiten messbar zu steigern.

Zu grosser Aufwand bei der Werkzeugvermessung

Diese Vorgehensweise erwies sich, speziell bei Werkzeugen für den Langdrehbereich, als sehr komplex und zeitaufwändig, denn je filigraner die Drehteile, desto wichtiger wurde das Vermessen und Einstellen der Spitzenhöhe. Das universelle Einstell- und Messgerät war so für weitere Aufgaben blockiert. Mit dieser Situation wollte man sich nicht zufriedengeben. Zumal man in Tuttlingen mit jeweils ca. 15 Bearbeitungszentren im 3-Achs-Bereich und 5-Achs-Bereich sowie mehreren komplexen Langdrehmaschinen arbeitet und so entsprechend viele Werkzeuge im Einsatz hat. Deshalb entschieden sich die Verantwortlichen, in die Einstell- und Messgeräte «venturion 450» für Fräswerkzeuge und «hyperion» für Drehwerkzeuge von Zoller zu investieren. Mit Erfolg, wie sich zeigt.

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Rüstzeiten in die Nebenzeiten verlagert

Für jeden Auftrag wird heute eine Arbeitsmappe angelegt, für jedes Werkzeug eine eindeutige Identnummer vergeben. Dabei sind alle relevanten Werkzeugmerkmale, wie Auskraglängen zur Kollisionsvermeidung, Stücklisten zu den Werkzeugen etc. klar definiert und hinterlegt. Die gemessenen Werkzeug-Ist-Daten werden direkt von den Zoller-Einstell- und -Messgeräten auf einen Server geladen und gehen von da aus direkt an die jeweilige Maschine. Wurde die Werkzeugvoreinstellung bis dahin noch vom jeweiligen Maschinenbediener selbst durchgeführt, werden heute vom Mess- und Einstellraum auftragsbezogen Werkzeugwagen gerüstet. So konnten die Rüstzeiten nahezu komplett in die Nebenzeiten verlegt werden. Wolfgang Ley, Leiter des Bereichs 5-Achs-Bearbeitung konkretisiert die dadurch gewonnene Produktivität wie folgt: «Diese Umstellung hat zu einer enormen Zeiteinsparung geführt. So werden derzeit beispielsweise im Mess- und Einstellraum pro Schicht vier bis sechs Werkzeugwagen mit zirka 20 bis 30 Werkzeugen gerüstet. Hinzu kommen aber auch noch die Werkzeuge, die aus der laufenden Produktion wegen Standzeitende oder anderen Gründen gewechselt werden müssen. Ein weiterer Vorteil war die Reduzierung der Fehlerquote, denn durch das direkte Laden der Werkzeugdaten auf die Maschinen hat sich diese sicher um 80 Prozent reduziert.»

Produkthaftung: Dokumentation über Fertigungsablauf

Im Langdrehbereich liegt die Zeiteinsparung allerdings noch weitaus höher als bei den Fräswerkzeugen. Denn mit dem Einstell- und Messgerät «hyperion» lassen sich diese komfortabel und zuverlässig auf die Spitzenhöhe einstellen, die Daten für die Maschinensteuerung aufbereiten und innerhalb von Sekunden an die Steuerung der Maschine übertragen. Prozesssicher, reproduzierbar und allen Dokumentationspflichten entsprechend. Der lückenlose Nachweis innerhalb der Prozesskette ist in der Medizintechnik ohnehin von besonderer Bedeutung. Über 60 Prozent der Produkte gehen zum Mutterkonzern in die USA.

Dazu Walter Seeh, Produktionsleiter bei der Synthes Tuttlingen GmbH: «In den USA nimmt man die Produkthaftung sehr ernst. Diese nachweisbare Dokumentation über den kompletten Fertigungsablauf ist deshalb ein absolutes Muss. Zoller steht bei uns aber auch deshalb so hoch im Kurs, weil die Einstell- und Messtechnik der Werkzeuge am Anfang der Prozesskette steht und so die Basis für masshaltige Produkte mit ausgezeichneten Oberflächen bildet. Das sind ideale Voraussetzungen, um von Beginn an optimale Teile von der Maschine zu bekommen.»

Optimal für Arbeitsabläufe in der Medizintechnik

Dass die Fräswerkzeuge in Tuttlingen in einwandfreiem Zustand, vorgerüstet an die Maschinen kommen und Stillstandzeiten zwischen altem und neuem Auftrag messbar reduziert werden konnten, daran hat das «venturion 450» wesentlichen Anteil. Ein Einstell- und Messgerät, das für die Medizintechnik nahezu massgeschneidert ist, denn es lässt sich optimal auf die Produktionsabläufe in der Medizintechnik konfigurieren. Im 5-Achs-Bereich werden bei Synthes in Tuttlingen zirka 700 Artikel, im 3-Achs-Bereich etwa 300 Artikel gefertigt. Dieses Volumen will bewältigt werden. Facharbeiter aber sind – zumindest im Raum Tuttlingen und in der Schweiz auch – so gut wie nicht zu bekommen. Deshalb waren bei der Entwicklung des Konzepts mit dem Werkzeugwagen, der Arbeitskarte sowie der Installation der Zoller-Einstell- und -Messgeräte alle relevanten Mitarbeiter involviert. Dass man sich bei den Einstell- und Messgeräten in einem Benchmarking für Zoller entschied, hat freilich zahlreiche Gründe. Zunächst waren dies die absolute Präzision und Zuverlässigkeit der Geräte sowie die Mitarbeiter, die bereits seit Jahren hervorragende Erfahrungen mit Zoller haben. Hinzu kamen die einfache Bedienung und der bereits bekannte ausgezeichnete Service. <<

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