PROZESSSICHER MEDIZINPRODUKTE - dynamic precision
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09/2014
Medical
HEIDENHAIN-Steuerungen in der Medizintechnik
dynamic
precision
STÖREINFLÜSSE IN DER FERTIGUNG
WIRKSAM KOMPENSIEREN
MEDIZINPRODUKTE
PROZESSSICHER
HERSTELLEN
Dynamic
Precision –
präzise Bauteile
effizient
fertigen
Medical 09/2014
Editorial
Liebe Klartext-Leserinnen,
liebe Klartext-Leser,
vollendete Oberflächen, außerordentliche
Präzision und eine effiziente Herstellung:
Das sind zwingende Anforderungen an
medizintechnische Produkte, deren Qua-
lität die Gesundheit und Lebensqualität
von Patienten maßgeblich beeinflusst.
Perfekt darauf abgestimmt erscheinen die
HEIDENHAIN-Steuerungen der neuesten
Generation.
Bei der spanenden Bearbeitung von medi-
zintechnischen Werkstücken überwinden
die Steuerungen die Grenzen sich schein-
bar widersprechender Anforderungen. Ma-
ximale Bearbeitungsgeschwindigkeit muss
nicht mehr mit einer eingeschränkten Ge-
nauigkeit oder Oberflächengüte erkauft
werden – und umgekehrt. Das Funktions-
paket Dynamic Precision therapiert
das klassische Problem wirkungsvoll und
steigert die Leistungsfähigkeit moderner
Werkzeugmaschinen.
Dieser Klartext gibt Ihnen einen Über-
blick über die wichtigsten Funktionen von
Dynamic Precision und vermittelt deren
Vorzüge für die Medizintechnik. Zwei
Reportagen berichten beispielhaft von Impressum
Anwendern, die das hohe Potential der
NEU
HEIDENHAIN-Steuerungen beim Herstel- Herausgeber
len von Implantaten und medizinischen DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH
Werkzeugen nutzen. Dabei stellen sie sich Postfach 1260
der Herausforderung, Unikate geradezu in 83292 Traunreut, Deutschland
Serie zu fertigen. Tel: +49 8669 31-0
HEIDENHAIN im Internet:
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Freude am Lesen!
2
Inhalt
Medizintechnik – Einfach nur zerspanen?
Besondere Anforderungen in einem anspruchsvollen Markt 4
Komplexe Abläufe im Griff haben
Maßgeschneiderte TNC-Funktionen für die Medizintechnik 7
Neustart in der Medizintechnik
Wirtschaftliche Fertigung von Unikaten und kleinen Losen 10
TNC setzt Maßstäbe bei Medizinprodukten
Leitner AG erfüllt hohen Qualitätsanspruch ihrer Kunden 12
Verantwortlich Redaktion und Layout Bildnachweis
Frank Muthmann Expert Communication GmbH alle Abbildungen
E-Mail: info@heidenhain.de Richard-Reitzner-Allee 1 © DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH
Klartext im Internet: 85540 Haar, Deutschland
www.klartext-portal.de Tel: +49 89 666375-0
E-Mail: info@expert-communication.de
www.expert-communication.de
Klartext Medical + 09/2014 3
Vorschau
Medizintechnik – Einfach nur zerspanen?
Besondere Anforderungen in einem anspruchsvollen Markt
Bei allen Produkten aus dem Bereich belasten den Produktionsprozess durch gative Auswirkungen. Dynamische oder
Medizintechnik geht es um die Ge- nicht wertschöpfende Aufgaben wie eine thermisch bedingte Fehler werden damit
sundheit – und damit um den Erhalt umfassende Dokumentationspflicht, um- ebenso reduziert wie Fehler durch Werk-
oder die Wiederherstellung von Le- fangreiche Validierungsvorgaben oder de- zeugformabweichungen. Sie werden im
bensqualität und Lebensfreude. Kein taillierte Vorschriften zu Prozessabläufen. Prozess automatisiert kompensiert und
Wunder also, dass Patienten, Ärzte Die Vorschriften machen nicht allein Qualität dokumentiert.
und Therapeuten höchste Anforderun- und Produktivität zu maßgeblichen Wettbe-
gen an sie stellen. Für die Hersteller werbsfaktoren, sondern auch ihre eigene Somit erfüllen die TNC-Steuerungen die
medizintechnischer Produkte, insbe- Umsetzung. Ziel der Medizintechnikbran- Forderungen der Fertigung ebenso wie
sondere im Bereich der spanenden che ist deshalb die effektive Umsetzung der der internationalen Richtlinien an eine
Fertigung, hat das tiefgreifende Konse- Vorschriften im Produktionsprozess ohne konstante Produktqualität unter Berück-
quenzen. Sie bewegen sich in einem Produktivitätseinbußen. Entsprechend for- sichtigung und Dokumentation aller be-
ganz besonderen Fertigungsumfeld, dert die Medizintechnikbranche von ihren kannten Einflüsse auf die Bauteilgenau-
in dem einfache Zerspanungsauf- Lieferanten ein Produktionsequipment, das igkeit. Der Bediener einer TNC-Steuerung
gaben schnell zu hochkomplexen diese Anforderungen erfüllt. hat tatsächlich alle fertigungsrelevanten
Produktionsabläufen werden. Parameter für medizintechnische Produk-
TNC-Steuerungen bieten von der Unikat- te jederzeit im Griff und kann einfach auf
Die spanende Fertigung medizintech- bis zur Serienfertigung praxisorientierte Lö- höchstem Niveau zerspanen!
nischer Produkte kennzeichnet stark sungen für eine präzise und wirtschaftliche
schwankende Losgrößen und eine nahe- Zerspanung. Perfekte Konturen und Ober-
zu unendliche Variantenvielfalt. Während flächen ohne Nachbearbeitung sind zum
beispielsweise im Dentalbereich die Se- Beispiel eine ganz wesentliche Vorausset-
rienproduktion von Unikaten Einzug hält, zung für die Wirtschaftlichkeit in der Unikat-
führt bei medizinischen Instrumenten die fertigung. Effizienz in der Serienfertigung
Variantenvielfalt zu kleinen Losen. Hüft- erreichen TNC-Steuerungen, indem sie alle
und Kniegelenke entstehen dagegen in ei- Bauteile reproduzierbar genau fertigen.
ner kosteneffizienten, prozessorientierten
Serienfertigung. Gepaart sind diese Fer- Dazu verfügen sie über zahlreiche Funk-
tigungsarten mit sehr hohen Ansprüchen tionen und Optionen, die von der Simu-
an Oberflächengüte, Konturgenauigkeit lation bis zur laufenden Fertigung alle nur
sowie Maßhaltigkeit. ein Ziel haben: Sie kontrollieren den Fer-
tigungsprozess direkt auf der Steuerung
Zusätzlich müssen auch noch internationa- unter Berücksichtigung der realen Ma- Zerspanen auf höchstem Niveau – mit der
le Vorschriften eingehalten werden. Diese schinenkinematik und kompensieren ne- High-End-Steuerung TNC 640.
4
Funktionen
Komplexe Abläufe einfach im Griff haben
Maßgeschneiderte TNC-Funktionen für die Medizintechnik
TNC-Steuerungen von HEIDENHAIN
bieten zahlreiche Vorteile für das
anspruchsvolle Fertigungsumfeld in
der Medizintechnik. Ihre Funktionen
führen die hochgenaue Zerspanung
sowie die aufwendige Einhaltung von
Normen und Vorschriften in einem
effizienten Produktionsprozess zusam-
men. So finden eine konstant hohe
Oberflächenqualität, die sichere Ein-
haltung enger Toleranzen, hohe Bear-
beitungsgeschwindigkeit und die pro-
duktionsbegleitende Dokumentation
bzw. Validierung komplexer Prozesse
zusammen.
dynamic
precision
Hohe Genauigkeit, kurze Bearbeitungszeit und optimale Oberfläche einer Brücke.
Dynamic Precision: schnell, dadurch eine höhere Genauigkeit bei glei- Ruck zu erhöhen und die Bearbeitungszeit
produktiv und wirtschaftlich cher Geschwindigkeit oder eine höhere deutlich zu verkürzen.
Geschwindigkeit bei gleicher Genauigkeit.
Für die qualitäts- und genauigkeitsorien- In vielen Fällen ist sogar eine Erhöhung Die Funktion AVD (Active Vibration Dam-
tierte Medizintechnik begrenzen dynami- beider Faktoren möglich. Hohe Genauig- ping) unterdrückt dominante niederfre-
sche Fehler in vielen Fällen Produktivität, keit bei schneller Bearbeitung bedeutet quente Schwingungen (Aufstellschwin-
Wirtschaftlichkeit und Effizienz. Sie ver- dabei auch eine Erhöhung der Produktivi- gungen oder Elastizität im Antriebs-
hindern, dass für eine schnellere Bearbei- tät. Stückkosten sinken ohne Beeinträchti- strang) und ermöglicht so ein schnelles
tung die Maschinendynamik erhöht wer- gung der Konturgenauigkeit und der Ober- und vibrationsfreies Fräsen. Dadurch
den kann, andernfalls hinterlassen sie am flächenqualität. Gerade im Bereich der reduzieren sich die Bearbeitungszeiten,
Werkstück sichtbare Oberflächenfehler Unikate und kleinen Lose sorgt Dynamic ohne dass die Oberflächenqualität des
und messbare Geometrieabweichungen. Precision also auch für mehr Wirtschaft- Werkstücks leidet.
Die dynamischen Fehler nehmen im All- lichkeit und ist damit besonders interes-
gemeinen zu, je schneller NC-Program- sant für die Medizintechnik. Mit den Optionen PAC (Position Adapti-
me abgearbeitet werden. Eine Beschleu- ve Control), LAC (Load Adaptive Control)
nigung des Bearbeitungsprozesses geht Mit der Funktion CTC (Cross Talk Com- und MAC (Motion Adaptive Control) ist
so auf Kosten der Genauigkeit und der pensation) bietet HEIDENHAIN eine es möglich, Maschinenparameter in Ab-
Oberflächengüte. Steuerungsoption zur Kompensation der hängigkeit von den Achspositionen (PAC),
beschleunigungsabhängigen Positionsab- der aktuellen Masse bei Linearachsen
Die Funktionen von Dynamic Precision weichungen am Tool Center Point (TCP). bzw. Massenträgheit bei Rundachsen
zielen auf die zeiteffiziente Fertigung Mit Hilfe von CTC ließ sich an Testkontu- sowie der aktuellen Reibkräfte (LAC) und
genauer Werkstücke mit hoher Oberflä- ren die mit einem Kreuzgittermessgerät Eingangsgrößen wie Geschwindigkeit,
chengüte ab und reduzieren wirkungsvoll gemessene mittlere Abweichung um bis Schleppfehler oder Beschleunigung eines
die dynamischen Fehler. Sie ermöglichen zu 80% reduzieren. Dies erlaubte es, den Antriebs (MAC) zu ändern.
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Die Funktionen von Dynamic Precision kalibrieren, sondern sichert auch alle Daten Wenn die Kalibrierkugel fest auf dem Ma-
können sowohl einzeln als auch in Kombi- zu Änderungen an der kinematischen Kon- schinentisch platziert ist, kann der Ablauf
nation eingesetzt werden. Sie reduzieren figuration. Dadurch können nicht nur ein- sogar automatisiert zwischen den einzel-
wirkungsvoll die dynamischen Fehler von mal ermittelte Konfigurationen später ein- nen Bearbeitungsprozessen erfolgen. So
Werkzeugmaschinen, verbessern das dy- fach wiederhergestellt werden. Auch der kann einerseits eine hohe gleichbleibende
namische Maschinenverhalten, erzielen Dokumentationspflicht in der Medizintech- Qualität sowohl in der Serie wie in der Ein-
eine höhere Steifigkeit am TCP und er- nik wird unkompliziert Rechnung getragen. zelteilfertigung erreicht werden. Anderer-
möglichen so das Fräsen an der Grenze seits können in der Medizintechnik vorge-
des technologisch Möglichen unabhängig KinematicsOpt fasst spezielle Antastzy- schriebene Prüf- und Validierprozesse mit
vom Alter der Maschine, ihrer Beladung klen so zusammen, dass sie vollständig deutlich kürzeren Unterbrechungen des
und der Bearbeitungsposition. in die TNC-Steuerungen integriert sind Produktionsprozesses und weniger Auf-
und als eigene Option aufgerufen wer- wand durchgeführt werden.
den können. Das Prinzip ist denkbar ein-
KinematicsOpt: fach: Mit einem schaltenden 3D-Tastsys-
Maschinenkinematik immer tem, z.B. TS 740, wird die Position einer 3D-ToolComp: Mit dem
perfekt kalibriert exakten Kalibrierkugel in verschiedenen echten Fräserradius arbeiten
Drehachsstellungen gemessen. Als Er-
Bei Unikaten und kleinen Losen unterlie- gebnis bekommt der Bediener ein Proto- Trotz aller Präzision bei der Werkzeugher-
gen Maschinenkomponenten auch verhält- koll, in dem die tatsächliche Genauigkeit stellung: Vor allem Radiusfräser haben
nismäßig starken Temperaturschwankun- beim Schwenken zum aktuellen Zeitpunkt keine einheitliche Geometrie, der Radius
gen. Wenn sich also die reelle Maschine ersichtlich ist. Auf Wunsch optimiert jedes einzelnen Werkzeugs weicht in der
aufgrund der Temperatureinflüsse während KinematicsOpt auch gleich automatisch Regel ganz individuell von der idealen
der Bearbeitung verändert, dann müsste die gemessenen Achsen. Die notwendi- Kreisform ab. Für eine hochpräzise Bear-
auch die kinematische Transformationsket- ge Änderung der Maschinendaten erfolgt beitung ist das ein Manko, denn der von
te entsprechend angepasst werden. Bei ebenfalls automatisch. Der Bediener be- der Steuerung berechnete Berührungs-
dieser komplexen Aufgabe unterstützen nötigt keine detaillierte Kenntnis über die punkt des Fräserradius mit dem Werk-
HEIDENHAIN-Steuerungen den Bediener kinematische Konfiguration der Maschine stück stimmt nicht mit dem tatsächlichen
durch die Software-Option KinematicsOpt. und kann seine Fräsmaschine binnen we- Radius überein – und das bei jedem neu
Sie übernimmt dabei nicht nur das Nach- niger Minuten selbst nachkalibrieren. eingewechselten Fräser.
Konturabweichung µm
Z[mm]
X[mm]
Y[mm]
Die TNC-Funktion KinematicsOpt vermisst Dreh- und Schwenkach-
Einfluss der Rundachsen: Lagefehler der A-Achse in sen mit Hilfe einer Kalibrierkugel einfach und schnell. Die möglichen
+ y (Y0A 0,017; Z0A 0,0044; X0C -0,005; Y0C 0,003) Abweichungen werden über die Kinematiktabelle kompensiert – je nach
Formabweichungen um Faktor 500 vergrößert. Kundenwunsch auch mit Protokoll.
6
Funktionen
Konturabweichung µm 15
Radiusabweichung in µm
10
5
0
Z[mm]
-5
-10
X[mm]
-15
Y[mm] 0 20 40 60 80
Winkel in °
Werkzeugformabweichung beeinflusst die Konturgenauigkeit Radiusabweichungen an einem Kugelfräser.
bei unterschiedlichen Eingriffswinkeln (Formabweichungen
um Faktor 500 vergrößert).
Mit der Option 3D-ToolComp steht eine NC-Programm mit Flächen-Normalen- speziellen Zyklus so vermessen, dass
leistungsfähige, dreidimensionale Werk- sätzen (LN-Sätzen) vom CAM-System die TNC-Steuerung diese Daten direkt
zeug-Radiuskorrektur zur Verfügung. Über erzeugt werden. In den Flächen-Norma- verwenden und in einer Korrekturtabel-
eine Korrekturwerttabelle lassen sich lensätzen sind der theoretische Mittel- le dokumentieren kann. Somit muss der
winkelabhängige Delta-Werte definieren, punkt des Radiusfräsers und auch die Maschinenbediener im NC-Programm die
die die Abweichung des Werkzeugs von Werkzeugorientierung in Bezug zur Werk- Werkzeugkorrektur nicht erneut vorneh-
der idealen Kreisform beschreiben. Die stückoberfläche festgelegt. men. Die TNC-Steuerung hat die variablen
TNC-Steuerung korrigiert dann den Ra- Einflüsse durch Werkzeugformabweichun-
diuswert, der am aktuellen Berührungs- Die Korrektur erfolgt auch hier automati- gen automatisiert im Griff und erfüllt da-
punkt des Werkzeugs mit dem Werkstück siert durch die TNC-gesteuerte Werkzeug- mit einen wichtigen Punkt für den siche-
definiert ist. Um den Berührungspunkt maschine. Dazu wird die Form des Werk- ren Bearbeitungsprozess nach geltenden
exakt bestimmen zu können, muss das zeugs mit einem Lasersystem und einem medizintechnischen Anforderungen.
Kreuzgittermessgeräte
Kreuzgittermessgeräte wie das HEIDENHAIN KGM 282 eig-
nen sich zur dynamischen Prüfung des Bahnverhaltens von
CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen. Mit dem Kreuzgitter-
messgerät können z.B. Kreisformtests mit Radien von 115 mm
bis hinab zu 1 µm bei Bahnvorschüben bis zu 80 m/min gefah-
ren werden. Die berührungslose Abtastung erlaubt außerdem
Freiformtests über beliebige Konturen in zwei Achsen.
Auf diese Weise erfasst das Kreuzgittermessgerät beliebige
Bewegungen in einer Ebene und gibt die Messwerte für bei-
de Achsen separat aus. Seine Vorteile sind einerseits die be-
rührungslose Messung, d.h. es gibt keine Reibungseinflüsse.
Andererseits haben die Geometriefehler der Maschine bei
Kreisformtests mit sehr kleinen Radien keinen Einfluss auf
das Messergebnis.
Klartext Medical + 09/2014 7
Neustart in der Medizintechnik
Wirtschaftliche Fertigung von Unikaten und kleinen Losen
Für ein junges Unternehmen ist der Erfolgreicher Neuanfang mit nungen und Daten, die anschließend
Einstieg in die Medizintechnik mit der passenden Maschine mit dem CAD/CAM-System Hypermill
Implantaten und chirurgischen Werk- in lauffähige Bearbeitungsprogram-
zeugen spannend und herausfordernd. Den Anfang machte eine Mikron UCP me umgesetzt werden. Der Übergang
LEX Feinmechanik GmbH zeigt, dass 600 Vario von GF Machining Solutions vom CAD/CAM-System zur HEIDEN-
es gelingen kann, und setzt durchgän- mit einer iTNC 530. Martin Lex: „Die HAIN-Steuerung funktioniert problem-
gig auf Bearbeitungszentren von GF Maschine hat sich von Anfang an be- los: Die Programmgenerierung nutzt
Machining Solutions und die HEIDEN- währt – sie passt genau zu unserem HEIDENHAIN-Zyklen, z.B. zum Ausdre-
HAIN-Steuerung iTNC 530. Teilespektrum.“ Darauf entstehen mit hen, Bohren oder Gewindebohren. Das
5-Achs-Simultanbearbeitung zum Bei- erleichtert nachträgliche Schnittdatenop-
Im Interview erzählt Junior-Chef Martin spiel Knie-Prothesen, Knochenplatten timierungen und vermeidet bei kleine-
Lex, wie die Werkstatt seines Großva- oder chirurgische Instrumente und ren Anpassungen die Schleife über das
ters als Innovations-Schmiede für Den- vieles mehr. Die Kunden liefern Zeich- CAD/CAM-System.
taltechnik fungierte. Schon vor 30 Jahren
entsprang hier die Idee für ein Werkzeug,
das die praktische Umsetzung eines Ge-
bissabdrucks aus Silikon möglich machte.
Viele Jahre später kam erneut Leben in
den historischen Arbeitsort: Schrittweise
entstanden erste Produkte für die Medi-
zintechnik. Schnell wurde klar, dass eine
zeitgemäße Maschinenaustattung und
CAD/CAM-Systeme zwingend sind. Mit
passendem Feinmechanik-Know-how und
Kontakten in die Branche gründeten Vater
und Sohn Lex 2006 ihr neues Unterneh-
men LEX Feinmechanik GmbH und star-
teten 2007 mit einer neuen Halle durch.
Martin Lex setzt auf Durchgängigkeit bei Maschine und Steuerung.
8
Praxisbericht
Aufgaben mit der schiedlichster Teile bei einer guten Auslas- Konstruktion der Produkte mit eigenem
TNC schnell umsetzen tung erleichtern – zukünftig verstärkt durch Fertigungs-Know-how unterstützen kann.
mannlose Nachtschichten. „Häufig entsteht die geforderte Qualität in
„An der iTNC schätzen wir die Möglich- sehr kurzer Zeit“, so der Geschäftsführer.
keit, die Programme klar zu strukturie- „Die Teile laufen auch schon mal länger“,
ren – das macht die Orientierung in den so Lex. Die iTNC 530 hat sich als beson- Den Start in die Medizintechnik jedenfalls
langen Bearbeitungsprogrammen einfa- ders prozesssichere Steuerung bewährt hat LEX Feinmechanik gemeistert. Ne-
cher“, so Martin Lex. Auf die Simulation und hat auch mit der Automatisierung ben den technischen Herausforderungen
der Bearbeitungsprogramme direkt an des Mikron-Bearbeitungszentrums leich- kamen noch Zertifizierungen hinzu wie
der Steuerung möchte bei LEX niemand tes Spiel: Das Palettenwechselsystem zuerst die ISO 9001 und anschließend
verzichten. Erst unter realitätsnahen Be- wird ausschließlich über die HEIDENHAIN die ISO 13485, die für ein kleines Unter-
dingungen werden z.B. werkzeugbezo- iTNC 530 programmiert. Mikron nutzt dazu nehmen einen vergleichsweise hohen
gene Probleme wie Abweichungen bei die bewährten Klartext-Funktionen zur Pa- Aufwand darstellen. Der Mut zum Neuan-
Kreisübergängen noch rechtzeitig vor der letten-Verwaltung, sodass sich die Maschi- fang wird mit wachsendem Interesse der
Bearbeitung erkannt. Lob erhält die HEI- nenbediener schnell zurechtfinden. Die Medizintechnik belohnt und hat schließ-
DENHAIN-Steuerung auch für die unkom- Steuerung sorgt dafür, dass für jede Palet- lich zur Anschaffung eines neuen leis-
plizierten Antastzyklen, die das Einrichten te die jeweiligen Presets und Nullpunktver- tungsstarken Bearbeitungszentrums von
erleichtern. schiebungen aktiviert werden. GF Machining Solutions geführt.
Bearbeitet werden typischerweise Titan- Ein Sicherheitsplus für die automatisierte
legierungen, Chromnickelstahl, aber auch Bearbeitung ist z.B. der für Mikron spe-
Kunststoffe. Oberflächengüte und Homo- zifische Zyklus 307. Der Kalibierzyklus
genität der Oberfläche unterliegen einem kompensiert temperaturbedingte Abwei-
hohen Qualitätsanspruch. Die spanende chungen der Rundschwenkachse und be-
Bearbeitung der Freiformflächen sollte op- stimmt den Drehpunkt der C-Achse exakt.
tisch makellos sein – im OP wird darauf be- LEX Feinmechanik GmbH
sonderer Wert gelegt. Das Ziel einer hohen
Fertigungseffizienz verbietet eine mechani- Herausforderungen mit LEX Feinmechanik GmbH ist ein
sche Nachbearbeitung. Es gilt, das Potenti- Kundennähe und durchgängiger Familienbetrieb im bayerischen
al der iTNC 530 und der Mikron-Maschinen Technik meistern Voralpenland zwischen München
auszureizen. Falls notwendig, können wei- und Salzburg, direkt am Chiemsee
tere Bearbeitungen wie Glasstrahlen oder Als kleines Unternehmen besitzt LEX Fein- gelegen. Das Fertigungsspektrum
Passivieren danach erfolgen. mechanik ausreichend Freiräume, seine umfasst Implantate, OP-Instrumen-
Kunden direkt zu unterstützen. Denn viele tarien, Komponenten und Geräte für
der medizinischen Werkstücke sollen sich die Humanmedizin.
Mit einfacher Automatisierung durch besondere Eigenschaften auszeich-
effizient und flexibel fertigen nen. Nicht selten machen Optimierungen ++www.lex-feinmechanik.de
etliche Prototypen notwendig und bean-
Kleine Losgrößen von 10 bis 100, viele Ein- spruchen entsprechend lange Zeiträume. GF Machining Solutions GmbH
zelteile und Prototypen sind nicht die bes- Der direkte Kontakt zu den Auftragge-
ten Voraussetzungen für eine wirtschaftli- bern verkürzt Wege und Zeiten, sodass ++www.gfms.com/de
che Herstellung: Besondere Anstrengun- LEX Feinmechanik in einigen Fällen die
gen sind erforderlich, um die Fertigung
flexibel und zugleich effizient zu gestalten.
Im Idealfall sollte schon die erste Bearbei-
tung Gutteile erzeugen. Getrieben durch
eine gestiegene Nachfrage, entschei-
det sich LEX Feinmechanik für ein
weiteres Bearbeitungszentrum
von GF Machining Solutions,
eine Mikron HPM 450U
mit integriertem Pa-
lettenwechsler. Zur
gewohnt hohen Prä-
zision und Dynamik
kommt nun noch
Implantate und chirurgi-
eine praktische Au-
sche Werkzeuge haben ei-
tomatisierungslösung. nen außerordentlich hohen
Das soll die Fertigung unter- Qualitätsanspruch.
Klartext Medical + 09/2014 9
TNC setzt Maßstäbe bei Medizinprodukten
Leitner AG erfüllt hohen Qualitätsanspruch ihrer Kunden
Der Blick in die Werkstatt bestätigt, Aufwand bewältigen, weil alle Prozesse GF-Maschinen stehen in einer klimatisier-
dass sich dieser Zulieferbetrieb voll dokumentiert werden und rückverfolg- ten Halle. Nach dem Wochenende nutzt
und ganz auf die Medizintechnik kon- bar sein müssen. Leitner die TNC-Funktion KinematicsOpt,
zentriert: weißer Boden, blitzsaubere die Dreh- und Schwenkachsen mit Hilfe
Arbeitsplätze, die Messgeräte liegen Leitner fertigt als Zulieferbetrieb Prototy- einer Kalibrierkugel einfach und schnell
ordentlich aufgereiht auf den Werk- pen und Kleinserien von 5 bis 50 Stück. vermisst. Die möglichen Abweichungen
bänken. Daniel Müller, Inhaber und Die Projekte laufen nicht selten über ein werden über die Kinematiktabelle kom-
Geschäftsführer der Leitner AG im bis zwei Jahre, weil ein Instrument immer pensiert – je nach Kundenwunsch auch
schweizerischen Busswil, setzt auf wieder von Ärzten getestet und weiter op- mit Protokoll. So gelingt es, Genauigkei-
hochmotivierte Mitarbeiter und bie- timiert wird. Aber es muss auch mal ganz ten über lange Bearbeitungszeiten kons-
tet ihnen beste Arbeitsbedingungen: schnell gehen, wenn kurzfristig ein Auftrag tant zu halten, wie z.B. bei der Fräsbear-
Mit neun Mikron Hochgeschwindig- eingeht. „Wir müssen hochflexibel sein“, beitung einer Knochenplatte aus Titan, die
keits-Bearbeitungszentren von GF erläutert Müller, „und immer wieder in- sechs Tage durchgehend lief. Die Maßab-
Machining Solutions, ausgestattet mit telligente Lösungen finden, um möglichst weichung betrug hier gerade mal 5 µm.
HEIDENHAIN iTNC 530-Steuerungen, schnell und möglichst präzise zu sein.“
gelingt es Leitner, Medizinprodukte Die Einheit Werkzeug-Maschine-Steue-
von höchster Qualität wirtschaftlich zu rung ist für die Leitner AG Voraussetzung,
fertigen. Zusammenspiel von Maschine und gute Qualitäten zu fertigen – gepaart mit
Steuerung sorgt für Präzision Wissen und der langjährigen Erfahrung.
Für Zulieferer der Medizintechnik gibt „Wir verlassen uns auf unsere moder-
es einige Hürden zu überwinden: „Die Daniel Müller setzt auf die hohe Genauig- ne Ausstattung“, bestätigt Produktions-
regulatorischen Vorschriften in der Medi- keit, die die Kombination von Mikron-Ma- leiter Michael Andres. Für ihn passt die
zinaltechnik sind sehr hoch“, erklärt Da- schine und HEIDENHAIN-Steuerung leis- hohe Dynamik der Hochgeschwindig-
niel Müller, Geschäftsführer der Leitner tet. Ein Grund ist die herausragende Stei- keits-Bearbeitungszentren perfekt zu den
AG. Seine Kunden – weltweit namhaf- figkeit der Bearbeitungszentren von GF HEIDENHAIN-Steuerungen, die dieses
te Hersteller chirurgischer Instrumente Machining Solutions. Die TNC-Steuerung Potential ausreizen.
und Implantate – haben höchste Quali- sorgt mit ihrer präzisen Bewegungsfüh-
tätsansprüche. So muss Leitner einer- rung für hochgenaue Konturen. Tempera- Die Mechaniker entwickeln spezielle
seits einwandfreie Bauteile liefern und turschwankungen hat Leitner gut im Griff: Aufspannungen, sodass die Werkstücke
gleichzeitig den großen administrativen Die an sich schon sehr temperaturstabilen möglichst selten umgespannt werden
10Praxisbericht
Titan-Implantate, die an der Wirbelsäule eingesetzt werden. Mit der Engagierte Maschinenbediener: Bei der Leitner AG sind die Mitarbeiter
iTNC 530 erreicht die Leitner AG brillante Oberflächen und spart sich vom NC-Programm bis zum fertigen Teil für den gesamten Fertigungspro-
aufwendige Nacharbeit. zess verantwortlch.
müssen. Eine Handgelenksplatte wird Die Mechaniker arbeiten gerne mit den können. Er spürt jede Möglichkeit auf, die
z.B. in zwei Aufspannungen hochgenau HEIDENHAIN-Steuerungen. „Alles ist Effizienz zu verbessern. Mit dem integrier-
gefräst. Danach wird nur noch poliert und durchdacht“, sagt Michael Andres. „Man ten Palettenwechsler der Mikron-Bearbei-
gereinigt. Die Qualität stimmt. „Das ist weiß sofort, wo die Funktionen sind.“ Auch tungszentren von GF Machining Solutions
fantastisch, die Präzision, die wir da hin- wenn die meisten NC-Programme am steigert Leitner seine Maschinenauslas-
kriegen“, schwärmt Daniel Müller. CAM-System entstehen, optimiert Leitner tung. Die Produktion wird effizienter, weil
direkt an der Steuerung: die Mechaniker ein Mitarbeiter zwei Maschinen bedienen
verändern Anfahrwege, regeln den Vor- kann, weniger Unterbrechungen entste-
„Maschinenbediener schub oder stellen Q-Parameter ein. Ein- hen und mit der automatischen Einwechs-
sind wie Spitzensportler“ fache Teile programmieren sie auch direkt lung der Werkstücke mannlose Schichten
an der TNC, selbst wenn die Bearbeitung gefahren werden können. Müller lobt das
Die Leitner AG legt großen Wert auf auf einer schrägen Fläche liegt. Die Kon- gute Preis-Leistungs-Verhältnis dieser Au-
eine durchdachte Planung und Ar- tur programmiert man so, als wenn sie in tomatisierungslösung: „Es lohnt sich für
beitsvorbereitung. „Aber Sie können der Ebene wäre. Mit der PLANE-Funktion uns, auch mal nur halbe Schichten einzu-
selbst mit dem besten Planungssys- schwenkt man ganz einfach die Bearbei- richten.“
tem nicht den erfahrenen Mechaniker tungsebene in die gewünschte Lage.
an der Maschine ersetzen“, ist sich der Im gut ausgestatteten Messraum wer-
Geschäftsführer sicher. Er sieht sei- den aufwendige Prüfungen durchgeführt
ne hochqualifizierten Mitarbeiter wie Potentiale nutzen, und exakt dokumentiert, je nach Kun-
Spitzensportler, denen er die besten um schneller zu werden denwunsch. Die fertigen Produkte zeich-
Trainings- und Wettkampfbedingungen nen sich durch beste Maßhaltigkeit und
bieten muss. Er gibt ihnen die aus sei- Daniel Müller bringt sich immer wieder optisch brillante Oberflächen aus. Daniel
ner Sicht besten Steuerungen und Ma- auf den neuesten Stand. Mit 45 Jahren Müller ist überzeugt, dass diese Ergeb-
schinen an die Hand. Nur so, ist Müller absolvierte er noch ein Medizintech- nisse dem guten Zusammenspiel der Pro-
überzeugt, können Höchstleistungen nik-Studium, um sich in die Aufgaben zesskette geschuldet sind – und nicht zu-
entstehen. seiner Kunden optimal hineinversetzen zu letzt dem Engagement seiner Mitarbeiter.
Leitner AG – Präzisionsmechanik Auszubildenden fertigt der Zulieferbe-
Medizinaltechnik trieb Instrumente und Implantate für die
Medizintechnik wie z.B. Bohrlehren für
Die Leitner AG zeichnet eine hohe Ferti- Handgelenksplatten, Einschlagbügel für
gungstiefe aus. Vom Materialeinkauf über Hüftpfannen, Knochenplatten, Schlüs-
die spanende Fertigung, Laserschweißen, sel für Zahnimplantate und vieles mehr.
Messen, Beschriften, Reinigen und Mon- Dabei kommen die unterschiedlichsten
tieren bis zum Verpacken bietet Leitner Werkstoffe zum Einsatz: Metalle wie
seinen Kunden die gesamte Wertschöp- Edelstähle und Titanlegierungen, Kunst-
fungskette an. Mit 35 Mitarbeitern und 5 stoffe und Kohlefaserwerkstoffe.
Daniel Müller, Inhaber und Geschäftsführer ++www.leitner-ag.ch
Klartext Medical + 09/2014 11895 761-12 · 10 · 09/2014 · FW · Printed in Germany Genauer und gleichzeitig schneller fräsen ist eigentlich ein Widerspruch. Die TNC-Steuerung mit dem Funktions- umfang Dynamic Precision löst dieses Paradoxon auf elegante Weise und hilft Ihnen, das Genauigkeitspotential Ihrer Werkzeugmaschine noch besser zu nutzen. Die Werkstücke werden maßhaltiger selbst bei kleinsten Toleranzen und unterschiedlichsten Formen. Und das ohne Einschränkungen in der Bearbeitungsgeschwindigkeit. Im Gegenteil: Werkzeugmaschinen mit der TNC und Dynamic Precision sind oft noch etwas schneller als ohne. DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH, 83292 Traunreut, Germany, Telefon +49 8669 31-0, www.heidenhain.de Winkelmessgeräte Längenmessgeräte Bahnsteuerungen Positionsanzeigen Messtaster Drehgeber
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