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Automation fertigt Medizinteile flexibel

Stanzinstrumente-Hersteller fertigt auftragsbezogen
Automation fertigt Medizinteile flexibel

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Hohe Variantenvielfalt bei kleinen Losgrößen – für Tontarra ist das die tägliche Herausforderung. Um die Fülle an Aufträgen bedienen zu können, hat der Hersteller chirurgischer Instrumente schon früh in Automatisierung investiert. Für die Herstellung von Stanzinstrumenten nutzt Tontarra die Flexcell Uno von Chiron. Über eine geeignete Vorrichtung lassen sich unterschiedliche Teile ohne Rüstvorgang und mannlos fertigen.

In Wurmlingen produziert Tontarra Instrumente, die vor allem in der minimalinvasiven Chirurgie Einsatz finden – beispielsweise bei Eingriffen an Bandscheiben oder Knochen. Die Produktentwicklungen entstehen in engem Austausch mit Chirurgen. „Unser Entwicklungsziel sind drei bis fünf neue Instrumente pro Jahr“, so Firmenchef Thomas Tontarra.

Ein Beispiel sind die Kerrison-Stanzen, die in der Bandscheibenchirurgie Einsatz finden. „Die Instrumente bestehen aus einem Griffteil, einem Hauptteil und einem Schieberteil“, erklärt Tontarra. „Es gibt sie in vielen verschiedenen Längen und Breiten.“
Kleine Losgrößen sind daher das tägliche Brot bei Tontarra. „Stückzahlen von 10 oder 20 sind für uns schon viel.“ Ungleich größer ist die Variantenvielfalt: Aus einer Rohware werden rund 2000 verschiedene Endprodukte hergestellt, die zerspant, gehärtet, poliert, beschichtet und montiert das Werk verlassen.
Um die steigende Nachfrage zu befriedigen und die Lieferzeiten zu senken, hat Tontarra als einer der Ersten im chirurgischen Instrumentenbau in Automatisierung investiert. Bereits seit rund zehn Jahren nutzen die Wurmlinger eine Palettenautomation auf Basis von System 3R.
Für die Fertigung der Kerrison-Stanzen ist Tontarra noch einen Schritt weitergegangen und hat bei Chiron ein FZ-12-Bearbeitungszentrum mit Flexcell-Uno-Roboterzelle beschafft. Die kompakte Einheit aus Handlingsystem und Werkzeugspeicher ermöglicht ein hauptzeitparalleles Be- und Entladen. „Der Vorteil ist hier, dass wir unterschiedliche Rohteile, jeweils eines fürs Hauptteil und eines fürs Schieberteil, ohne Rüstvorgang über eine Vorrichtung laufen lassen können“, erläutert Erhard Sellwig, Technische Beratung und Vertrieb bei Chiron.
Über variable Programmierung wird erreicht, dass man das individuelle Teil dann nur noch anwählen muss. „Auf diese Weise können wir kleine Stückzahlen in variablen Größen automatisiert zerspanen“, ergänzt Tontarra. „In der Regel liegen die Laufzeiten für ein Hauptteil und ein Schieberteil bei 45 bis 50 Minuten. Wir können also beispielsweise über Nacht zehn 3-Millimeter- und zehn 4-Millimeter-Teile fräsen.“
Standzeit- und Werkzeugbruchüberwachung sowie Inline-Messung stellen sicher, dass man am nächsten Tag keinen Ausschuss vorfindet. „Aber eigentlich haben wir den Prozess jetzt so im Griff, dass das nicht mehr vorkommt. Auch das typische Einfahrteil entfällt bei uns zwischenzeitlich.“ So arbeiten die Maschinen de facto im Schichtbetrieb, obwohl die Mitarbeiter selbst nicht in Schichten arbeiten müssen. Ein klarer Vorteil im Kampf um Fachpersonal.
Die höhere Produktivität durch die Automatisierung geht keineswegs auf Kosten der Flexibilität, sondern bietet große planungstechnische Vorteile. Denn mit der Automatisierung kann er auftragsbezogen arbeiten und ohne Rüstvorgang alles so produzieren, wie er es gerade braucht.
Ein weiterer Vorteil ist die Kompaktheit – denn auf die Stellfläche kommt es Tontarra durchaus an. „Wir wachsen eigentlich zu schnell“, so der Firmenchef. Bei der Flexcell Uno ist die Automation auf weniger als einem Quadratmeter integriert, man braucht keinen Schutzzaun. „Und man kann das Ganze auch einfach mitsamt der Maschine umstellen – bei anderen Automationslösungen muss man erst alles abbauen“, bemerkt Sellwig.
Mit der Roboterprogrammierung muss sich Tontarra nicht groß auseinandersetzen: „Die Lösung kommt fertig von Chiron. Wir legen immer die gleichen Rohlinge ein, deshalb müssen wir in die Automatisierung kaum eingreifen. Und wenn ich mal ein anderes Teil fertigen will, dann rufe ich in Tuttlingen an. Die räumliche Nähe ist da ein großer Vorteil.“
Das Anlagenkonzept skaliert gut. „Die zweite Maschine, die wir jetzt bekommen haben, ist innerhalb von zwei Tagen gelaufen“, freut sich Tontarra. „Das war quasi ein Klon.“ Unterm Strich fällt sein Fazit daher positiv aus und es sei durchaus vorstellbar, dass man weitere Maschinen aus Tuttlingen anschafft. „Aber jetzt müssen wir erst einmal Geld verdienen“, sagt der Firmenchef augenzwinkernd. Dr. Frank-Michael Kieß
Chiron-Werke GmbH & Co. KG www.chiron.de
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