FANUC ROBODRILL a lehető legnagyobb hatékonyságért
A tökéletes fogak mögött rejlő szerszámok
A fogorvoshoz látogató betegek mindig félnek a „fúrás” gondolatától. A szerszámgépek világában azonban a fúrás rutinfeladat. Stefan Gibbert (okleveles mérnök), a Sirona Dental Systems GmbH, Bensheim Műszerek részlegének folyamattervező szakembere beszél a komplett fogászati berendezési megoldásokat szállító vállalat rendkívül hirtelen jött gépberuházásáról. A FANUC ROBODRILL esetén mindössze nyolc hétre volt szükség az első megbeszéléstől az első marásig. Ez 2012 szeptemberében történt. Gyorsan a nagyjából 50 CNC-szerszámgépet felvonultató gépparkunk szerves részévé vált a „Műszerek” szegmensen belül. Mostanra talán már a turbinás vagy a motor által hajtott fogászati kezelőműszerekhez szükséges 100 000. titánhüvely forgácsolásán is túl van, és lehet, hogy „holnap” a segítségével még tovább integrálható a folyamatainkba a finommechanika új, még kifinomultabb alkatrészek marásához és fúrásához.
Gyár a gyárban
A bensheimi székhelyű Sirona Dental Systems GmbH egy globális német vállalat, a fogászati rendelők és laboratóriumok legjobb tanúsítványokkal rendelkező beszállítója fiókirodákkal és gyártólétesítményekkel világszerte. A prémium kategóriájú márkákat gyártó vállalat 3000 alkalmazottat foglalkoztat világszerte – csak Bensheimben 1400-at – a négy divízióban: CAD/CAM (számítógéppel támogatott helyreállítás), képalkotó rendszerek (radiológia), berendezések (fogászati kezelőegységek/székek) és műszerek. Az utóbbiban 180 szakember dolgozik 50 szerszámgép mellett, ami magas fokú vertikális integrációt nyújt – gyakorlatilag egy gyár a gyáron belül – példátlan önellátás mellett. A-tól Z-ig, a rendelésfeladástól a fogaskerekek specifikációjáig/fogazásig minden a hagyományosan kiemelkedő svájci és dél-német műszaki szabványok szerint. És emellé mindig párosul az adminisztráció, a tervezés, a programozás, a minőségbiztosítás és a megfelelőségtervezés. A gyártásban durván 80% a szabványos anyagok felhasználása: különböző minőségű rozsdamentes acélok, titán, bronz, nikkel, ezüst és alumínium. A folyamatok: esztergálás, marás, fúrás, szuperképlékeny alakítás, köszörülés, hónolás, hőkezelés, korundfúvás, maratás, felületszilárdító gyöngyszórás, szikraforgácsolás és huzalszikra forgácsolás, valamint fogaskeréktechnika (különösen a gépesített műszerek esetén). Ez csak egy rövid áttekintése a teljes gyártókapacitásnak, ideértve az olyan termékek összeszerelését is, mint az egyenes fogászati kézidarabok és könyökdarabok (villanymotoros), a turbinák (pneumatikus) és más fogászati műszerek, például ultrahangos depurátorok, endodontális könyökdarabok és permetezőeszközök.
A tökéletes fogak mögött rejlő szerszámok: 1,6 másodperc szerszámcserélési idő
Stefan Gibbert, aki a megvásárolt alkatrészek folyamattervezését irányítja, gépészmérnöki diplomával rendelkezik. Éppen egy új CNC-gépközpontba való beruházás volt napirenden. Feltétel volt, hogy legyen kisebb, rugalmasabb, könnyebben kezelhető, gyorsabb, gazdaságosabb, megbízhatóbb és legalább olyan pontos, mint az „előző gép”, egy közép-európai márka. „A FANUC-vezérlőket több szerszámgépünkből ismerjük. Az egyik gépünkön ilyen márkájú robotot alkalmazunk non-stop gépkezelőként. Egészen pontosan a vezetőm, Jürgen Schreiber (okl. mérnök – FH) volt az, akitől hallottam a FANUC megmunkálóközpontjairól. Még aznap felhívtam telefonon a képviselőjüket, Werner Kaliga urat. Egy óra múlva ott volt a vállalatunknál, és bemutatta a FANUC ROBODRILL α-T21iFa típust. Egy héttel később leadtuk a megrendelést. Az első beszélgetéstől számított nyolc hét múlva a ROBODRILL elvégezte az első marást. Ez 2012 szeptemberében volt, és azóta is a Sirona történelmének leggyorsabb szerszámgép-megrendelése, és az én első tőkeberuházási projektem” – meséli Gibbert az akkori eseményeket.
A szerszám több befogóval rendelkező blokkjaiba hat vagy tíz rendkívül vékony és erős, egyenként 2 gramm súlyú, 100 mm hosszú, 20 mm átmérőjű, 0,2 mm falvastagságú és 30µm-t meghaladó pontossági specifikációval rendelkező titánhüvelyt fogunk be. A négytengelyes ROBODRILL α-T21iFa központon a megmunkálás a hüvely mindkét homlokfelületén elindul. A fényvezetőkhöz kivezető nyílásokat, a hüvelyek két oldalára szerelt egyedi alkatrészekhez pedig csatlakozókat kell fúrással és marással kialakítani – 15 különböző típus, illetve hét különböző külső méret. Hat próbaméretet olvasunk be és figyelünk. Ezután az alkatrészeket (még mindig) kézzel vesszük ki: „A ciklusidő 60 másodperc! Az 1,6 másodperces szerszámcserélési időt elosztva a hüvelyblokkok számával hihetetlen teljesítményjavulást kapunk az »előző géphez« viszonyítva” – vallja be a műszerszakértő – „ráadásul a FANUC helyigénye harmadakkora, és segítségével rendkívül kedvező áron készülhetünk fel a teljes automatizálásra.” Az X, Y, Z és A tengelyek (forgástengely) jelentősen gyorsabb kinematikájáról és a ROBODRILL felhasználóbarát jellemzőiről, megbízhatóságáról és észrevehetően könnyebb karbantartásáról is elismerően beszél. Ugyanis az elsődleges feldolgozási idővel párhuzamosan a gépkezelő, Nils Klöss sorjamentesíteni tudja a kész hüvelyeket, és kézzel színes jelzőfuratokat tud a hüvelyekbe fúrni: „A célunk, hogy fokozatosan beépítsük ezt a lépést a gép fő feldolgozási idejébe. Szeretnénk egy intelligensebb megoldást is kialakítani a hüvely kezelésére, ugyanis az az alkatrészek felületének alakja miatt a szokásosnál bonyolultabb.” – teszi hozzá Gibbert egy újabb robot esetleges beépítésével kapcsolatosan. Ebben az esetben a vállalat felpörgethetné az egy- vagy kétműszakos termelést az egyébként jellemző napi három műszakra. Nincs selejt, gyakorlatilag nulla a hulladék. Ez mind a Sirona „szigorú” minőségbiztosítási elvárásainak , mind a nemzetközi szabványoknak (DIN ISO EN 13485 és FDA-jóváhagyás) megfelel azok mellett a világszinten érvényes szabványok mellett, amelyeket a komplett fogászati berendezések vezető beszállítója egyébként is teljesít.
Hatékonyság a költségcsökkentés érdekében
A sűrített levegővel működő fogászati kezelőszerszám feje 450 000 fordulatra képes percenként. Ehhez az szükséges, hogy a többi alkatrész, így a hüvely is hasonlóan erős és pontos legyen. A tűrésbeli eltéréseket teljes mértékben ki kell küszöbölni. Ennek a negatív következményeit bárki könnyen megértheti, aki már érezte a fúrót a saját fogán. Ebből adódóan az egész folyamat „presztízsalkatrésze”, vagyis a hüvely, a Sirona Műszerek divíziójának leginkább finommechanikai alkatrésze. Rendkívül vékony titánból készül szuperképlékeny alakítási folyamat során szabványos alkatrészként, több lépésben további megmunkáláson megy keresztül, végül kész műszer lesz belőle: „A lean gyártási eljárást kisebb tételek gyártásával valósítjuk meg, hogy rugalmasan (just-in-time) tudjunk reagálni a vevők követelményeire. Nagyobb készletek nélkül, mégis rendkívül széles alkatrészválasztékkal rövid átfutási időket érünk el megrendelésalapú gyártás és összeszerelés esetén” – mutatja be Gibbert (okl. mérnök) a Műszerek divízió stratégiáját.
A Stefan Gibbert által elmondottak szerint a ROBODRILL további funkciókat kap (pl. orsófelügyelet, vetemedésszabályozás, nanointerpoláció, automatizálás-előkészítés), hogy hamarosan még összetettebb folyamatokat is el tudjon látni akár gépkezelő nélkül is. „A FANUC α-T21iFa 2012 szeptembere óta működik problémamentesen, normális eredményekkel. Most már tudjuk, hogy többre képes, mint amire számítottunk: öröm olyan géppel dolgozni, amelynél nincsenek karbantartási nehézségek, mint az előző gépnél. És ha valamikor ki is kell cserélni az orsót, a kazetta a legolcsóbb és leggyorsabb megoldás, drámai leállási idő nélkül. Ez a támogatási projektek esetében is számít, melyeknél szeretnénk minden szükségletünket – automatizálás, kezelés, vezérlők, CNC-megmunkálás – egy forrásból kielégíteni” – magyarázza Stefan Gibbert, majd az üzemkarbantartó csoport vezetőjének mottójával zárja le a beszélgetést: „Azt a gépet szeretem a legjobban, amelyiket a legkevésbé ismerem, mert nem állandóan engem hívnak, hogy hárítsam el a hibákat.”
Felkészülés a jövőbeli piaci sikerekre
Ázsia az egyik legdinamikusabban növekvő piac a fogászati berendezések terén. Kína kormányprogramot indított, amelynek keretében évente 60 000 fogorvost kell kiképezni. A Sirona esetében Európa és Amerika hagyományos, stabil piacnak számít fenntartható, mérsékelt növekedési rátákkal. A 2009-es válság nem hozta zavarba a Sironát, a vállalat újabb szakembereket vett fel és újabb létesítményekbe (új K+F központ) és berendezésekbe ruházott be, hogy felkészüljön a 2010-ben kezdődő gazdasági növekedésre. Jó kilátások 2013-ra: a vállalat tovább folytatja a beruházásokat. Teljes lendülettel folynak az új finommechanikai létesítmény építkezései (kb. 3000 m² alapterület). És a tervek szerint CNC-technikával szeretnék felszerelni, részben bővítő beruházásokkal.
Sirona – a fogászati vállalat
A Sirona a fogászati iparág technológiai és piaci vezetője, és a fogászati rendelők, klinikák, fogászati laboratóriumok és hivatalos forgalmazók partnere az egész világon. A vállalat a fogászati termékek teljes választékát fejleszti és gyártja a számítógéppel támogatott kerámiapótlásokhoz (CEREC) való CAD/CAM-rendszerektől az intraorális és panorámaröntgenek készítéséhez való digitális képfeldolgozó rendszereken, a térfogattomográfiai (3D) rendszereken, a fogászati kezelőközpontokon, műszereken keresztül a higiéniai rendszerekig. A Sirona a fogászat minden területén megtalálható folyamatos innovációinak köszönhetően az első elektromos fogászati fúró feltalálása óta (1887) a technikai fejlődés élvonalába tartozik. A Sirona innovációi jelentik a normát a fogászati kezelésben, és most már csaknem 30 éve döntő hatással vannak a fogtechnika digitalizálására. A Sirona világszerte 25 helyszínen 3000 embert foglalkoztat, termékeit pedig több mint 135 országban értékesíti minden kontinensen. A Sirona termékeinek legnagyobb piaca az Egyesült Államok, melyet Németország és Ázsia követ. A vállalat a Siemens orvostechnikai divíziójából vált ki 1997-ben, és részvényeit 2006 óta jegyzik az amerikai NASDAQ tőzsdén (jele: SIRO). Az előző pénzügyi évben (2011. október 1-től 2012. szeptember 30-ig) a Sirona 979 millió $ bevételt könyvelt el. A Sirona a termékeinek jelentős részét a németországi Bensheimben fejleszti és gyártja, amely a fogászati iparág legnagyobb fejlesztő- és gyártóterülete a világon. A Sirona jelenleg több mint 260 mérnököt és tudóst alkalmaz, és az elmúlt 6 évben több mint 250 millió amerikai dollárt költött kutatásra és fejlesztésre.