FANUC ROBODRILL pentru cea mai bună eficienţă cu putinţă
Unele dintre instrumentele din spatele unei danturi perfecte
Pacienţii cabinetelor stomatologice se îngrozesc mereu la gândul frezelor pentru găurit dinţii. Operaţia de găurire este, însă, o procedură normală aici, în domeniul maşinilor unelte. Stefan Gibbert (Dipl.-Ing.), Expert de Planificare a Proceselor la divizia Instrumente de la Sirona Dental Systems GmbH, Bensheim, vorbeşte despre o investiţie într-un utilaj extrem de rapid făcută de furnizorul de soluţii complete pentru echipamente stomatologice. FANUC ROBODRILL a avut nevoie de numai opt săptămâni de la discuţia iniţială până la primul cip. Aceasta se întâmpla în septembrie 2012. A devenit rapid o parte integrantă a grupului de aproximativ 50 de maşini unelte CNC din segmentul „Instrumente”. Până acum, probabil că a prelucrat deja 100.000 de adaptoare din titan pentru instrumente de tratament stomatologic acţionate de motor sau turbină, iar, pe viitor, poate fi utilizat pentru integrarea suplimentară a mecanicii de precizie, în vederea frezării şi găuririi unor componente noi, mai sofisticate.
Fabrica din fabrică
Sirona Dental Systems GmbH, Bensheim, Germania, este o companie de talie internaţională şi furnizorul certificat de top pentru toată gama de produse destinate laboratoarelor şi cabinetelor stomatologice, având filiale şi unităţi de producţie în toată lumea. Aproximativ 3.000 de angajaţi lucrează pentru acest brand premium în toată lumea – 1.400 numai în Bensheim – la cele patru divizii: CAD/CAM (reconstrucţie asistată de computer), sisteme de imagistică (radiologie), instalaţii (scaune/unităţi de tratament stomatologic) şi instrumente. În cadrul celei din urmă divizii, există 180 de experţi cu 50 de maşini unelte care oferă un nivel ridicat de integrare pe verticală – este, practic, o fabrică în fabrică – cu un nivel de autonomie fără precedent. De la A la Z, de la plasarea comenzilor la specificaţiile/configurarea zimţilor angrenajelor, cu standarde tehnice ridicate în tradiţia ingineriei din Elveţia şi sudul Germaniei. Acest lucru merge întotdeauna mână în mână cu administrarea, proiectarea, programarea, asigurarea calităţii şi ingineria conformă. În producţie, se folosesc în proporţie de aproximativ 80% materiale standard: oţel inoxidabil din fiecare clasă, titan, bronz, aliaje de argint cu nichel şi aluminiu. Procesele: strunjire, frezare, găurire, modelare superplastică, rectificare, honuire, precum şi tratare la cald, sablare cu corindon, decapare, prelucrare cu bile de sticlă, matriţare şi tăiere cu fir EDM, dar şi tehnologie de echipare cu mecanisme de angrenare (mai ales pentru instrumentele motorizate). Aceasta este doar o scurtă prezentare generală a capacităţilor complete de fabricare, inclusiv asamblarea în produse, cum ar fi piesele drepte şi contraunghi (acţionate de motor electric), turbinele (pneumatice) şi alte instrumente stomatologice, precum aparatele de detartraj cu ultrasunete, ansele contraunghi endodontice şi dispozitivele de pulverizare.
Instrumentele din spatele unei danturi perfecte: 1,6 secunde cip-la-cip
Stefan Gibbert, care administrează planificarea proceselor pentru componentele achiziţionate, este licenţiat în inginerie mecanică. S-a întâmplat pur şi simplu ca investiţia într-un nou centru de prelucrare CNC să fi fost în plan. Trebuia să fie mai mic, mai flexibil, mai uşor de manipulat, mai rapid, mai economic, mai fiabil şi cel puţin la fel de precis ca „echipamentul anterior” de la un brand din Europa Centrală. „Cunoaştem sistemele de comandă FANUC de la multe dintre maşinile noastre unelte; şi noi avem acest brand de robot implementat pe o un utilaj în rolul de operator disponibil 24 de ore din 24, 7 zile pe săptămână. De fapt, de la superiorul meu, Jürgen Schreiber (Dipl. Ing. - FH) am aflat de centrele de prelucrare FANUC. În ziua respectivă, am sunat la reprezentantul responsabil, Dl. Werner Kaliga. O oră mai târziu, şi-a făcut apariţia la compania noastră, prezentându-ne FANUC ROBODRILL α-T21iFa şi, o săptămână mai târziu, am plasat comanda. După opt săptămâni de la contactul iniţial, utilajul ROBODRILL freza primul cip. Asta se întâmpla în septembrie 2012, cea mai rapidă comandă pentru o maşină unealtă din istoria Sirona şi primul meu proiect major de investiţii”, declară Gibbert, descriind succesiunea de evenimente.
Şase sau 10 adaptoare ultra-subţiri din titan, extrem de rezistente – cântărind 2 grame fiecare, cu o lungime de 100 mm long, un diametru exterior de 20 mm, o grosime a pereţilor de 0,2 mm, specificaţia de precizie depăşind 30µm – sunt fixate în suportul cu mai multe cleme ale instrumentului. Pe centrul cu patru axe ROBODRILL α-T21iFa, prelucrarea începe la ambele feţe de extremitate ale adaptoarelor. Opt orificii pentru ghidaje uşoare, precum şi elemente de fixare şi conectare pentru piesele individuale montate la ambele capete ale adaptoarelor, trebuie alezate şi frezate – 15 modele diferite sau şapte geometrii externe diferite. Şase dimensiuni de testare sunt scanate şi monitorizate. După aceea, piesele sunt (în continuare) îndepărtate manual: „Timpul de ciclu este de 60 de secunde! Cu un timp de schimbare cip-la-cip de 1,6 secunde, împărţit la numărul de suporturi pentru adaptoare, acesta este un câştig formidabil de performanţă comparativ cu „echipamentul anterior”, recunoaşte expertul în instrumente, „iar FANUC necesită doar o treime din suprafaţa de instalare şi oferă toate echipările necesare pentru automatizarea completă – la un preţ extrem de atractiv.” El laudă, de asemenea, cinematica mult mai rapidă în axele X, Y, Z şi A (axe rotativ), precum şi uşurinţa de utilizare, fiabilitatea şi întreţinerea considerabil mai simplă a utilajului ROBODRILL. Deoarece, în paralel cu timpul principal de procesare, operatorul, Nils Klöss, poate debavura setul finisat de adaptoare şi poate găuri manual alezajele de marcare pe culori: „Intenţionăm să integrăm treptat pasul respectiv în timpul principal de procesare a utilajului. De asemenea, dorim să dezvoltăm o soluţie mai inteligentă pentru manipularea adaptorului - este mai complicat ca de obicei din cauza suprafeţei cu formă liberă a pieselor”, afirmă Gibbert referitor la potenţiala implementare a robotului. Astfel, compania ar putea trece de la operaţiile executate într-una sau două schimburi la trei schimburi, de altfel tipice, pe zi. Zero defecte, cu practic zero deşeuri. Acest lucru respectă atât aşteptările departamentului strict de Asigurare a Calităţii de la Sirona, cât şi standardele internaţionale – DIN ISO EN 13485 şi normele FDA, precum şi toate standardele internaţionale pe care le îndeplineşte acest furnizor lider pentru toată gama de echipamente stomatologice.
Eficienţa reduce costurile
Capul instrumentului de tratament stomatologic acţionat cu aer prezintă o turaţie de 450.000 rpm. Acest lucru presupune ca toate componentele să fie, în consecinţă, robuste şi precise – inclusiv adaptorul. Deviaţiile de la toleranţe trebuie eliminate complet. Consecinţele negative sunt uşor de înţeles pentru oricine a simţit o freză pe proprii dinţi. Prin urmare, „piesa de prestigiu” care ia naştere în urma acestui proces, adică adaptorul, este componenta tehnică cu cea mai mare precizie din cadrul diviziei „Instrumente” de la Sirona. Este realizată din titan ultrasubţire, cu formă liberă în cadrul unui proces superplastic ca piesă standard, este prelucrată în diverse faze şi finisată în instrumente: „Practicăm producţia suplă cu loturi mai mici, pentru a răspunde în mod flexibil şi prompt la cerinţele clienţilor. Fără stocuri mari, dar având, totuşi, o varietate extrem de amplă de piese, obţinem timpi scurţi pentru ciclul de operare în producţia şi asamblarea la comandă”, explică Gibbert (Dipl.-Ing.) referitor la strategia diviziei „Instrumente”.
Potrivit informaţiilor furnizate de Stefan Gibbert, utilajul ROBODRILL este prevăzut cu mai multe funcţii (de ex. monitorizarea arborelui principal, comandă de deformare, nano-interpolare, echipare în vederea automatizării), pentru a gestiona în curând procese cu grad sporit de complexitate, fără intervenţia unui operator. „FANUC α-T21iFa funcţionează din septembrie 2012, fără probleme şi obţinând rezultate normale. Ştim că poate face mai mult decât ne-am aşteptat: Este o plăcere să lucrezi cu un utilaj, care, spre deosebire de „echipamentul anterior”, nu prezintă dificultăţi la întreţinere. Şi chiar dacă a fost vreodată nevoie de înlocuirea arborelui principal, cartuşul reprezintă cea mai ieftin şi mai rapidă soluţie fără timpi de inactivitate foarte mari. Acest lucru contează pentru proiectele noastre viitoare în care am prefera o singură sursă pentru toate nevoile noastre – automatizare, manipulare, comenzi, prelucrare CNC”, explică Stefan Gibbert şi încheie cu mottoul directorului de întreţinere pentru fabricile grupului: „utilajul pe care îl cunosc cel mai puţin este cel care îmi place cel mai mult, deoarece nu sunt chemat permanent pentru depanare.”
Echiparea pentru viitorul succes pe piaţă
Asia este una dintre pieţele cu cea mai mare creştere în domeniul echipamentului stomatologic. China a iniţiat un program guvernamental în cadrul căruia vor fi instruiţi 60.000 de dentişti pe an. Europa şi America sunt pieţe tradiţionale, stabile pentru Sirona, cu rate de creştere modeste, durabile. Criza din 2009 nu a afectat Sirona – compania a continuat să angajeze specialişti şi să investească în unităţi (noul Centru de Cercetare şi Dezvoltare) şi echipamente, pregătindu-se pentru boomul economic ce a început în 2010. Previziuni bune pentru 2013: compania continuă să investească. Sunt în plină desfăşurare lucrările de construcţii pentru o nouă unitate de inginerie de mare precizie (o suprafaţă construită de aprox. 3.000 m²). Şi există planuri de a o echipa cu tehnologie CNC, parţial şi cu investiţii de extindere.
Sirona – The Dental Company
Sirona este lider de piaţă şi tehnologie în industria stomatologică şi un partener de talie internaţională pentru cabinete, clinici stomatologice, laboratoare stomatologice şi distribuitori autorizaţi. Compania dezvoltă şi produce o gamă completă de produse stomatologice, inclusiv sisteme CAD/CAM pentru reconstrucţii ceramice asistate de computer (CEREC), sisteme de imagistică digitală pentru radiografii panoramice şi intraorale, precum şi tomografie volumetrică (3D), centre de tratament stomatologic, instrumente şi sisteme de igienă. Prin inovaţii continue în toate domeniile stomatologiei, Sirona a rămas în vârful progresului tehnologic încă de la inventarea primei freze dentare electrice (1887). Inovaţiile Sirona stabilesc standardele pentru tratamentele stomatologice şi au avut un impact decisiv timp de aproape 30 de ani în domeniul digitalizării tehnologiei dentare. Sirona numără 3.000 de angajaţi în 25 de locaţii din toată lumea şi îşi comercializează produsele în peste 135 de ţări pe toate continente. Statele Unite reprezintă cea mai mare piaţă unică pentru Sirona, urmate de Germania şi Asia. Compania s-a desprins din Divizia de Tehnologie Medicală Siemens în 1997 şi, din 2006, este listată la bursa americană NASDAQ (simbolul: SIRO). În ultimul an fiscal 1 octombrie 2011-30 septembrie 2012), Sirona a înregistrat venituri de 979 milioane USD. Sirona dezvoltă şi fabrică majoritatea produselor sale în Bensheim, Germania, cea mai mare locaţie de dezvoltare şi producţie din lume în domeniul stomatologic. În prezent, Sirona numără peste 260 de ingineri şi oameni de ştiinţă şi, în ultimii 6 ani, compania a cheltuit peste 260 milioane USD pentru cercetare şi dezvoltare.
