Erhöhtes Potenzal für komplexe CNC-Maschinen und Langdreher



Anspruchsvolle Implantate, teils aus Titan oder Edelstahl, fertigt ein Tuttlinger Zulieferer auf einem heterogenen Maschinenpark. Mit nur einer CAM-Lösung können nun sämtliche Bearbeitugsaufgaben abgebildet werden - ein enormer Zugewinn.

Die Stuckenbrock Medizintechnik GmbH ist Gesellschafter der KLS Martin Gruppe, einem der größten Unternehmen in Tuttlingen, dem Weltzentrum der Medizintechnik. Sich am Weltmarkt erfolgreich gegen die Konkurrenz aus Fernost behaupten, die teils extremen Qualitätsanforderungen von Kunden und Zertifizierungsstellen wie der amerikanischen FDA erfüllen und qualifiziertes Personal finden - das sind nur drei der drängendsten Aufgabenstellungen, die sich den Betrieben in dieser wirtschaftlich starken Region aufdrängen. In dem zunehmend kompetitiven Umfeld wird langfristig nur erfolgreich sein, wer es schafft, modernste Fertigungstechnik, Know-how und traditionelle Handwerkskunst unter einen Hut zu bringen.

Ein erfahrener Chirurgie-Mechaniker, der mit geübtem Auge und sicherer Hand durch Schleifen und Polieren einem hochwertigen, chirurgischen Instrument den letzten Schliff gibt, ist heutzutage auch langfristig unentbehrlich. Dennoch läuft in der Produktentwicklung und Fertigung ohne modernste CAD- und CAM-Technologie schon lange nichts mehr. Das 50-köpfige Stuckenbrock-Team entwickelt und produziert vorwiegend Implantate für die Traumatologie und Orthopädie, außerdem Dentalinstrumente, Skalpelle und HF-Elektroden für die Schönheitschirurgie. „Häufig muss es schnell gehen, denn Stuckenbrock bietet einen 24h-Lieferservice, damit bei komplizierten Brüchen und Gelenkschäden schnell das passende Implantat zur Verfügung steht“, erklärt Fertigungsleiter Stjepan Matacun.

Das Stichwort „Geschwindigkeit“ war denn auch der Hauptgrund, weshalb sich Stuckenbrock nach einem Ersatz für das seit 2001 verwendete CAM-System umsah, das für die Programmierung des umfangreichen Maschinenparks eingesetzt wurde. „Als beim bisherigen Anbieter der letzte verbliebene technische Ansprechpartner in Pension ging, war für zeitkritische Probleme und notwendige Postprozessoranpassungen kein vernünftiger Support mehr zu bekommen“, erzählt Matacun. Also schaute man sich um. Die Wunschliste der CAM-Verantwortlichen beim durchgeführten Vergleich mehrerer CAM-Systeme war zwar nicht sehr lang, hatte es aber in sich. Von Anfang an war klar: der heterogene Maschinenpark mit drei äußerst komplexen S-191 Multitasking-Drehfräszentren von Bumotec, drei Chiron FZ 12 beziehungsweise FZ15 sowie diversen Kurz- und Langdrehern von Spinner und Tornos-Deco sollte idealerweise innerhalb einer einzigen CAM-Anwendung programmiert werden können. Stjepan Matacun: „Wenn man keine Insellösungen im CAD/CAM will, wird der Anbieterkreis sehr schnell sehr klein.“ Wo sich beim Bohren, 2D- und 3D-Fräsen noch viele CAM-Systeme tummeln, werde es bei der Programmierung der 5-achsigen Bearbeitungen bereits eng, beim Drehfräsen noch enger und bei Programmiersoftware für komplexe Drehfräszentren und insbesondere bei den Langdreh-Automaten sehr übersichtlich. „Die Maschinen sind durch die zahllosen Optionen und Konfigurationsmöglichkeiten extrem komplex. „Da trauen sich die meisten CAM-Hersteller wohl nicht so richtig ran“, vermutet der Fertigungsleiter. Bei der Bearbeitung von Stangenmaterial auf Langdrehautomaten werden das Werkstück und damit auch der Nullpunkt kontinuierlich hin- und hergeschoben. Zeitgleich sind bis zu drei Werkzeuge gleichzeitig im Einsatz. Um wirklich kurze Stückzeiten zu erreichen, müssen die einzelnen Bearbeitungsschritte sinnvoll und kollisionsfrei auf die Kanäle der Haupt- und Gegenspindel aufgeteilt und effizient synchronisiert werden.  Stjepan Matacun: „Aktuell werden die Langdreher teils händisch, teils mit der Herstellersoftware programmiert, mittelfristig brauchen wir hier jedoch eine bessere Lösung und sicherlich eine CAD-Integration.“ Denn die manuelle Eingabe der CAD-Konturen sei zu aufwändig und fehlerbehaftet, zumal auch auf den Langdrehern die Werkstücke aus rostfreiem Stahl und Titan zunehmend anspruchsvoller würden.

Im direkten Vergleich der CAM-Systeme überzeugte schließlich die CAD-Integration von SolidCAM in Solidworks und die volle Unterstützung aller bei Stuckenbrock eingesetzter Maschinen und CNC-Bearbeitungstechnologien vom 2.5D Fräsen bis zum fünfachsigen Fräsen, Drehen, Drehfräsen und Langdrehen. „Was wir beim Anbietervergleich sehen wollten, waren nicht nur schöne Bildchen. Entscheidend sind für uns Struktur und Qualität der erzeugten CNC-Programme, die an die Maschine gehen. Außerdem wie einfach und schnell diese erstellt werden können.“ Bei SolidCAM lobt er die absolut konsistente Arbeitsweise über alle benötigten CAM-Module hinweg sowie die einfache Bedienung. Ein klarer Vorteil sei zudem, dass viele Mitarbeiter und Bewerber in ihren Betrieben oder an den beruflichen Schulen bereits Kontakt mit der weit verbreiteten SolidCAM Software gehabt hätten. Nicht zuletzt ist das dem hervorragenden Ruf geschuldet, den sich das Schramberger Softwareunternehmen mit seiner iMachining-Technologie auch in der Medizintechnik erarbeitet hat. Dabei habe er die Vorteile von iMachining bei kleinen Werkstücken von der Stange anfangs völlig unterschätzt, so Matacun. „Auch, wenn man keine kiloschweren Teile auf der Maschine hat, läuft die Schruppbearbeitung in Rostfrei und Titan mit iMachining viel geschmeidiger“, bestätigt er. Die Standzeit der Werkzeuge sei um ein Mehrfaches länger, während die Stückzeiten deutlich kürzer und somit die Gesamtkosten wesentlich niedriger seien. Hinzu komme, so der Fertigungsleiter, dass jetzt die Fräsbearbeitung mit Durchmessern unter 1 mm ungleich prozesssicherer liefen.

Freilich: Auch wenn die Geschäftsleitung der Fertigungsleitung bei ihrer Entscheidung vollstes Vertrauen entgegenbringt, muss sich bei Stuckenbrock die Investition in SolidCAM zahlenmäßig in der Produktivität messen lassen. „Wenn bei einem Produktportfolio von mehr als 8.000 verschiedenen Artikeln und Varianten die CAM-Software schwächelt, holt uns das in der Fertigung ganz schnell ein“ erinnert sich Matacun an die Zeiten vor SolidCAM. Der Anschaffungspreis und die laufenden Kosten für die Softwarewartung seien beim gebotenen Leistungsumfang von SolidCAM und der jetzt weitaus höheren CAM-Produktivität vergleichsweise günstig.

Begeistert äußert sich der Fertigungsleiter zum technischen Support: „Der Service bei SolidCAM ist beispiellos. Bei den Postprozessoren für die komplexen Bumotecs haben die Techniker einen super Job gemacht. Und wenn wir mal ein Problem haben, einfach ein Ticket ziehen und sofort bietet einer der Supporter seine Hilfe an. Das ist heutzutage nicht selbstverständlich, sondern einmalig.“

 

(Fachbeitrag im Magazin WB Werkstatt+Betrieb | Erscheinungsdatum 11/2018)

Das 50-köpfige Team der Stuckenbrock Medizintechnik GmbH in Tuttlingen entwickelt und produziert vorwiegend Implantate für die Traumatologie und Orthopädie.
Bei der Komplettbearbeitung von Implantaten und Instrumenten aus rostfreiem Stahl und Titan setzt Stuckenbrock Medizintechnik auf mehrachsige Drehfräs-Bearbeitungszentren und Langdreher.
Mehr Prozesssicherheit und deutlich kürzere Stückzeiten bringt bei Stuckenbrock das iMachining-Modul von SolidCAM nicht nur auf den mehrachsigen Bumotec S-191.
Fertigungsleiter Stjepan Matacun: „Mit SolidCAM haben wir jetzt deutlich mehr CAM-Produktivität.“
Die SolidCAM Maschinensimulation bietet die vollständige Darstellung der Maschinekinematik und eine integrierte Kollisionsprüfung.