Planung einer automatisierten Produktion für Implantate

Medizintechnische Komponenten aus Kunststoff und Keramik

Aufgabenstellung

Ziel für den neu zu planenden Prozess war die Steigerung der Ausbringung und die Erhöhung der Effizienz in der Produktion medizintechnischer Komponenten.

Um der Forderung einer optimierten Produktion nachzukommen, wurden verschiedene Möglichkeiten erarbeitet und neue automatisierte Prozesse eingeführt. Ergebnis der Planung und Bewertung: in diesem Projekt soll als Transfersystem und für die Be- und Entladung der Frässtationen eine Kombination aus einer autonomen mobilen Plattform (FTF) und einem Cobot (MRK) eingesetzt werden.

AUFGABEN IM ÜBERBLICK

  • Prozessplanung und -gestaltung
  • Entwicklung und Bewertung von Automatisierungskonzepten
  • Planungslayout maßstäblich in 3D
  • Technische Detaillierung der Automatisierung
  • Ermittlung und Ableich möglicher Systemlieferanten
Plan B Automatisierung - Implantatproduktion - Prozessplanung - Planungslayout - Materialflusssimulation

Nutzen für den Kunden

Die intensive gemeinsame Arbeit an der Gestaltung der Prozesse und dem Spektrum technischer Umsetzungsvarianten ermöglichte dem Kunden, seine Produktion "neu zu denken" und objektiv zu einer individuellen, optimierten Lösung für die eigene Produktion zu finden.

Das technische Konzept für die Automatisierung setzt auf die Verbindung FTF mit Knick-Arm-Roboter und erlaubt so auch kollaboratives Arbeiten. Vorteile liegen dabei in der Flexibilität und Erweiterbarkeit sowie dem Einsatz in einer bestehenden Infrastruktur.

Ein manueller Betrieb wie bisher bleibt weiterhin möglich.

Modular und flexibel

Unser Kunde plant, die Produktion unterschiedlicher Implantate durch die Anschaffung zusätzlicher Fräsmaschinen deutlich zu erhöhen. Zum effektiven Ressourceneinsatz ist eine Automatisierung dieser Anlagen geplant.

Als besondere Herausforderung der Produktion ist zu nennen, dass jedes Produkt ein individuelles Einzelteil ist und damit einem eigenen Produktionsprozess unterliegt. Die Fertigungszeit variiert zwischen wenigen Minuten und mehreren Stunden. Darin begründet sich die Forderung des Kunden nach einem modularen und flexiblen System.

Im Projektverlauf konnten verschiedene Optionen für eine Automatisierung, darunter auch eine klassische Variante mit einem Knick-Arm-Roboter auf siebter Achse, entwickelt und gegenübergestellt werden.

Um dem Lieferversprechen des Unternehmens gerecht zu werden, bedarf es einer hohen Anlagenverfügbarkeit und geringer Ausfallzeiten. Das entwickelte technische Konzept erlaubt das parallele Arbeiten von Automation und Mitarbeitern. Damit lassen sich zum einen Produktionsspitzen durch personellen Einsatz abfangen zum anderen Wartungsarbeiten oder Störungen überbrücken.

Das Produktionssystem besteht aus Fräszentren und modularen Stationen, welche vernetzt und je nach Produktvariante, Auslastung und angestrebter Ausbringung flexibel miteinander verknüpft sind.

Die aktuelle Konzeptlösung wird in einem Proof of Concept durch einen Testaufbau und eine Materialflusssimulation validiert.

Beladung Frässtation mit mobiler Robotik

  • Modulare Anlagenstruktur
  • Einsatz einer mobilen autonomen Plattform in Kombination mit Cobot
  • Erhöhung des Automatisierungsgrades
  • Erhöhung der Maschinen-Autark-Zeit um 75%
  • Steigerung der Fertigungskapazitäten
  • Reduzierte Mitarbeiterbindung
  • Kompetenzaufbau des Unternehmens im Bereich „Automatisierung"
  • Pilotprojekt für weitere Standorte

Ein Auszug unserer Kunden

  • BBA – BMW Brilliance Automotive
  • BEGO Medical GmbH
  • Bayerische Motoren Werke AG
  • BMTS Technology GmbH & Co. KG
  • BPW Bergische Achsen KG
  • Broetje-Automation GmbH
  • ContiTech GmbH
  • Daimler AG
  • Garz & Fricke GmbH
  • hofer powertrain GmbH
  • Karl Mayer Stoll GmbH
  • Knorr-Bremse AG
  • KUKA Systems GmbH
  • MDC Power GmbH
  • Porsche AG
  • SMP Deutschland GmbH
  • STEINCO GmbH
  • Swisslog Healthcare AG
  • tesa Converting Center GmbH
  • thyssenkrupp System Engineering GmbH
  • Volkswagen AG
  • ZF Friedrichshafen AG

Plan B Automatisierung - wir sind dort zuhause, wo Produkte montiert werden ...

Für fast alle deutschen Automobilhersteller haben wir bereits Montageanlagen entwickelt. Mittlerweile hat sich der Kundenstamm sowohl auf weitere Branchen wie die Luftfahrt und den Medical-Care-Bereich als auch auf internationale Großprojekte erweitert. Besondere Herausforderungen gehören für uns zum Alltag!

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Stephan Schnitger - Sales Management - Plan B GmbH - Montageanlagen

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Jörn Fischer - Factory Consulting - Plan B GmbH - Montageanlagen

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