Optimalizace obrábění a broušení v lékařské technologii

Optimalizace obrábění a broušení v lékařské technologii

Chladicí kapaliny pro obrábění a broušení kovů mají větší vliv na výsledek procesu opracování, než se předpokládá ve výrobních a zásobovacích odděleních výrobců komponentů. V tomto článku se zaměříme na to, jak volba vhodné chladicí kapaliny může významně ovlivnit náklady na nástroje.
Nevhodná chladicí kapalina má za následek vyšší náklady na nástroje, zatímco chladicí kapalina optimálně zvolená pro příslušný proces obrábění kovů minimalizuje náklady na nástroje. Ve většině firem, které obrábí kovy, musí být procesy obrábění a broušení z různých důvodů neustále optimalizovány. Dochází například k pokusům o snížení výrobních nákladů nebo je cílem vyšší produktivita (např. větší množství obrobků dokončených za časovou jednotku). Zpětná vazba od zákazníků potvrzuje, že porovnávání různých chladicích kapalin je rovněž součástí procesu hledání optimálního řešení.

Využití pákového efektu

Použité materiály jsou velmi náročné z hlediska zpracování – což je ukazatelem toho, že optimální chladicí kapalina může mít významný vliv. Chrom-kobaltové a titanové slitiny a nerezové oceli, jsou kovy, které se těžko obrábí, a to způsobuje nadprůměrné náklady na nástroje. V takových případech jsou náklady na nástroje téměř vždy několikanásobně vyšší, než náklady na chladicí kapalinu. Takže proč nevyužít pákového efektu a nestát se produktivnější? Výrobci implantátů a nástrojů potřebují pro své produkty CE certifikaci pro Evropu, nebo v USA schválení FDA. Tyto schvalovací procesy zahrnují velké množství překážek. Nakonec je výrobní proces každého produktu přesně písemně definován, aby byla garantována stálá kvalita. Kromě mnoha jiných detailů, tato specifikace zpracování velmi často definuje aplikovanou chladicí kapalinu. Odchylky ve výrobním procesu nejsou přípustné. Úsilí, které je nutné k úpravě specifikace zpracování, je obrovské. To je jeden z hlavních důvodů velké neochoty nahrazovat chladicí kapalinu v lékařských technologiích.

Výběr: provádění testů

Problémy v předchozím výrobním procesu, upravené nebo nové požadavky na chladicí kapalinu, nebo projekty pro nové produkty mohou být spouštěčem pro zvažování nasazení nové chladicí kapaliny. Výrobci lékařských produktů k takovým případům přistupují podobným způsobem. Před vyhodnocením často dochází k intenzivní výměně informací mezi stávajícím nebo novým výrobcem chladicích kapalin. Ve většině případů se diskutované aspekty významně liší. Někteří výrobci lékařského vybavení nechtějí používat určité suroviny nebo prvky a budou to odpovídajícím způsobem komunikovat. Navíc některé suroviny v některých zemích buď nelze použít, anebo jsou kriticky hodnoceny. Po takovém výběru téměř všichni výrobci lékařských zařízení provádí testy chladicích kapalin z hlediska vyhodnocení jejich čistoty a biokompatibility. Tyto testy se provádí, aby byla odhadnuta rizika vlivu chladicí kapaliny na konečný produkt. Tuto volbu musí provést sám výrobce implantátů nebo nástrojů, protože prohlášení o testech může provést pouze analýzou prováděnou svou akreditovanou laboratoří. Z toho důvodu toto ověření nemůže být delegováno na dodavatele chladicí kapaliny. Renomovaný dodavatel chladicích kapalin pro lékařské technologie může předem odhadnout, které produkty z jeho produktové řady vyhovují příslušným požadavkům. Kromě stavu nové chladicí kapaliny je také třeba vzít v úvahu stav použité chladicí kapaliny (to jest v průběhu používání). Pronikání oleje, uvolňování kovů nebo stárnutí chladicí kapaliny, mění její charakteristiku. V návaznosti na tyto změny, by mělo být prověřeno, zda původně provedené testy jsou stále platné. Je také nezbytné prověřit kompetenci partnera dodávajícího chladicí kapalinu s ohledem na poskytované služby. Zvláště u vodou-mísitelných chladicích kapalin, je důležité, aby byla zajištěna dlouhodobá stabilita chladicí kapaliny. Jakými výhodami přispívá chladicí kapalina při výrobě? Je možné významně zlepšit proces obrábění díky nové chladicí kapalině? Co se týče konkrétně titanu a nerezových ocelí, interní testy obrábění ve vlastním technologickém centru firmy Blaser Swisslube ukázaly, že životnost nástrojů u identických procesů obrábění, se může lišit až faktorem 4, pouze v návaznosti na výměnu chladicí kapaliny.

Ochrana proti opotřebení nástrojů

Jste si jistí, že již používáte chladicí kapalinu, která poskytuje vašim nástrojům maximální ochranu proti opotřebení? I kdyby úsilí vynaložené na předběžné testy před výměnou chladicí kapaliny bylo velké, stálo by za snížení celkových nákladů na nástroje o 25 – 50 %? Navíc v průběhu takového procesu hodnocení, lze také zkoumat, zda nelze optimalizovat výrobní procesy. Kromě snížení nákladů, toto může vést také ke zvýšení produktivity. Lze pozorovat, že lékařský průmysl ve zvýšené míře přesouvá svoje výrobní závody anebo zakládá nové dodavatelské závody. Pouze zajištění globální dostupnosti použité chladicí kapaliny umožní identické přemístění určitých procesů. Kromě distribuční sítě výrobce chladicích kapalin, je důležité garantovat schopnost získat identický produkt v nové lokalitě.

Vyhovět požadavkům

Suroviny, které představují rizika nebo by neměly být používány, nezahrnují bezpečné a efektivní procesy čištění; stabilní kvalitu; trvanlivé produkty bez modifikací nebo s minimálními modifikacemi, které jsou představovány včas, předvídatelným a ověřitelným způsobem. Stabilní a produktivní výrobní procesy s dlouhou životností nástrojů, minimalizují náklady na nástroje na nejnižší možnou úroveň. Vyhovět všem těmto požadavkům ideální chladicí kapalinou musí být cílem každého dodavatele chladicích kapalin. Je povinností dodavatele, aby udělal vše pro zohlednění příslušných požadavků a pro generování maximálního přínosu aplikovanou chladicí kapalinou a službami, které jsou s ní spojené. ☐

Daniel Schär
Vedoucí managementu produktové řady
Blaser Swisslube AG
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.