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Wie kleine Medizintechnik-Betriebe ihre Produktivität erhöhen

Stationäre Spannsysteme für die Fertigung von chirurgischen Instrumenten
Produktivität in der Medizintechnik erhöhen

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In der Medizintechnik wird technologisches Know-how oft mit handwerklichem Geschick kombiniert. So auch bei der Anton Betzler GmbH & Co. KG, einem erfahrener Hersteller chirurgischer Instrumente aus Tuttlingen. Vor rund zehn Jahren hat der Familienbetrieb das Potenzial der Vero-S-Nullpunktspanntechnik von Schunk bei der Rüstzeitreduzierung erkannt und nutzt diese seither in Verbindung mit Schraubstöcken aus dem Kontec-Programm.

Wenige Handgriffe genügen, schon hat Benjamin Betzler das Nullpunktspannsystem von Schunk mit Druckluft beaufschlagt und den Schraubstock gewechselt. „Das Vero-S-System brauche ich, um flexibel zu sein und Rüstzeiten an den vier Maschinen einzusparen“, erläutert der Juniorchef des vom Vater gegründeten Familienunternehmens, das er heute gemeinsam mit seinem Cousin Florian Buschle führt. „Wir haben relativ geringe Stückzahlen: 200 bis 300 Teile sind für uns schon viel. Genauso kann es sein, dass es bei manchen Aufträgen nur 50 sind.“ Die Serien seien so klein, dass die Schraubstöcke regelmäßig gewechselt werden müssen. „Wir nutzen Spanner mit unterschiedlichen Backen und wechseln in der Regel das komplette Spannmittel“, so Betzler. Das sei dank des Nullpunktspannsystems deutlich einfacher und schneller als ein reiner Spannbackenwechsel. „Beim Backenwechsel gibt es immer Toleranzen, die dazu führen, dass zum Beispiel Bohrungen nicht exakt in der Mitte sitzen und korrigiert werden müssen, wofür schnell 20 Minuten und mehr nötig sind“, so Betzler. Wenn er hingegen das komplette System wechsle, sei sicher, dass das Ergebnis passt.

Insgesamt kommen derzeit sechs Schraubstöcke auf vier Maschinen zum Einsatz, bei denen die Spannbacken nur dann gewechselt werden, wenn exotische Teile in kleinsten Stückzahlen an der Reihe sind. Nur bei derartigen Sonderteilen sei es wirtschaftlicher die Backen zu tauschen und den Nullpunkt zu bestimmen als zig Schraubstöcke auf Lager zu halten. Unterm Strich rechnet sich die Strategie ist Benjamin Betzler überzeugt: „Die Spanner, die wir im Einsatz haben, haben sich längst amortisiert.“

Nullpunktspannsystem als Baustein gegen den Fachkräftemangel

Zehn Jahre sind mittlerweile vergangen, seit die Anton Betzler GmbH & Co. KG erstmals das Nullpunktspannsystem Vero-S eingesetzt hatte. „Die beiden jungen Herren hatten mich damals gedrängt und das war auch gut so“, erinnert sich Seniorchef Anton Betzler. Zuvor hatte man auf den damaligen Drei-Achs-Maschinen konventionell im hydraulischen Schraubstock mit Anschlagklötzchen gespannt, wobei der Schraubstock immer mit der Messuhr ausgerichtet werden musste. Bei der Bearbeitung sei jedes Mal ein halber Millimeter stehen geblieben, den man nachfeilen musste. Für die Bohrung wurde eine eigene Vorrichtung auf einer extra Maschine genutzt. „Unterm Strich haben wir gegenüber früher sicherlich einen kompletten Bediener eingespart.“ Anton Betzler und Neffe Florian Buschle sehen darin weniger einen ökonomischen Nutzen als vielmehr eine Antwort auf den Fachkräftemangel in der Region. Gerade Kleinbetrieben, wie Betzler, fiele es seit einigen Jahren schwer, geeignete Fachkräfte zu finden, erst recht solche, die über das erforderliche Können, Wissen, die Erfahrung und das Feingefühl verfügen. Effizienzeffekte beim Spannen und Rüsten in Kombination mit modernen Fünf-Achs-Maschinen seien eine probate Antwort auf diesen Trend.

Da zwischenzeitlich alle Maschinen identisch mit jeweils zwei Nullpunktspannmodulen vom Typ Vero-S NSE3 138 ausgestattet sind, ließe sich jeder Spanner innerhalb kürzester Zeit auf jede Maschine einwechseln. Auf diese Weise können Engpässe vermieden und Lieferzeiten verkürzt werden. Das sei auch nötig, so Anton Betzler, denn die Nachfrage der Stammkunden nach den Mikroscheren und anderen Instrumenten sei so groß, dass kaum noch Neukunden aufgenommen werden. Radial angeordnete Spannschieber ziehen bei den Nullpunktspannmodulen die Spannbolzen ein und verriegeln diese selbsthemmend und formschlüssig über ein Federpaket. Die Fixierung beziehungsweise Positionierung erfolgt über einen Kurzkegel. Dabei ist eine Wechselwiederholgenauigkeit 0,005 mm gewährleistet. Dank patentiertem Eil- und Spannhub lassen sich Einzugskräfte bis 25 000 N und Haltekräfte bis 50 000 N erzielen.

Breites Programm ermöglicht Vereinheitlichung

Kombiniert wird das Nullpunktspannsystem mit zwei Spannerbaureihen aus dem Schunk-Kontec-Programm, die mit passenden Spannpaletten geliefert wurden. Bei den Schraubstöcken sei vor allem die einstellbare Spannkraft von Vorteil, so Anton Betzler. „Gerade unsere kleinen Schmiedeteile müssen sicher gespannt werden, ohne sie zu deformieren.“ Die manuellen NC-Spanner der Baureihen Kontec KSG und Kontec KSK verfügen beide über eine integrierte und vollständig gekapselte Kraftübertragungsdose, wodurch eine 160°-Drehung mit dem Sprinterhebel genügt, um für sicheren Halt zu sorgen. „Ich lege das Teil ein, halte es mit einer Hand, schließe den Spanner mit einer Dreivierteldrehung und schon ist das Werkstück präzise und sicher gespannt“, meint Benjamin Betzler begeistert. Mit der Umstellung auf Fünf-Achs-Maschinen seien die seinerzeit eingesetzten, hydraulisch angesteuerten Spanner an Grenzen gestoßen, weil die Zuführung der Hydraulikschläuche problematisch war. „Heute wird mechanisch per Hand gespannt, was viel schneller geht und wesentlich zuverlässiger ist“, unterstreicht der Juniorchef.

Der Kontec KSG spannt gegen eine feste Backe und erzielt stufenlos einstellbare Spannkräfte zwischen 40 N und 4000 N. Wahlweise liegt die Backenbreite bei 100 mm oder 125 mm. Da die Spannung auf Zug erfolgt, entsteht nur eine geringe Biegebelastung am Grundkörper. Der beidseitig bedienbare Zentrischspanner Kontec KSK wiederum ist vollständig gekapselt, so dass auch hier eine schnelle Reinigung gewährleistet ist und Funktionsstörungen durch Verschmutzungen und eingeklemmte Späne ausgeschlossen sind. Den Spanner gibt es wahlweise mit einer Backenbreite von 65 mm oder 100 mm mit Spannbereichen von 0 bis 152 mm bzw. 0 bis 203 mm. Er spannt Rohteile und Fertigteile mit einer Zentriergenauigkeit von 0,02 mm. Die Spannkraft beträgt 20 kN bei 65 Nm bzw. 30 kN bei 130 Nm Drehmoment.

Komfortabler 5-Achs-Spanner im Test

Aufgrund der positiven Erfahrungen hat sich das Team bei Betzler zudem zu einer Erprobung des kraftverstärkten Fünf-Achs-Spanner Kontec KSX entschlossen. Den Spanner gibt es wahlweise mit fester Backe oder mit einstellbarem Zentrum in jeweils zwei Bauhöhen (174 mm, 125 mm). Sein Vorteil: Die Spannbolzen des Nullpunktspannsystems können unmittelbar in den Spanner integriert werden, sodass keine Spannpalette erforderlich ist. Das spart Gewicht und schafft zusätzlichen Spielraum in der Maschine.

Der Spannbereich des Kontec KSX mit fester Backe beträgt 0-250 mm, wobei die Position der Festbacke immer identisch ist. Mit Zugstangen- und Grundkörperverlängerungen lässt er sich auf bis zu 749 mm erweitern. Die Variante mit einstellbarem Zentrum (KSX-C) hingegen verfügt über zwei Backen, die anhand eines gelaserten Maßstabs präzise verschoben werden können, so dass eine zentrische Anpassung auf die Maschinenmitte möglich ist. Dieser wird in vier Grundkörperlängen (330 mm, 430 mm, 500 mm und 630 mm) angeboten.

Schunk GmbH & Co. KG
www.schunk.com

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