Yeni ballbar teknolojisi tıbbi takım tezgahları için “tam doktorların tavsiye ettikleri” şeydir.
Ballbarlar 20 yıldan uzun bir süredir, hassas işleme faaliyetlerinin klişesi olmuştur, ancak Midwest’te yerleşik tıbbi cihaz üreticisi en yeni kablosuz ballbar teknolojisinin, küçük tezgahlarda hızlı kapasite kontrolü yapmanın yanı sıra, tezgahların hacimsel hassasiyetleri üzerinde bir ölçüt oluşturulmasında, ne kadar büyük farklılıklar yarattığını göstermektedir.
Fort Wayne, Indiana, USA – Ballbar analizi takım tezgahı kapasitesini belirlemek için kullanılan kanıtlanmış bir yöntemdir, ve CNC tezgahlarının kenar hassasiyetini değerlendirmek için en pratik, uygun ve kapsamlı araçtır. Ballbarlar 20 yıldan uzun bir süredir, hassas işleme faaliyetlerinin klişesi olmuştur, ancak Midwest’te yerleşik tıbbi cihaz üreticisi en yeni kablosuz ballbar teknolojisinin, küçük tezgahlarda hızlı kapasite kontrolü yapmanın yanı sıra, tezgahların hacimsel hassasiyetleri üzerinde bir ölçüt oluşturulmasında, ne kadar büyük farklılıklar yarattığını göstermektedir.
Avalign Technologies’in bir bölümü olan Nemcomed, tıbbi cihaz OEM’ler için, implantlar, aletler, kesme araçları, uzmanlık aletleri, kasalar ve tepsiler üreten tam bir servis sağlayıcısıdır. Avalign'in stratejisi, ortopedi, omurga ve travma sektörlerindeki OEM saðlayýcýlarý için “ilk dükkan” olmaktýr – bir doktorun implant prosedürlerini yürütmek için ihtiyaç duyduðu her þeyi saðlamayý amaçlamaktadýr. Takım tezgahları ve proseslerin parçaları şartnamelerde istenen şekilde üretme becerisine sahip olduklarının garantisini vermek, müşteriler ve firmanın 450’den fazla çalışanı kadar, Federal Düzenleyici Kuruluşları ile paylaştığımız ortak bir amaçtır. Nemcomed’teki İmalat Mühendisi Eric Arnold şöyle diyor; “FDA ve ISO gerekliliklerini yerine getirmek zorunda olduğumuz çok açıktır. Ama ayrıca müşterilerimizden gelen, ürünlerimizin bazı insanların vücutlarında kullanıldığını bilmemizin verdiği kişisel bir ilgi ve gururla, karşılamak zorunda olduğumuz özel gereksinimlerden var. Bizler de birgün aynı hastalıktan muzdarip olacak potansiyel hastalar olduğumuz için, mümkün olan en yüksek kalitedeki parçaları yapmak istiyoruz."
Düzenleyici çevre ve müşteri gerensinimleri
Bir tıbbi cihazlar üreticisi olarak, Nemcomed hem FDA 21 CFR Kısım 820 Kalite Sistemi Düzenlemesini, hem de ISO 13485 Tıbbi Cihaz Standardını karşılamak zorundadır. Firma tezgahları ehil kılmak için Renishaw’dan almış olduğu klasik bir kablolu QC10 ballbar kullanıyordu. Arnold, “X-Y, Y-Z ve X-Z düzlemlerini test ediyorduk ve QC10 her biri için bir ayarlama gerektiriyordu, bu nedenle ayarlama süremiz yaklaşık 1.5 saat sürüyordu.” diyor.
Firma, parça kalitesi ve firmanın alt sınırını anında pozitif yönde etkileyen, Renishaw’ın yeni QC20-W kablosuz ballbar’ını 2010 yılında satın aldı. Yeni ballbar, hızlı bir şekilde teşhis yapmak ve genel bir dairesellik hatası değeri kadar, servo uyumsuzluğu, takılma-kaydırma, vida boşluğu, tekrarlanabilirlik, ölçek uyumsuzluğu ve tezgah geometrisi dahil olmak üzere, tezgahın pozisyonlandırma hatalarını belirlemek için bir CNC dairesel programı ve güçlü yazılım kullanma prensibini korumaktadır. Ayrıca yeni becerilere de sahiptir. Arnold þunlarý anlattý; “Kablosuz ballbarýn – 15 dakikadan kýsa bir sürede – tüm üç düzlemi test etmek için sadece bir ayarý var. Daha da önemlisi, imalat ayarlarımızı etkilemiyor, böylece tekrar imalat moduna geçtiğimizde, tezgah ayarlarını yeniden-ayarlamamız gerekmiyor. Ballbarı çıkarıyor, bir takım yerleştiriyor ve dakikalar içerisinde parçaları imal etmeye kaldığımız yerden devam ediyoruz.”
Arnold ayrıca kablosuz çalışmanın Nemcomed’in küçük tezgahları için de ideal olduğunu ekledi. “Takım tezgahı üreticileri “bir yere yaslanmış tezgahların” kaplanan alan değeri açısından ne kadar büyük anlam taşıdığını anladılar, bu sebeple yeni takım tezgahları daha küçük ayaklarla tasarlanıyor” diyerek açıkladı. “Bu kablolu ballbarın hareket etmesi için daha az iç alana veriyor, bu nedenle kablosuz veri aktarımı çok büyük avantaj haline geliyor. Ayrıca testler sırasında tezgahın kapılarının tam olarak kapanması mümkün olduğundan güvenlik de geliştirilmiş oluyor.”
Cerrahi implantlar ve aletler
Nemcomed – ya implant veya implant prosedürleri sırasında kullanılan aletlerden oluşan - yaklaşık 1000 farklı parça üretmekte ve en iyi ortopedik OEM’ler için parça tedarik etmektedir. Firma dizler, kalçalar, omuzlar, el bilekleri, dirsekler, parmaklar ve omurga için implantlar; kargaburun, kesici ve tel kesiciyi kapsayan aletler üretmektedir. İmplantlar her bir parçanın beş – altı boyundan oluşan “aile boyu”dur, ve tipik takım boyutu 30-40 parçadan oluşmaktadır. İmplantların pek çoğunun, kavisli veya küresel bileşenler gibi, karmaşık özellikleri vardır.
Firma ayrıca, dahili ARGE tarafından geliştirilen tescilli ürünler imal etmekte ve onların lisanslarını müşterilerine vermektedir. Örneğin, Flex-Shaft ve Self-Retaining teknolojilerinin, patentleri alınmış ve omurga prosedürleri ve kalça, omuz veya diz artroplastileri dahil olmak üzere, bir takım uygulamalarda kullanılmaktadır. Flex-Shaft cerrahi tornavidalara, tıkaçlara ve delgilere uygulanabilir.
Parçalar genellikle paslanmaz çelik, titanyum veya kobalt kromdan yapılmakta ve ham maddeler çubuk veya dövme (implantlar) stoğu olarak alınmaktadır. Ham maddeler bir kesme hücresinde işlenir, sonra da, karmaşıklığına bağlı olarak, bir yatay milli tezgaha veya torna merkezine geçer.
Hassasiyet ile Hız
“Yeni ballbar’ı aldıktan çok kısa bir süre sonra, bir tezgahımız şartnamelerin dışına çıktı ve onu test ettik, arkadaşlarımız lazer interferometresi ile geldiler ve test ettiler.” diye anlattı. “İnterforemetre ve ballbar ile alınan sonuçlar birbiriyle aynıydı, böylece ballbar’ın kendi CNC tezgahlarımızı hızlıca ve olağanüstü bir güven ile test etmemize imkan vereceğini öğrenmiş olduk.
Hızlı ve güvenli bir şekilde test edebilme becerisi, tezgah kalibrasyonunun doğrulanmasına ihtiyaç duyan, büyük, kalite odaklı bir müşteri edinmemizi sağladı.” Arnold açıklamasına şu şekilde devam etti; “Her tezgah için lazer interferometreyi getirmenin maliyeti, bu müşterimize fahiş-fiyatlarla parça sağlamamıza neden olacaktı. Müşteriye ballbar ve interferometre sonuçlarını gösterdik ve onlar ballbar test sonuçlarının doğrulama gereksinimlerini karşılayacaklarını kabul ettiler. Kısaca, QC20-W sadece iki tezgahı test etmemizin ardından kendi masrafını çıkardı.”
Hacimsel test yeni performans ölçütü sağlamaktadır
Yeni ballbar tasarımı tek bir referans noktasından, tek bir ayarlama ile üç birbirine dik düzlemde test edebilmenin benzersiz avantajını sunmaktadır, bu da ilgili yazılımın tüm üç testin sonucu arasında bağlantı kurarak, hassas hacimsel pozisyonlandırma ölçümü oluşturmasına imkan vermektedir. Arnold bu hacimsel hassasiyet ölçütünün, pozisyonlandırma hatalarının konturlama sırasındaki eş-zamanlı eksen hareketi tarafından giderilebileceği için, Nemcomed için değerli olduğunu anlattı. Hacimsel hassasiyet ayrıca, takım güzergah sapmasının daha uzun tezgah yolları nedeni ile arttığı, büyük işleme hacimleri ve parçaları için önemlidir.)
2010 yılının Ağustos ayında Nemcomed, başka bir tesisin faaliyetleri ile birleştirmek ve yeni tezgahlar için yer açmak amacı ile Fort Wayne tesisine 929 m2’lik bina ilavesini tamamladı. Bu yeni alana beş adet yeni Citizen Swiss tezgahı ve Mori-Seiki ve Mazak 5-eksenli freze tezgahı hatlarını tamamlamak için 5-eksenli Fanuc Robodrill, Fadal 3-eksenli freze tezgahı, Brother ve Fanuc kablolu EDM ve Samsung 3-eksenli torna tezgahı ekledi. Firma ballbar’ı, tüm CNC frezeleri ve kablolu EDM tezgahları dahil olmak üzere, 20 tezgahta kullanmaktadır. Bakım mühendisleri, bakım ve onarımları planlamada optimum verimlilik sağlamak amacıyla hataların erken tespitini yapabilmek için 3-aylık periyotlar halinde sonuçları bir öngörü bakım programında izlerler.
Ballbar, taşınmasını kolaylaştıracak en popüler aksesuarlar için, boşlukları olan bir sistem çantası ile birlikte satılmaktadır. Arnold, “Onu dünyanın farklı yerlerindeki dört üretim tesisimizden birine götürebilir, hızlı bir şekilde ayarlarını yapar ve ihtiyacımız olan tezgah özelliklerini alabiliriz.” diyor. “Parçaları kesmeden önce tezgahın kapasitesini bilmek, hurda miktarını ve tezgahın çalışmadığı süreleri en aza indirmemize imkan veriyor. Böylelikle imalat maliyetlerini düşük tutarken, yüksek parça kalitesi ve verimlilik sağlayabiliyoruz. Bu Lean Manufacturing’in peşinde olduğu tek şey – müşterileri tarafından takdir edilmek.” Firma Kasım ayında 1,300 m2’lik bir başka tesisin inşaatını tamamladı ve Arnold firma büyümeye devam ettikçe ballbar kullanımının da büyüyeceğini söyleyerek konuşmasını sonlandırdı.