Quality Automation – Success Story – Verbesserung einer Fadenschneidemaschine zur Produktion von medizinischen Fäden

Success Story

Ver­bes­se­rung einer medi­zi­ni­schen Fadenschneidemaschine

Ein neues mechanisches Design und der Einsatz von Servoantrieben ermöglichen die Fertigung verschiedener Profile mit einer Maschine.




Faden­schneid­ma­schi­ne, Herz­stück der Anla­ge: der Faden­ein­zug und ‑zuschnitt

Lan­ge Neben­zei­ten und manu­el­ler Ein­griff bei den bis­he­ri­gen Produktionsanlagen

Bei den bear­bei­te­ten Pro­duk­ten han­delt es sich um Mono­fi­la­ment-Fäden mit einem Durch­mes­ser von 0,25 bis 1,0 mm, die mit einem bestimm­ten Pro­fil in Form von Ein­ker­bun­gen ver­se­hen sind. Die­se Fäden wer­den bei­spiels­wei­se bei kos­me­ti­schen Kor­rek­tu­ren wie dem Face­lif­ting, aber auch zum Wund­ver­schluss ver­wen­det. Die Pro­fi­le unter­schei­den sich in der Anzahl, Tie­fe, Form und Aus­rich­tung der Ein­ker­bun­gen. Die bis­her zur Pro­duk­ti­on ver­wen­de­ten Maschi­nen konn­ten nur für einen oder weni­ge Pro­dukt­ty­pen ver­wen­det wer­den und besa­ßen nur gerin­ge Ein­stell­mög­lich­kei­ten. Für jeden neu­en Faden­typ gab es eine sepa­ra­te Maschi­ne. Die Roh­lin­ge muss­ten vor jedem Pro­zess neu von Hand ein­ge­legt wer­den, was sehr zeit­auf­wän­dig und feh­ler­an­fäl­lig war.

Neu­es Kon­zept ermög­licht ein­stell­ba­re Pro­fi­le und Vollautomation

Durch ein neu­es mecha­ni­sches Design und dein Ein­satz von Ser­vo­an­trie­ben konn­te die Funk­ti­on der Maschi­ne völ­lig über­ar­bei­tet wer­den. Die Anord­nung der Schnit­te, wel­che zuvor über die fes­ten mecha­ni­schen Füh­run­gen vor­ge­ge­ben war, ist nun nur noch vom Para­me­ter­satz der Ser­vo­an­trie­be abhän­gig. Ledig­lich der Mes­ser­win­kel muss noch manu­ell ein­ge­stellt wer­den. Aber auch für die­se Anpas­sung ist für das nächs­te Update der Maschi­ne bereits eine auto­ma­ti­sche Ver­stel­lung ent­wi­ckelt und getes­tet worden.

Um die Pro­fi­le umzu­stel­len muss nun das pas­sen­de Rezept auf dem Bedien­pa­nel der Anla­ge aus­zu­wäh­len. Zudem kön­nen die Pro­fi­le neu ange­legt und bear­bei­tet wer­den. Um die Ein­stel­lun­gen ein­fach über­prü­fen zu kön­nen wird das Pro­fil bild­lich auf dem Panel dar­ge­stellt. Wird ein Para­me­ter ange­passt fin­det eine dyna­mi­sche Anpas­sung des Bil­des statt.

Der Faden, wel­cher zuvor stets neu ein­ge­legt wer­den muss­te, wird nach jedem Schnitt wie­der neu durch einen auto­ma­ti­sier­ten Ein­zug von einer Spu­le abge­zo­gen und in die Maschi­ne geführt und der Schneid­pro­zess star­tet erneut. Der nach Aus­wahl zuge­schnit­te­ne Faden wird in einer Kis­te abge­legt. So erfolgt die Pro­duk­ti­on voll auto­ma­ti­siert und ein Ein­griff des Mit­ar­bei­ters ist nur zum Wech­seln der Spu­le not­wen­dig. Durch die Anpas­sung konn­ten die Rüst­zei­ten deut­lich ver­kürzt und die Pro­dukt­va­ri­anz der ein­zel­nen Maschi­nen erhöht werden.


Aus­wahl des Pro­fils über Bedien­pa­nel, Mikro­skop­auf­nah­men der Produkte

Soft-Encoder garan­tie­ren maxi­ma­le Anpassungsmöglichkeiten

Die Soft­ware basiert auf einer Rund­takt­ma­schi­ne, mit jeweils einem Soft-Encoder für den Haupt­pro­zess, das Posi­tio­nie­ren und Span­nen des Fadens, und den Neben­pro­zess, durch den die Pro­fil­schnit­te durch­ge­führt wer­den. Dadurch ist nicht nur die Geschwin­dig­keit der Maschi­ne frei ein­stell­bar, son­dern auch die Schnitt­pro­fi­le sind wie bereits beschrie­ben durch die Para­me­ter­sät­ze ein­stell­bar. Die­se Fle­xi­bi­li­tät ermög­licht es, die Maschi­ne auch für die Ent­wick­lung neu­er Pro­duk­te ein­zu­set­zen, wel­che zuvor müh­sam in Hand­ar­beit im Labor erstellt wer­den muss­ten. Das Anla­gen­kon­zept lässt sich auf vie­le wei­te­re Ein­satz­be­rei­che über­tra­gen, in denen eine gleich­zei­ti­ge Bear­bei­tung und Durch­zugs­be­we­gung des Mate­ri­als benö­tigt werden.

Ansprechpartner
Dany Reinartz
Dany Reinartz
Softwareingenieur
Schwerpunkte: Steuerungstechnik, Profibus und Profinet Analyse
Partner

Polymedtex GmbH
Salacherstraße 90
73054 Eislingen
Deutschland

Produzent von medizinischen Fäden und chirurgischem Nahtmaterial.

www.polymedtex.de

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