5 - 2015

Программное обеспечение ESPRIT улучшает качество продукции и жизнь пациентов

Мария Кучерявых Руководитель отдела САПР компании «ЛО ЦНИТИ»

Компания Stryker, мировой лидер в области медицинских технологий и хирургических аппаратов, неизменно придает особое значение разработке инновационных продуктов и услуг, которые, в конечном счете, призваны улучшить жизнь пациентов. Компания предлагает широкий спектр медицинских технологий, в том числе восстановительные, медицинские, хирургические и нейротехнологии, а также продукты для позвоночника, позволяющие вести более активный образ жизни.

Чтобы получить наименее инвазивное оборудование и продукты высочайшего качества, крайне важно овладеть самой лучшей технологией производства. Для достижения таких задач компания выбрала ESPRIT — CAM­систему с полным спектром производственных возможностей, которая позволяет автоматизировать процесс обработки для различных станков с ЧПУ.

История Stryker

Компания Stryker была основана в 1941 году доктором Хомером Стракейром (Dr. Homer Stryker), ортопедическим хирургом из Каламазоо, штат Мичиган. Сегодня Stryker насчитывает около 25 тыс. работников на 60 площадках и поставляет свои продукты в 120 стран мира. Детали и услуги, которые они производят, включают суставы, протезы, имплантаты и хирургические навигационные системы, а также эндоскопы и оборудование для кабинетов скорой помощи. Без сомнений все в Stryker неустанно трудятся над достижением единой цели.

Инструмент обработан на многоцелевом станке Stama 726MT, он позволяет контролировать размер проставки

Инструмент обработан на многоцелевом станке Stama 726MT, он позволяет контролировать размер проставки
для имплантации между позвонками

Пластина для поясничного позвонка обработана в пяти осях. Время программирования — один день. Деталь — победитель конкурса

Пластина для поясничного позвонка обработана в пяти осях. Время программирования — один день. Деталь — победитель конкурса
«ESPRIT Contest 2014»

Однако как только дело доходит до процесса изготовления, каждая производственная площадка работает по­разному для выполнения заказов своих клиентов. Французское подразделение имеет пять зданий и 330 работников и отвечает за всю цепочку производства — от разработки до доставки готовых изделий. До использования ESPRIT Stryker Spine во Франции программировали обработку деталей для хирургии позвоночника вручную, плюс использовали несколько инструментов для обработки формы и чистовой обработки. Находясь под гнетом ответственности за производство деталей, на которые люди будут рассчитывать до конца жизни, Stryker Spine были готовы на революционные изменения в своем производственном процессе.

Цех состоит из новейших моделей токарных обрабатывающих центров и станков с ЧПУ, таких как Mazak Integrex и DMG DMU. Эти станки обрабатывают пластины из титана для шейных и поясничных позвонков, проставки и скобы из PEEK, а также инструменты и крепеж для костей. Очевидно, что высокая квалификация производителя основана на преодолении многочисленных производственных трудностей, таких как достижение очень высокой точности деталей, контроле поверхностной формы и работе с трудонообрабатываемыми материалами.

Время перемен

В 2006 году руководитель Stryker принял решение привлечь ESPRIT к производственному процессу, и с тех пор он наблюдает значительные улучшения во всей структуре производства и в качестве выпускаемой продукции.

«Мы оценили этот CAM­пакет за легкость в использовании и за единый интерфейс для всех видов обработки: токарной, фрезерной, электроэрозионной и автоматов продольного точения», — говорит Франк Дуру (Franck Duru), технолог в Stryker.

Главный офис Stryker и подразделение в Китае используют ESPRIT с 1997 года — этот факт только облегчил принятие решения перейти на ESPRIT. После внедрения ESPRIT в сотрудничестве с отделом разработки и службой контроля качества производство в цехе успешно перешло к поверхностной 5­осевой обработке. Stryker стали выпускать очень сложные детали и высокоточные инструменты.

Претерпел изменения даже метод проектирования деталей, поскольку ESPRIT предложил более широкие возможности для производства. «Мы стремимся программировать быстро и всегда используем уже существующие циклы, кроме того этот подход упрощает работу с группами деталей, которые отличаются только размерами», — отмечает г­н Дуру. Имея 13 лицензий, здесь в основном используют 3D­программирование.

Stryker в Швейцарии специализируется на ортопедических имплантатах, их станки выполняют обработку деталей по управляющим программам из Франции, разработанных в ESPRIT.

Улучшения стали возможны с ESPRIT

«У этой детали нет ни одной плоской области, и она должна быть как можно более тонкой, чтобы прижиться у пациента», — рассказывает Франк Дуру о пластине для поясничного имплантата. Низ детали еще более сложный. Мне понадобился целый день, чтобы запрограммировать его, однако без инструментов ESPRIT работа заняла бы несколько недель. В процессе 5­осевой обработки было несколько этапов: высокоскоростная черновая обработка с новым циклом ProfitMilling, композитная обработка для улучшения качества поверхности, контурная обработка, нарезание резьбы и другие.

«Технология ProfitMilling сделала возможной обработку открытых карманов для необрабатываемых материалов и контурную обработку для незакрепленных заготовок, — заявляет Николас Марсо (Nicolas Marsault), директор Usiprog и дилер ESPRIT. — Это по­настоящему экономит время и значительно снижает износ инструмента».

Исходная модель детали разработана в CAD­системе от PTC. Через функцию Feature Exchange ESPRIT получает полную топологию 3D­модели.

Возможность разработки дополнительных приложений под ESPRIT на Visual Basic (VBA) позволяет добиться лучшей автоматизации и безопасности. Например, благодаря разработке специального плагина все данные об инструменте собираются в интерфейсе за один клик мыши — и отчет для цеха готов.

Николас Марсо (Nicolas Marsault), директор Usiprog, Хелен Хорен (Helene Horent),

Николас Марсо (Nicolas Marsault), директор Usiprog, Хелен Хорен (Hélène Horent),
маркетинг-менеджер DP Technology, и Франк Дуру (Franck Duru), технолог и специалист
по CAM Stryker Spine, напротив станка DMG DMU

В поисках инноваций

Stryker — единственный производитель цельных хирургических деталей из PEEK (Polyether ether ketone), таких как проставки, которые устанавливаются между позвонками перед креплением пластинами, и скобы для блокировки связок. Детали миниатюрные, а материал сложен в обработке из­за риска образования заусенцев.

«Продукт выходит из роботизированного склада уже через день. При этом до автоматизации процесса на одну деталь уходило восемь дней, — отмечает Седрик Лассу Деба (Cédric Lassus Debat), оператор станка с ЧПУ в Stryker. — Деталь выходит после чистовой обработки отшлифованной, с гравировкой и готовой к отправке. Обработка проводится на токарном центре Realmeca, и маркировка на титане выполнена также в ESPRIT».

Используя преимущества поддержки ESPRIT

Мощная поддержка компании Usiprog — дистрибьютора ESPRIT, и DP Technology — разработчика системы, способствовали успеху Stryker. Кроме того, сотрудничество между разработчиком программного обеспечения и производителем станка означает, что лицензии будут полностью поддерживать все возможности и проблем с постпроцессором не возникнет.

«Предоставленный Usiprog постпроцессор с самого начала был эффективен, — добавляет г­н Дуру. — Существенная экономия времени — до 30%. Поскольку Stryker выбрали стандартный постпроцессор от DP Technology, программистам не потребовалось разрабатывать его заново. Даже при программировании новой детали риск ошибок практически равен нулю».

Репутацию Stryker в мире медицины и двукратный рост бизнеса компании, конечно, можно объяснить демографическим трендом, однако в большей степени на это повлияли огромные усилия и инвестиции, вложенные в правильную технологию. База знаний от ESPRIT — это следующий уровень для инженеров Stryker на пути решения более сложных производственных задач. База знаний ESPRIT основана на принципе «одной кнопки», при этом программисты и операторы самостоятельно определяют наилучшие методы обработки. Это настоящая экспертная производственная система, чьим предназначением является уменьшение общей стоимости производства и увеличение производительности.

В производстве высокоточных деталей ключевой аспект — это технология, Stryker Spine рады использовать CAM­систему ESPRIT на своем производстве. 

САПР и графика 5`2015

Популярные статьи

Будущее CAM-систем

Статья знакомит с современным состоянием функционала CAM-систем, делает своеобразный экскурс в прошлое программного обеспечения для станков с ЧПУ, дает прогноз развития технологий, рынка и возможностей CAM-систем к 2020 году

Новая линейка профессиональной графики NVIDIA Quadro — в центре визуальных вычислений

Компания NVIDIA обновила линейку своих профессиональных графических карт Quadro. Новая архитектура Maxwell и увеличенный объем памяти позволяют продуктивно работать с более сложными моделями в самых высоких разрешениях. Производительность приложений и скорость обработки данных стали вдвое выше по сравнению с предыдущими решениями Quadro

OrCAD Capture. Методы создания библиотек и символов электронных компонентов

В этой статье описаны различные приемы и способы создания компонентов в OrCAD Capture, которые помогут как опытному, так и начинающему пользователю значительно сократить время на разработку библиотек компонентов и повысить их качество