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Um die Nachfrage konsistent und kosteneffektiv zu decken, sind Ausgewogenheit und gute Prognosen erforderlich. Aber manchmal bedarf es etwas mehr Sorgfalt, um den besten Weg zu finden, den Durchsatz zu steigern oder der steigenden Nachfrage gerecht zu werden.

Ultradent Products Inc., ein führender Entwickler und Hersteller von High-Tech-Dentalmaterialien und -Geräten für die medizinische Industrie, stand vor einem solchen Problem. Das Unternehmen wollte die Produktion seines branchenführenden Polymerisationslichts Valo steigern, das von Zahnärzten zum Aushärten von Zahnkompositen, Versiegelungen und verschiedenen anderen Chemikalien verwendet wird.

Die Valo-Polymerisationslampen von Ultradent sind komplexe Geräte, die zahlreiche Löcher, Oberflächen und unterschiedliche Geometrien erfordern. Im Jahr 2017 benötigte Ultradent fast 50 Minuten und drei komplexe Bearbeitungsvorgänge, um ein Polymerisationslampengehäuse herzustellen.

Der ursprüngliche Herstellungsprozess von Ultradent umfasste das manuelle Laden von Rohmaterialien und Fertigteilen; Ein umständlicher und schleppender Prozess für ein Unternehmen, das pro Schicht nur drei Mitarbeiter in der Werkstatt beschäftigte. Der Fertigungsaufbau führte gelegentlich zu Spindelausfällen, was den Betrieb und die Produktion beeinträchtigte.

„Wir brauchten mehr Zuverlässigkeit und schnellere Zykluszeiten“sagte Ryan Umpleby, leitender CAD/CAM-Programmierer bei Ultradent.

Nachdem Ultradent Methods Machine mit seinen Projektanforderungen beauftragt hatte, entwickelte es zwei kundenspezifische Automatisierungszellen, die jeweils aus einem fortschrittlichen FANUC RoboDrill, einem FANUC-Roboterarm und einem Rohmateriallager bestanden. Methods hat das System für die Aufnahme von 60 Rohlingen ausgelegt – gleichförmige Rohmaterialstücke, die zur Bearbeitung bereitstehen.

„Dieser kleine RoboDrill mit Roboterarm war ein wenig einschüchternd“, sagte Umpleby. „Es ist kleiner als ein Horizontalmodell, es ist automatisiert und verfügt über einen Roboter.“

„Jedes Mal, wenn man etwas Neues einführt, können die Leute zögern“, fügte Kevin Marett, technischer Leiter bei Ultradent, hinzu.

Die Automatisierungszelle lieferte umsetzbare Datenpunkte, lieferte präzise Ergebnisse und halbierte die Zykluszeit für ein Polymerisationslampengehäuse – von etwa 45 Minuten auf durchschnittlich 21 Minuten. Da pro Schicht nur drei Mitarbeiter in der Werkstatt beschäftigt sind, hat die Automatisierung des Lade-/Entladeprozesses den Arbeitsablauf von Ultradent deutlich verbessert.

Da der Betrieb rund um die Uhr läuft, steigerte Ultradent seinen Durchsatz fast um das Dreifache und reduzierte gleichzeitig die Bearbeitungskosten, die mit der Bearbeitung durch Dritte verbunden sind.

„Dank der Hilfe aller bei Methods konnten wir an einem Strang ziehen und schnelle Lösungen finden“, sagte Umpleby.

Während die zweite RoboDrill-Automatisierungszelle ihre Arbeit pünktlich und unter Budget erledigte, musste Ultradent das System erweitern. Deshalb führte das Unternehmen eine größere dritte Zelle ein, die die Rohlingskapazität von 60 auf 200 erhöhte.

Nach der Umsetzung der Idee automatisierte das Unternehmen einen gesamten Produktionslauf von 200 Polymerisationslampengehäusen.

„Das war ein ziemlich cooler Meilenstein für mich, zu sehen, wie Methods bei einer so großen Veränderung an der Zelle so schnell durchkommt“, fügte er hinzu.

Bald darauf fügte Methods eine vierte Automatisierungszelle mit 200 Kapazitäten hinzu, sodass sich die Gesamtzahl auf vier RoboDrills und vier Roboterkomponenten erhöhte.

Die RoboDrill-Zellen laufen 16 Stunden am Tag unbeaufsichtigt und sind an den Wochenenden völlig ausgeschaltet. Zusätzlich zu einem höheren Durchsatz und einer höheren Maschinenverfügbarkeit hat Ultradent dank der starren Konstruktion und Präzision des RoboDrill die gewünschte Wiederholgenauigkeit erreicht.

Seit der Implementierung des RoboDrill und der Automatisierungszelle hat das Qualitätssicherungsteam von Ultradent eine deutliche Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit des Polymerisationslampengehäuses mit perfekt gegewindeten 12-Millimeter-Sacklöchern festgestellt.

„Die Tatsache, dass der RoboDrill das Gewindeschneiden und andere Funktionen wiederholt, ist für uns sehr wichtig“, sagte Marett. „Bei der Durchsicht der Inspektionsdaten für Tausende von Einheiten stellen wir fest, dass sich die Merkmale nicht innerhalb eines halben Tausendstel Zolls bewegen.“

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