Met de cobot erbij schiet de efficiency omhoog. Schaalbaar, snel én veilig

FMI Instrumed zit in de lift. Het bedrijf in Schiedam ontwikkelt en produceert 3D-metaalgeprinte medische implantaten, en timmert daarmee flink aan de weg. Dus moet elk proces mee met die groei, waaronder ook het lasergraveren. Uitdagend? Dat zeker, gezien de grote diversiteit aan producten. Maar na een samenwerking met FMI ImProvia is de oplossing gereed. En is een nieuwe installatie het efficiënte resultaat, met een cobot als onmisbare spil.

Groot is het rugimplantaatje niet. Het heeft de omvang van een duim, en weegt nagenoeg niets. Toch is dit 3D-geprinte titanium oersterk. Ideaal dus, als ondersteuning of vervanging van bijvoorbeeld een rugwervel of gewricht. Bovendien, wat te denken van het oppervlak? Strijk er met de vinger maar eens licht overheen, zegt Miranda Spaans, terwijl ze het implantaatje aanreikt. ‘Het voelt ruw aan. Ook dát is een voordeel; botten groeien er goed op aan.’

Op maat voor iedere patiënt

Miranda is lasergraveerder bij FMI Instrumed, dat hier in Schiedam medische implantaten ontwikkelt en seriematig produceert. Elk onderdeel wordt gedetailleerd nabewerkt, op maat voor iedere patient. En om er zeker van te zijn dat de arts het juiste onderdeel heeft? Daarvoor krijgen de implantaten elk een lasergegraveerde code, waar Miranda voor zorgt. Dat is precisiewerk, al neemt automatisering haar veel werk uit handen. Zéker na de komst van de nieuwe installatie, die hier strak omkast op de werkvloer staat. Miranda kijkt er tevreden naar. ‘Hierdoor zijn we met lasergraveren veel flexibeler geworden.’

De handen vrij

De installatie staat voor nu even uit. Dus kunnen de kastdeuren open, zodat de cobot en lasergraveer-unit binnenin goed zichtbaar zijn. Vooraan in de installatie ligt een tray met daarin zo’n vijftig implantaatjes. Zijn de deuren dadelijk dicht, dan pakt de cobot een implantaat op en legt dat in een houderblokje bij de lasergraveerkop. Daarna pakt de cobot het onderdeeltje nogmaals op, legt dat in een zogenaamd oriëntatiehoudertje, waarna de laserstraal dankzij die herpositionering de code op exact de juiste plaats graveert. Is dat gebeurd, dan legt de cobot het gegraveerde deeltje weer terug in de tray. Zo’n volautomatisch proces: ook Miranda’s directe collega Denise van de Vooren is enthousiast. ‘Een serie omvat meestal zo’n honderd implantaten. Het graveren daarvan duurt één tot anderhalf uur. Terwijl dat gebeurt, hebben wij de handen vrij voor andere werkzaamheden. Dat is wel zo efficiënt.’

Met grotere series meer produceren

Voor de komst van de installatie had FMI Instrumed al een lasermachine in huis. ‘Die werkte op zich goed, maar was ook arbeidsintensief’, vertelt projectengineer Arjan Fletterman. ‘Een van de lasergraveerders gaf het product aan de robotarm, waarna die de gravering aanbracht en het blokje weer teruggaf. Bovendien: de markt voor 3D-metaalgeprinte medische implanten groeit. Daarom wilden we flexibeler zijn. En toe naar verdere automatisering, zodat we met grotere series meer kunnen produceren. Met deze installatie lukt dat.’

‘We profiteren van een outputverhoging van 50 procent per operator’


Foutmarge omlaag

Ten opzichte van de oude situatie is de doorlooptijd hetzelfde gebleven, vertelt Arjan. ‘Maar waar het proces voorheen 100 procent van de tijd bemand moest zijn, is dat nu heel anders. Zo’n 25 procent omvat het programmeren; dat doen we zelf. Daarna zorgt de installatie voor de overige 75 procent van het werk, zodat we profiteren van een outputverhoging van 50 procent per operator.’ En, zo benoemt Arjan nog een voordeel: een machine raakt niet vermoeid, en behoudt de kwaliteit door de dag heen. ‘Met deze installatie is de foutmarge verkleind.’

Behoefte aan cobot ingevuld

Voor het ontwerp en de realisatie van de installatie werkte FMI Instrumed samen met FMI ImProvia. En dan meer specifiek met de locatie in Drachten, waar de collega’s zijn gespecialiseerd in machinebouw. Denk daarbij aan grote, complexe installaties, elk uniek in hun soort. ‘En dat laatste geldt ook voor de installatie hier in Schiedam’, stelt Floris Goet, salesmanager bij FMI ImProvia. ‘Goed, deze installatie is kleiner dan veel van onze andere machines. Maar de markt heeft veel behoefte aan soortgelijke cobot-systemen, ongeacht voor welke bewerking. Noem het maar compactere automatisering, die een minder hoge investering vraagt en de operator heel veel flexibiliteit biedt. Juist dat laatste past goed bij een organisatie zoals FMI Instrumed.’

Schaalbaar voor veel producten

Immers, het aantal variaties aan implantaten is zeer divers. Dus wil FMI Instrumed zo snel mogelijk kunnen schakelen tussen al die series, zodat zo weinig mogelijk kostbare productietijd verloren gaat. Nu al zijn er in de bijbehorende software tientallen programma’s ingericht, en daar komen er volgens Arjan alleen maar meer bij. ‘Met deze basis kunnen we het aantal programma’s in principe eindeloos uitbreiden. En hoe meer er bijkomen, hoe belangrijker die snelheid tussen de series door.’

Hoe prettig is het dan ook, stelt Arjan, dat de cobot en laser gekoppeld zijn binnen een en hetzelfde programma. En dat de cobotsoftware voorziet in automatische lognummerregistratie, voor onder andere het traceren van elk product.

Safety geborgd

Hoe flexibel en snel ook, het volledige proces moet uiteraard veilig verlopen. Dus is daarin voorzien. Gaat er tijdens de productie onverhoopt toch een deur open? Dan staat de laserkop direct stil en schakelt de cobot zich langzaam uit. Arjan: ‘De wijze waarop we veiligheid hebben geborgd komt vanuit FMI ImProvia. Daar wisten ze hoe dit optimaal in te richten, zoals wij op onze beurt goed konden aangeven hoe de installatie het beste tot z’n recht zou komen.’

'Een cobot is een hulpmiddel, niet de oplossing'

 

Het is de integratie die werkt

Floris hoort Arjans woorden instemmend aan. ‘Deze oplossing is het resultaat van kennis van beide partijen. Veilig en flexibel, waarbij FMI Instrumed alle ruimte heeft om de cobot in te zetten zoals het bedrijf dat wil.’ Want vergeet niet, zo benadrukt Floris: het is niet zozeer de cobot waar het om draait. ‘Een cobot is een hulpmiddel, níet de oplossing. Die omvat meer dan alleen de cobot. Safety, de omkasting, de software: dat alles samen vormt een integratie die werkt.’

Betrek de operator erbij

FMI Instrumed en FMI ImProvia zijn zusterbedrijven, wat de samenwerking vergemakkelijkte. Beide partijen kennen elkaar goed, en konden het project aangaan met niet meer dan grove kaders. Maar toch, juist dan had datzelfde project al te vrijblijvend kunnen worden, zo benadrukt Arjan. ‘Daarom hebben we er in een vroeg stadium de juiste mensen bij betrokken. En zo gezorgd voor het benodigde draagvlak, ook bij wie met de installatie werkt. Miranda is dan ook meerdere keren in Drachten geweest, om daar een proefopstelling te testen. En heeft mede daardoor haar input gegeven.’
En reken maar dat die waardevol was, zegt Floris. ‘Sterker, Miranda’s input was cruciaal. Je móet de gebruiker bij het proces betrekken. En de wederzijdse behoefte hebben om er echt wat van te maken. Alleen dan maak je stappen.’

Hier is de markt klaar voor

Inmiddels zijn beide FMI-bedrijven in gesprek over een mogelijk nieuw project, gericht op een meetoplossing en de bijbehorende cameratechnologie. En terwijl dat loopt, benut FMI Instrumed de mogelijkheden van lasergraveren meer en meer. Floris: ‘Het bedrijf heeft er de kennis voor. En kan de installatie precies inzetten zoals het dat zelf wil. Een oplossing met een cobot zoals hier in Schiedam: de technologie is er klaar voor. Net als wij, zodat we kunnen inspelen op elke klantvraag.’