保障移液系统机械精度的高能力自动车床
用于医疗诊断、化学物质分析以及重症监护室通风设备的任何装置,其精度和可靠性都是极为重要。在不考虑传感技术和计算机技术进步的情况下,单纯机械部件的精度通常就会对整体效果产生至关重要的影响。为了确保在该领域的竞争力和关键零部件的可靠生产,瑞士制造商Hamilton一直信赖Tornos车床的质量、效率和可靠性。Elias Kalt先生是位于瑞士博纳杜茨市的、拥有800名员工的Hamilton公司的机械制造部生产经理。他解释说:“对于血液和DNA分析系统来说,移液系统的机械精度是整个分析仪器质量的关键。”
这家美国和瑞士的合资公司,是血液和DNA分析、医疗技术、药理和实验室分析等诊断系统的行业领导者。这些分析通常是使用多通道移液管计量的微量物质来进行的。由于所需的数量很小,即使移液管和相关致动器的最细微的机械偏差,都会对结果造成重大影响。因此Hamilton实施零缺陷原则。
最高的自动化水平
“一方面是对质量和精度的最高要求,另一方面又存在竞争成本,我们的工作就是在这两者之间谋求平衡,”车削车间经理Udo Wagner补充道。车削车间是作为独立的事业部进行管理的,它必须在与外部供应商的国际竞争中坚守自己的阵地。此外,根据已利用的生产能力来看,高达20%的制造订单必须是来自外部客户的,并且要满足市场要求。因此公司非常重视要求极端苛刻的零部件的加工,以进一步提升自己的质量水平。目前,生产的全部零部件共有约800种,生产批量从50到几千件不等。
微升注射器的玻璃瓶由多个金属和塑料的高精密部件组成
为了在竞争中跟上步伐,同时能够支付相对较高的瑞士工资,公司使用最好的自动化水平,来优化昂贵的机械设备的利用率。该部门实施两班制工作,车间设备每周7天每天工作24小时连续运转,仅在圣诞和新年假期才有两周的中断。
微升注射器的玻璃瓶由多个金属和塑料的高精密部件组成
凭借良好的刀具设置支持、大量的机床轴线(高达13个轴)和自动化送料系统,自动车床每年可以运行7400多个小时。这其中员工发挥着关键的作用,他们通过智能作业模块来实现设备的最佳使用。
Tornos机床是车削车间的支柱
“近20年来,我们车削车间一直依靠Tornos瑞士型车床Deco系列的优势,”Kalt先生说。他强调指出这些机床实现了高速度和高精密的完美结合。Kalt先生说,具有13个轴线的机型能够出色的管理加工任务,即使是包括径向和背轴加工的最有挑战性的任务。这些机床用于加工钢、不锈钢、铝或黄铜,甚至塑料。事实上,难处理和长切屑的合金材料的加工也是没有任何问题的。总的来说,博纳杜茨工厂配备了5台Tornos的Deco机床。这些机床编程简单,可以灵活地进行员工调配。目前,第六台Tornos机床——CT20正用于罗马尼亚员工的培训,他们正在罗马尼亚建立另一个生产基地。
Tornos CT 20 加工区视图,照片左侧:数控机床背轴加工用的背轴夹头
成熟的伙伴关系
“采购多通道自动移液系统中的一个精细部件时,我们遇到了一些问题。从那时我们开始了与Tornos的合作,”Udo Wagner回忆说。“在使用多通道移液器的实验室诊断系统上,微型注射器由互相同轴移动的夹钳驱动。内侧的一对夹钳与黑色塑料活塞的短小末端之间的强制锁紧,是只有Tornos机床才能保证的决定性因素。”移液是通过微型塑料注射器来完成的,注射器由两对可相互滑动的夹钳来驱动。外侧夹钳用来固定注射器主体,内侧夹钳用来夹持细而短的活塞杆末端。夹钳对注射器组件的固定不容失误,必须防止任何部件发生移动。为了保证完美的强制锁紧,内侧夹钳必须具有带咬口的极细内螺纹,咬口的几何精度也必须十分精密,最大公差为3/100毫米。直到1998年,这些部件还必须从外部采购,实际上只有一家供应商能够提供符合质量要求的产品,而且价格相当昂贵,因为他们要使用两个系统进才能加工出这些零件。另外,不断发生的严重交货问题让情况更为复杂。这些问题非常严重,以至于Hamilton的管理层开始怀疑继续提供该产品是否合理。
精确预设后的刀具可以安装到机床中,并通过几个简单的步骤进行设置。
那时,Hamilton开始拼命寻找能够加工夹钳的车床制造商。Tornos 是唯一一家有勇气来征服这项任务的公司。因此Hamilton订购了第一台Tornos机床—Deco 2000,但前提是它能安全、可控的生产出符合质量和数量要求的零件。事实证明机床精度很高、速度很快,而且坚固耐用。“面对紧急的瓶颈问题,Tornos是唯一能够满足我们技术要求的供应商。机床交付后,我们一直使用它制造高精度零件,已超过18年,而且机床还能满足其他任何要求。”Udo Wagner说到。在过去的18年里,这台机床一直按照所描述的性能生产高精度零件,而且还能满足对它提出的任何其他要求。在此期间,博纳杜茨的工厂又增加了四台机床,罗马尼亚的子公司增加了两台机床。
高效的支持
“机床出现问题或发生故障时,厂家给予的高品质支持,对我们也很有决定性意义”Elias Kalt说。由于财务原因,机床的全年使用计划安排的极为紧凑,几乎没有缓冲意外停机的余地。另外,几乎没有能够保证质量要求的外部供应商,因此几乎没有任何备用方案。所以机床发生故障时,Hamilton完全依赖快速的现场服务。Kalt 先生说,非常幸运,到目前为止Tornos机床的故障率都保持在绝对合理的范围内。需要服务时,Tornos的服务技师反应迅速,执行工作时具有很高的职业素养和效率。
Hamilton Bonaduz AG,Via Crusch 8,CH-7402博纳杜茨,瑞士
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