Wie Aesculap das Ultraschall-Entgraten automatisiert

Die Aesculap AG entwickelt und fertigt medizinische Geräte und Technologien für chirurgische Eingriffe. Für die automatisierte Entgratung seiner Sägeblätter Rapid Action hat sich das Unternehmen für eine Anlage des Technologieunternehmens ultraTEC innovation GmbH entschieden. Dessen Verfahren entfernt bei Metallkomponenten störende Grate oder Fasern berührungslos mit der Kraft des Ultraschalls.

„Unsere Vision ist es, weltweit die Gesundheit von Menschen zu schützen und zu verbessern“, sagt Manuel Welte, Prozessmanager Technik & Verfahren, Aesculap AG. „Dafür stellen wir chirurgische Instrumente mit sehr unterschiedlichen Dimensionen her, die bis hinunter zu Größen von Mikrometern reichen. Aktuell haben wir rund 28.000 Produkte in unserem Portfolio.“

Innerhalb der Mikroproduktion fertigt das Unternehmen unter anderem filigrane Spannwerkzeuge für Mikronadeln, die mit etwa 70 Mikrometer nur noch Durchmesser von Haaren aufweisen. Gegründet wurde Aesculap 1867 als kleine Werkstätte für chirurgische Instrumente und ist heute Teil der B.Braun-Gruppe. Seinen Hauptsitz hat das Unternehmen, das sich als führender Hersteller für Medizinprodukten und -technologien weltweit einen Namen gemacht hat, im baden-württembergischen Tuttlingen. Mit seinen rund 13.000 Mitarbeitende erwirtschaftet Aesculap jährlich einen Umsatz von rund 2,3 Milliarden Euro.

„Wir streben stets eine Technologieoffenheit an, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Dies war mit ein Grund, die Entgratung unserer Sägeblätter Rapid Action von einer manuellen auf eine automatisierte Bearbeitung umzustellen“, sagt Manuel Welte. „Wir haben hierfür unterschiedliche Technologien betrachtet und verglichen. Am Ende stellte sich die ultraTEC-Anlage als die geeignetste Variante für unseren Anwendungsfall heraus. Darüber hinaus sprach für ultraTEC das lösungsorientierte Vorgehen, das Firmen-Know-how sowie die kurzen Wege und die Regionalität.“

Das Technologieunternehmen ultraTEC innovation GmbH, das zur Biberacher Vollmer Gruppe gehört, ist im schwäbischen Laupheim zuhause. Für das Entgraten von Metallkomponenten hat das Unternehmen ein neuartiges Verfahren entwickelt, das mit der Kraft des Ultraschalls störende Grate oder Fasern entfernen kann. Zum Einsatz kommt die Technologie bei den Sägeblättern Rapid Action, die Aesculap aus hochwertigem Edelstahl fertigt. Die Einmal-Sägeblätter verfügen über eine scharfe Schneide, um bei chirurgischen Eingriffen präzise und effiziente Schnitte durchzuführen, wie sie beispielsweise bei Knochen- oder Gewebeschnitten unabdingbar sind. Jedes Sägeblatt ist für den einmaligen Gebrauch konzipiert und wird steril verpackt geliefert, um die Reinheit und Sicherheit des Produkts zu gewährleisten.

Aufgesetzt werden die Sägeblätter auf das akkubetriebene Motorsystem Aesculap Acculan, das sich dank seines Titangehäuse mit alkalischen Reinigungsmedien sterilisieren lässt. Die Sägeblätter Rapid Action kommen in Operationssälen, Ambulanzen, Notaufnahmen und anderen medizinischen Einrichtungen zum Einsatz und sind in unterschiedlichen Nutzlängen von 25 bis 90 Millimeter sowie Breiten von 5 bis 30 Millimeter lieferbar.

„Da beim Schleifen der Schneiden der Aesculap-Sägeblätter immer ein Grat entsteht, ist eine Nachbearbeitung zur Entgratung unerlässlich“, sagt Dieter Münz, Geschäftsführer von ultraTEC innovation GmbH. „Mit unser Ultraschall-Entgratanlage A25 S ist dieser Bearbeitungsprozess berührungslos und automatisiert in mannlosen Schichten möglich und das Sägeblatt ist dann perfekt entgratet, aber immer noch mit scharfen Schneidkanten.“

Aktuell sind bei Aesculap bis zu sechs Mitarbeitende damit beschäftigt, um die Sägeblätter manuell mit Nylonbürste, Schleifreiniger und Dreikantschaber zu entgraten. Zukünftig werden die Sägeblätter mit dem von ultraTEC entwickelten Verfahren in einem Prozesswasserbecken automatisiert an eine hochfrequente Ultraschall-Sonotrode geführt. Angeregt durch einen Generator schwingt diese 20.000-mal in der Sekunde über 0,1 Millimeter vor und zurück. Die erzeugten Schwingungen bewegen wiederum Grate und Fasern der Edelstahlkomponente hin und her, bis diese prozesssicher scharfkantig abbrechen.

„Eigens hierfür hat ultraTEC die Ultraschall-Entgratanlage in unsere Prozesskette integriert, bei der wir die Sägeblätter vom Rohmaterial bis hin zum Endprodukt in einem Warenträger transportieren“, sagt Manuel Welte. „Ohne manuellen Eingriff werden die Sägeblätter über ein pneumatisches Greifersystem in das Prozessbecken der A25 S geführt, entgratet und dann wieder zurück in den Warenträger gesetzt.“

Bis zu drei im Prozesswasserbecken eingebaute Sonotroden ermöglichen die Bearbeitung der Sägeblätter in einer Aufspannung. Der komplette Arbeitsvorgang für ein Rapid-Action-Sägeblatt dauert 60 Sekunden, wobei der eigens von Aesculap entwickelte Warenträger bis zu 180 Teile aufnehmen kann. Bearbeitet werden mit der ultraTEC Anlage A25 S unterschiedliche Sägeblätter mit Nutzlängen von 40 bis 6 Millimeter. Mit der anvisierten Validierung der Anlage ist es für Aesculap zudem möglich, auf eine von zwei der 100-Prozent-Kontrollen zu verzichten.

„Eigens für Aesculap haben wir unsere A25 S mit einer Sonderlackierung ausgeliefert, die entsprechend dem Corporate Design zur internen Farbgebung des Unternehmens passt“, sagt Dieter Münz. „Für uns steht Aesculap exemplarisch für eine partnerschaftliche Zusammenarbeit, bei der wir unsere Expertise rund um das Ultraschall-Entgraten nicht nur gewinnbringend eingebracht haben, sondern auch individuelle Anforderungen unseres Kunden realisieren konnten.“

Quelle: Vollmer Werke Maschinenfabrik GmbH, bearbeitet von: Sabine Königl