Een nieuwe productlancering draait om zoveel meer
bij Corin Group

“In eerste instantie werden we benaderd door het inspectieteam dat ons vroeg om een afdruk van de 48 variëteiten van een ‘bewerkte’ stamcomponent, zodat zij de CMM-programma’s konden schrijven en hun opspanmiddelen konden ontwerpen (voor ons om af te drukken). Daarna verspreidde het succeswoord zich snel en we realiseerden ons dat we dit voor vele stappen in het proces ook daadwerkelijk konden doen. Dus hebben we vanuit het giet-CAD-model een full size femur geprint, in Onyx met een massieve vulling, en daarmee een eerste testbewerkingsprogramma uitgevoerd – om de in onze CAM ontwikkelde gereedschapspaden te bewijzen. Dit onderdeel kon ook worden doorgegeven aan de volgende persoon in het proces voor hun engineering, en zo verder, totdat we klaar waren. Hoewel we ons ervan bewust waren dat de toevoer en de snelheden anders zouden zijn, werkte het bewerken van de Onyx goed, waardoor we een goede stabiliteit en onderdeelgeometrie hadden om de rest van de processen op te baseren”, zochten Matt en het team vervolgens naar andere gebieden.

“Mijn collega begon met het lasermarkeren van de Onyx-onderdelen met groot succes. Een andere collega ontwierp de bevestiging en een manier om alle verschillende stengelformaten te omvatten. We hebben dus het aantal opspanmiddelen verminderd en ze waren in staat om alle programma’s te schrijven! Matt en het team hadden het hele engineeringproces samengeperst door er tegelijkertijd aan te werken. Toen de metalen grondstof uiteindelijk arriveerde, waren veel van de inspectie- en lasermarkeerprogramma’s vanaf de eerste dag klaar voor gebruik.

“De bewerkingsprogramma’s voor de CNC’s zijn gemaakt en getest op levensgrote kunststofmodellen”.

Voor het snijden van onderdelen met een complexe geometrie moeten enkele ingewikkelde bewerkingsprogramma’s worden geschreven en deze programma’s moeten worden getest voordat de productie kan beginnen. Het testen van gereedschapspaden voor 24 programma’s is een tijdige activiteit en betekent ook dat andere stappen in het proces niet kunnen beginnen voordat ze zijn afgetekend.

Bewerkingsprogramma’s werden op de achtergrond geschreven en getest, waarbij gebruik werd gemaakt van massieve Onyx-onderdelen in plaats van gietstukken. “Het gebruik van Onyx was geweldig” zegt Matt. “Het gaf ons het vertrouwen dat de gereedschapspaden correct waren en omdat de onderdelen van plastic zijn gemaakt als we iets verkeerd deden, zouden we de gereedschappen of de machine niet beschadigen – de plastic onderdelen zouden het eerst hebben gegeven. Eventuele fouten in CNC-bewerkingsprogramma’s kunnen dure, ernstige gevolgen hebben voor een bedrijf, daarom moeten we ze tijdig opsporen”.

Ook voor de Corin Group was het ontwerp en de creatie van het opspansysteem veel eenvoudiger. Het ontwikkelen van robuuste bewerkingsopspanningen met Carbon Fibre of Kevlar erin was snel en eenvoudig. Soms waren de veranderingen eenvoudig, zoals een speling voor een gereedschap en andere keren was het iets ingewikkelder, zoals de locatiegeometrie waar het onderdeel wordt vastgehouden.

Voordat de 3D-printers ter plaatse waren, moest Corin Group de armaturen op eigen productiemachines bewerken of naar een onderaannemer sturen, waar verandering niet eenvoudig was en de kosten hoog waren. “Onze ontwikkeling van de armaturen op de printers ging veel, veel sneller en we hebben zelfs toepassingen geïdentificeerd waarbij we de Onyx-print kunnen blijven gebruiken als een productiearmatuur”, zegt Matt.

“Een lid van het team heeft een uitwisselbaar bevestigingssysteem ontwikkeld, zodat we het kunnen gebruiken voor elk formaat steel”.

Het vasthouden van 48 varianten van een stang voor lasermarkeren levert problemen op, vooral wanneer u tegelijkertijd leert hoe u een nieuwe lasermarkeermachine moet gebruiken.

“Op een vreemde manier was het gebruik van een nieuwe lasermarkeermachine een voordeel” zegt Matt. “Omdat we deze nieuwe machine hadden die meerdere onderdelen kon bevatten voor het markeren, hebben we er vanuit een nieuw perspectief over nagedacht. De oude methode van één opspanning per onderdeel was gewoonweg niet acceptabel, dus moesten we een heel andere aanpak ontwikkelen”.

Corin Group heeft gekozen voor een enkelvoudig onderstel en heeft een serie verwisselbare wiegen ontwikkeld die in- en uitgewisseld kunnen worden. Een lid van het engineeringteam werkte samen met Matt aan het project en beiden kregen op hun beurt advies en perspectief van de machinebediener. Deze samenwerking was eenvoudigweg niet mogelijk geweest als het werk was uitbesteed.

“Het is nu mogelijk om een tray met 15 onderdelen te laden en deze in één keer te markeren, terwijl we dat voorheen één voor één deden en er 48 verschillende bevestigingen nodig zouden zijn geweest. Met ons nieuwe opspansysteem kunnen we ook onderdeelgroottes mengen en matchen. Het is zo eenvoudig om een armatuur te verwisselen die kapot gaat en in een aantal minuten kan worden ingesteld”.

Nadat de armatuur was voltooid, verliet Matt en het team de operator om de reeks van maten te programmeren en te werken aan het aftekenen van de lasermarkering als een project. De armaturen waren zo succesvol dat ze van plan waren om de meerdelige armaturen uit te rollen op het andere productassortiment van Corin Groups.

“Al onze inspectieprogramma’s werden geschreven voordat we zelfs maar een afgewerkt metalen onderdeel zagen.”

In de orthopedische zorgsector is traceerbaarheid een vereiste, dus ‘inspectie’ omvat een breed scala aan zaken voor Corin Group. Zo is er een eerste inspectie van gegoten of gesmede onderdelen, een tussentijdse inspectie van bewerkte & gepolijste oppervlakken en natuurlijk een eindinspectie.

“We zijn begonnen met een eenvoudige ‘meetgids’ voor elk formaat steel en we waren erg blij met de manier waarop de drukkers de toleranties hielden die we nodig hadden om mee te werken. De mogelijkheid om eenvoudigweg een onderdeel in een Onyx-armatuur te schuiven, bedrukt met standaardinstellingen, is een echt voordeel. Voordat het additief bij Corin Group arriveerde, moesten we deze uitwendig laten bewerken, wat erg duur was en veel tijd in beslag nam. Nadat we de engineering van de eerste versie hadden gedaan, waren we blij genoeg om gewoon het CAD-model te veranderen en met het volste vertrouwen af te drukken dat het aan de specificaties zou voldoen”. Corin Group koos voor dezelfde aanpak voor CMM- en contactloze meetprogramma’s als bij de ontwikkeling van de CNC-programma’s en werkte parallel met het bewerkingsteam. Door het afgewerkte kunststof onderdeel af te drukken en aan het inspectieteam te geven, konden de geautomatiseerde routines die nodig waren om hun CMM-machines te laten draaien, ruimschoots voor het zien van een metaalproduct worden geproduceerd.

“De kunststof onderdelen waren stabiel genoeg om ons in staat te stellen het inspectieproces, inclusief het schrijven van de programma’s voor de CMM’s, af te ronden. De oppervlakteafwerking van de bedrukte Onyx leverde ons geen enkel probleem op”, vervolgt Matt. “Het is verbazingwekkend hoe we ons proces hebben gecomprimeerd door gebruik te maken van een 3D geprint model voordat de echte modellen aankomen. Additief is zeker gunstig geweest voor Corin Group op dit gebied en we zijn van plan om dit als een standaard ontwikkelingsstap vooruit te zetten”.