Armbruster GmbH, con sede a Steinach, è un'azienda a conduzione familiare giunta alla seconda generazione. Da oltre trent'anni si concentra sulla produzione di componenti altamente complessi per la tecnologia medica, che contribuiscono per circa il 60% al fatturato, e di componenti di precisione per l'ingegneria meccanica. La gamma produttiva comprende tornitura-fresatura, fresatura ed erosione, fino alla stampa 3D metallica e a numerosi processi di finitura superficiale, tra cui pulizia automatizzata, sabbiatura, sabbiatura a getto d’acqua, sbavatura e lucidatura, per concludersi con il montaggio finale. Tutti i processi sono integrati in un sistema di gestione della qualità certificato secondo le norme DIN EN ISO 9001 e 13485.

Ciò che contraddistingue Armbruster è la capacità di reagire in modo flessibile alle mutevoli esigenze del mercato, con tempi di consegna brevi, un'elevata varietà di componenti e standard di qualità senza compromessi. Per rimanere fedele a questa filosofia anche con l'aumentare della complessità e dell'automazione, l'azienda punta su tecnologie moderne e partnership di lunga data. Una di queste lega Armbruster da decenni alla svizzera Fehlmann AG.

La sfida quotidiana: produrre con precisione e flessibilità

“La maggior parte dei nostri componenti è piuttosto complessa. Geometrie articolate, materiali resistenti come titanio e acciaio inossidabile: tutto deve essere perfetto. Allo stesso tempo, il mercato richiede tempi di consegna brevi, dimensioni di lotto flessibili e una riproducibilità affidabile”, spiega Tobias Armbruster, amministratore delegato di Armbruster GmbH. Un esempio concreto è la fresatura economica delle dime articolari per ginocchio. In questo caso, i tecnici avevano raggiunto i limiti della tecnologia produttiva disponibile. Le fessure avrebbero potuto essere completamente erose, ma ciò sarebbe stato troppo costoso e avrebbe richiesto tempi eccessivi. Di conseguenza, si è optato per una pre-fresatura, seguita da un’erosione finale per ottenere la geometria e la qualità superficiale desiderate.

A queste sfide tecniche si aggiungevano considerazioni strategiche: la crescente carenza di personale qualificato in Germania, i tempi di produzione sempre più stretti e le elevate aspettative dei clienti internazionali – in particolare nel settore medicale, regolamentato dalla FDA – rendevano evidente la necessità di un’evoluzione tecnologica. L’obiettivo non era solo produrre un singolo componente, ma sviluppare una soluzione in grado di garantire una produzione flessibile, automatizzata e conforme alle normative.

Elevate esigenze – poco spazio

Trovare la soluzione giusta non è stato per niente facile. L'elemento chiave del sistema doveva essere un centro di lavoro a 5 assi che offrisse la massima precisione e flessibilità, con un sistema di serraggio a punto zero per controllare i dispositivi di serraggio pneumatici, ma che occupasse poco spazio. In più, serviva un mandrino con una velocità di oltre 20.000 giri/min, meglio se con interfaccia HSK-A63 per una lavorazione stabile e senza vibrazioni anche con utensili lunghi. Era fondamentale avere un angolo di inclinazione di oltre 120° per poter lavorare geometrie complesse con un solo serraggio.

“Avevamo bisogno di una macchina con almeno 120 posti utensile, struttura compatta e potenza sufficiente per componenti di grandi dimensioni”, ricorda Mario Bauer, team leader fresatura e project manager presso Armbruster. “Allo stesso tempo, doveva essere possibile utilizzare senza problemi anche utensili fini e delicati. Molta potenza in poco spazio: questo era il punto cruciale”.

Anche per l’automazione i requisiti erano particolarmente ambiziosi: serviva un sistema in grado di cambiare in modo completamente automatico non solo i pezzi, ma anche i dispositivi di serraggio, senza alcun intervento manuale. I pezzi grezzi, di dimensioni diverse, dovevano poter essere lavorati in sequenza, in modalità non presidiata. Il tutto doveva inoltre essere integrato in uno spazio il più compatto possibile, ma comunque sufficiente a ospitare pallet e pinze per garantire lunghi tempi di autonomia operativa.

Soluzione compatta – eccellente collaborazione

La soluzione: due centri di lavoro a 5 assi VERSA 745 di Fehlmann, collegati al sistema di automazione flessibile Ultimate di Cellro. Questo duo compatto unisce fresatura super precisa, gestione dinamica intelligente e processi affidabili, il tutto in soli 61 m².

La VERSA 745 ha tutto quello che serve: un potente mandrino HSK-A63 con 24.000 min-1, un campo di rotazione fino a 135°, una struttura a portale massiccia in ghisa grigia, geometrie raschiettate per la massima precisione dimensionale e assi rotanti ad azionamento diretto con motori torque. Anche i materiali difficili come il titanio possono essere lavorati in modo preciso e affidabile.

“I nostri clienti si aspettano precisione, affidabilità ed efficienza, soprattutto nella tecnologia medicale”, sottolinea Alain Strebel, responsabile vendite per l'Europa settentrionale presso Fehlmann. “Il concetto VERSA è stato sviluppato proprio per questo: struttura stabile, gestione termica ben studiata e calibrazione automatica con la semplice pressione di un pulsante”.

In più, la macchina ha un accesso ben pensato e una chiara separazione tra il lato operatore e quello dell'automazione. “Oltre alle nostre soluzioni di automazione standard, offriamo anche diverse interfacce per comunicare con i sistemi più diversi. Abbiamo tutto il know-how necessario in casa, così possiamo assistere i nostri clienti con l'integrazione in modo completo e competente”, dice Alain Strebel.

Un accesso laterale dedicato all’automazione semplifica l’integrazione del sistema, garantendo al contempo un accesso ergonomico alla macchina e una visibilità ottimale sul pezzo in lavorazione.

Le macchine VERSA si prestano in modo ideale alla lavorazione di geometrie complesse, come le dime da taglio. Presso Armbruster, le scanalature strette e profonde vengono pre-fresate con estrema precisione, così da richiedere solo una rifinitura finale tramite erosione. Questo approccio consente di ridurre sensibilmente i tempi di lavorazione, contenere i costi e ottimizzare l’intero processo produttivo.

Automazione intelligente – su misura

Era il primo progetto sviluppato in collaborazione tra Fehlmann e Cellro. Il contatto è nato grazie ad Armbruster, ma il lavoro tecnico è stato gestito direttamente tra i rispettivi team – dalla vendita all’assistenza, fino all’ingegneria. Il risultato: una cooperazione perfettamente riuscita.

Cellro Ultimate si occupa della totale e completa movimentazione dei pezzi e dei dispositivi di serraggio per entrambe le macchine. Grazie alle pinze modulari, al cambio automatico dei morsetti e al controllo intelligente dei dispositivi di serraggio, funziona perfettamente, anche in uno spazio super ridotto. Una particolarità: il robot è montato su binari e può quindi raggiungere entrambi i centri di lavoro in modo flessibile.

Uno degli aspetti più complessi riguardava i grezzi tondi tagliati a sega per le dime, che devono essere inseriti in posizione verticale – un’operazione che molti sistemi di automazione non sono in grado di eseguire. Per risolvere questa sfida, Armbruster ha sviluppato un dispositivo di stoccaggio personalizzato, mentre Cellro ha adattato il software per la movimentazione. Il risultato: il robot riconosce con precisione la posizione dei pezzi, li afferra e li inserisce in modo sicuro, perfettamente calibrato sulle esigenze specifiche dello stabilimento di Steinach.

“Le nostre soluzioni di automazione sono progettate per adattarsi alla realtà produttiva del cliente, non il contrario”, spiega Christian Dietz, responsabile vendite di zona presso Cellro. “Nel caso di Armbruster, abbiamo integrato la movimentazione speciale dei pezzi segati direttamente nella logica del sistema. Sono proprio questi adattamenti su misura a fare la differenza.”.

Precisione automatizzata 24 ore su 24, 7 giorni su 7

L'unità di produzione fa già 850 ore di fresatura al mese, e il numero sta aumentando. L'obiettivo è arrivare a 1.100 ore. 24 posti pallet, tre pinze e una stazione ausiliaria permettono di cambiare pallet, pezzi e dispositivi di serraggio durante il funzionamento, tutto in modo completamente automatico.

Anche la messa in funzione si è svolta alla perfezione. I tecnici di Fehlmann e Cellro erano lì insieme, si sono occupati della sicurezza, come i segnali di arresto di emergenza, e hanno fatto la messa a punto insieme ad Armbruster. Usare le macchine è stato facile grazie al controllo Heidenhain, che conoscono bene, e anche il sistema Cellro è stato testato in anticipo con i dipendenti. “I nostri operatori sono stati coinvolti fin dall'inizio: volevamo sentire la loro opinione. La formazione e il collaudo dell'unità presso Cellro in Olanda hanno chiarito molti dubbi. Oggi tutti sono contenti di lavorare con questa soluzione”, afferma Mario Bauer.

Un progetto, tre partner, un linguaggio: tecnologia su misura

Con la nuova unità di produzione, Armbruster dimostra come spirito innovativo e qualità possano andare di pari passo. La combinazione di tecnologia collaudata, automazione intelligente e una collaborazione solida e orientata alla partnership costituisce una base robusta anche per affrontare le sfide future.
“Cercavamo una soluzione in grado di crescere con noi, e l’abbiamo trovata”, afferma Tobias Armbruster. “E l’abbiamo trovata insieme a partner su cui possiamo contare, sia dal punto di vista tecnico che umano.” Il risultato testimonia come la competenza produttiva di Armbruster, la precisione meccanica di Fehlmann e l’innovazione di Cellro nell’automazione possano contribuire concretamente a plasmare il futuro della produzione nel settore medicale.

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