Maßgefertigter Edelstahl

Präzise gefertigt, korrosionsbeständig und leistungsfähig: Diese Attribute sind für metallische Komponenten in der Medizintechnik zwingend notwendig. Die Kurt Grützmann Feinmechanik GmbH verarbeitet jährlich mehrere Tonnen rostfreien Stahl von Schmolz + Bickenbach zu anforderungsgerechten Präzisionsbauteilen.

Der Autor: Jens Schabacker, Kundenbetreuer bei der Schmolz + Bickenbach Distributions GmbH, Hamburg

Der Medizintechnik-Hersteller Dräger mit Hauptsitz in Lübeck arbeitet seit 1968 mit der Kurt Grützmann Feinmechanik GmbH aus Reinfeld in Schleswig-Holstein zusammen. Bereits mehrfach zeichnete Dräger den Feinmechaniker als „Supplier of the Year“ aus. Für den Einsatz in der Arztpraxis, im Krankenhaus oder im Rettungsdienst: Grützmann fertigt im Auftrag von Dräger Komponenten der Medizintechnik, die für ihre Anwendung dauerhaft korrosions- und druckbeständig sein müssen. Für diesen Zweck verarbeitet Grützmann rostfreien Stahl nach Kundenspezifikation. Zudem liegt ein weiteres Augenmerk auf der Einhaltung der vorgegebenen Toleranzen, die generell im µm-Bereich liegen. Je nach Fertigungsteil sind bis zu 600 Merkmale zu überprüfen. Diese Anforderung in Bezug auf engste Toleranzen erfordert eine präzise Detailarbeit in der Zerspanung. Auf insgesamt 38 CNC-Maschinen, fertigt Grützmann Präzisionsteile, einbaufertige Baugruppen und komplette Systemlösungen. Zu den Tätigkeitsfeldern zählen dabei unter anderem Drehen, Fräsen, Strömungsschleifen, Glasperlstrahlen, Oberflächenveredelung, Drahterodieren und Ultraschallreinigen.

Versorgungssicherheit als eine der Maximen

Eine stete Versorgungssicherheit nimmt einen hohen Stellenwert ein: Grützmann fertigt die Bauteile nach Bedarf und liefert diese über ein Kanban-System direkt in die Montage von Dräger. Um möglichst wenig selbst bevorraten zu müssen, ist der Reinfelder Betrieb auf regelmäßige und pünktliche Materiallieferungen angewiesen. „Wir arbeiten seit 2007 partnerschaftlich und erfolgreich mit der Niederlassung Hamburg der Schmolz + Bickenbach Distribution zusammen. Sie ist unser Hauptlieferant von rostfreiem Edelstahl“, so Geschäftsführer Andreas Grützmann.

Das Stahlunternehmen sei auch im Fall von Produktionsspitzen seiner Abnehmer kurzfristig lieferfähig. Beispielsweise wird für Grützmann zur Fertigung einer Kompaktbaugruppe aus Konus, Konushülse und Lagerplatte rostfreier Chrom-Nickel-Stahl gemäß Kundenspezifikation von der Tochterfirma Deutsche Edelstahlwerke GmbH hergestellt. Da die Auslastung des Stahlwerks unmittelbar die logistischen Vorlaufzeiten beeinflusst, kommt die enge Koordination zwischen Stahlproduktion und Distribution den Anwendern zugute.

„Unsere Herausforderung liegt unter anderem darin, die variierenden Abnahmemengen unserer Kunden mit den werksseitigen Wiederbeschaffungszeiten in Einklang zu bringen“, erläutert Jens Schabacker, Kundenbetreuer im Außendienst bei Schmolz + Bickenbach in Hamburg. „Um termingerecht liefern zu können, disponieren wir grundsätzlich in Absprache mit Grützmann und den Deutschen Edelstahlwerken im Voraus.“ Mittels jeweils einjähriger Kontraktvereinbarungen mit festgelegten Mengen der Einzelabmessungen und einem bis zum Ende der Laufzeit festgeschriebenen Preis wird außerdem gemeinsam dem Risiko volatiler Legierungszuschläge entgegengewirkt. Grützmann profitiert nicht nur von der Preisstabilität, sondern auch von einer zuverlässigen Kalkulationsbasis.

Spezialstahl – exakt zerspanbar

Schmolz + Bickenbach liefert den Edelstahl für die Fertigung der Kompaktbaugruppe in den Durchmessern rund 18 mm, 25 mm und 40 mm in Längen von 3 m. Damit das Material in den Stangenlader der Produktionsmaschine passt, sägt Grützmann die Stäbe auf einen Meter zu. Der Vorteil der kurzen Stäbe: Sie sind im Vergleich zu langem Material präziser und vibrationsärmer zu bearbeiten. „Wir haben zwar Verschnitt, dafür gewinnt aber die Oberflächengüte der Bauteile durch die Verarbeitung der Einmeterstäbe deutlich“, so Andreas Grützmann. Der ausgewählte rostfreie Edelstahl eignet sich durch den Zusatz von Schwefel gut für die Zerspanung. Die Späne sind kurzbrüchig, der Werkzeugverschleiß dementsprechend geringer. Die Bauteilfertigung erfolgt computergestützt und vollautomatisch auf CNC-Dreh- und -Fräszentren im Dreischichtbetrieb.

Höchste Qualität dauerhaft garantiert

Als Zulieferer für Hersteller von Medizintechnik-Produkten ist Grützmann verpflichtet, ausschließlich chargenreines Material mit Werksprüfzeugnis einzusetzen. Gemäß dem Medizinproduktegesetz (MPG) wird so eine lückenlose Rückverfolgbarkeit über die gesamte Wertschöpfungskette gewährleistet. Darüber hinaus fordert das MPG von Medizintechnik-Herstellern den Nachweis über ein zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem.

Das fängt mit der Qualitätsprüfung der gelieferten Charge im Wareneingang bei Grützmann an. Dort wird kontrolliert, ob die erforderlichen Nachweise vorliegen, etwa das 3.1-Zeugnis über die Werkstoffprüfung.

Zusätzlich prüft Grützmann per Spektrometer die Legierungsbestandteile und lässt einen Kondenswasser-Wechselklimatest nach DIN 50017 KFW zur Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit durchführen. Erst danach erfolgt die Freigabe zur weiteren Verarbeitung. Auch hier wird Grützmann den hohen Anforderungen von Dräger mehr als gerecht. „Die Ansprüche an die Funktionalität und Maßhaltigkeit von Bauteilen für medizinische Geräte sind überdurchschnittlich hoch. Deshalb haben wir unsere Maschinen einer Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse unterzogen“, erläutert Andreas Grützmann. „So schließen wir mögliche Fehlerquellen in der Produktion aus und garantieren unserem Kunden fehlerfreie Teile.“

Gelungene Operation

„Bevor die Produktion eines der Bauteile in Serie geht, prüft unsere Qualitätssicherung, ob alle geforderten Toleranzen eingehalten wurden“, so Andreas Grützmann. „Diese Kontrolle wird stichprobenartig während der laufenden Produktion wiederholt.“ Dafür werden optische Scanmessgeräte zur Prüfung der Außenkontur und 3D-Koordinatenmessmaschinen eingesetzt. Beide werden über einen Computer mit den Daten der erforderlichen Innen- und Außenabmessungen gespeist. Auf dieser Basis tastet ein Sensor das Bauteil ab und überprüft, ob die Maße innerhalb der von Dräger vorgegebenen Maßtoleranzen liegen.

Abschließend werden die Bauteile ultraschallgereinigt und mit den Daten der entsprechenden Material- und Produktionscharge laserbeschriftet. Zuletzt lässt Grützmann die Komponenten elektropolieren, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.

Abschließend werden Stichproben aus der Fertigungsserie entnommen und auf Einhaltung der Spezifikationsmerkmale, wie Maßhaltigkeit und Dokumentation, überprüft. Erst danach erfolgt die Auslieferung direkt in die Endmontage von Dräger. I