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MPS Microsystems – ein innovatives Unternehmen

In einem entschieden auf »Hightech« setzenden Rahmen in moderner Ästhetik und in einer zum Austausch einladenden Atmosphäre zeigte ein Team aus fünf Mitarbeitern von MPS Microsystems seine Begeisterung und berichtete von den ersten Erfahrungen nach der Ankunft des Bearbeitungszentrums Bumotec s191H in ihrem Werk in Biel.

Das Unternehmen MPS ist in der Produktion von Komponenten für Medizin, Automatisierung, optische Systeme, aber auch für die Uhrenindustrie und Wissenschaft in Nischenmärkten wie grossen Teleskopen tätig. Die MPS Micro Precision Systems AG ist in vier Geschäftsbereiche organisiert: MPS Precimed, MPS Watch, MPS Décolletage und MPS Microsystems. Letzterer hat kürzlich die erste Bumotec s191H am Standort Biel in Empfang genommen, an dem rund 200 Mitarbeiter beschäftigt sind.

Manuel Nercide, der Leiter des Standorts, erklärt uns die Unternehmensphilosophie: »Ausgehend von den Anforderungen des Kunden oder einer Zeichnung entwickeln wir ein Teiledesign oder schlagen ein von unserem Engineering-Büro überarbeitetes Design vor. Dann übernimmt unser Produktions- und Montagewerk und stellt die Komponenten so her, dass wir unseren Kunden ein fertiges und vollständiges Produkt liefern können.«

Der Schwerpunkt des Unternehmens lag traditionell auf der Herstellung von Präzisionskugellagern. Diese Tätigkeit, für die eine Präzision in der Grössenordnung von 1/10 Mikrometer beherrscht werden muss, wurde dahingehend weiterentwickelt, dass nun auch die Garantie für die Funktionsfähigkeit der montierten Systeme übernommen wird. Die Standardprodukte aus den Sortimenten für Kugelumlaufspindeln und Linearkugellager sind online auf einer speziellen Internetplattform erhältlich. Für komplexere Produkte sind der direkte Kontakt und ein relativ genaues Lastenheft weiterhin unverzichtbar.

Bumotec s191H: nach interner Beratung eine klare Entscheidung

»MPS hat den Anspruch, seinen Kunden eine Produktion bei komplexen Produkten in Spitzenqualität mit hohem Mehrwert zu bieten.« Nicola Thibaudeau, CEO

Manuel Nercide: »Im Zuge der Miniaturisierung der Systeme ist die gelieferte Präzision noch wichtiger geworden, ganz gleich, für welchen Anwendungsbereich. Doch es gilt zudem weitere Anforderungen zu berücksichtigen. Nämlich die jeweils erzielte Beschaffenheit der Oberfläche und die Wiederholbarkeit des Produktionsprozesses über lange Zeit. Zu den Stärken des Unternehmens zählt, dass seine Erzeugnisse den Ruf geniessen, zuverlässig, präzise und von gleichbleibender Qualität zu sein. Dies ist das Ergebnis von Produktionslösungen mit einer guten Balance zwischen personellen und technischen Ressourcen.«

MPS – ein Unternehmen mit den passenden Lösungen für die verschiedenen Märkte

Manuel Nercide: »Die Beschaffung des Bearbeitungszentrums von Bumotec begründet sich mit der Weiterentwicklung der Anforderungen an Fräsprozesse, die bei uns intern seit 2016 auf der Agenda steht. Unser Ziel ist es, eine gewisse Unabhängigkeit gegenüber den Lieferanten zu gewinnen und Unterverträge innerhalb der eigenen Geschäftsbereiche vergeben zu können.«

Nicola Thibaudeau, CEO

Ganz wichtig: gute Projektbetreuung und Schulung der Bediener

»Hinzu kamen die hervorragende Zusammenarbeit und der reaktionsschnelle Support über das gesamte Projekt. Das hat uns immer wieder bestätigt, dass wir die richtige Wahl getroffen haben.« Manuel Nercide, Leiter des Standorts Biel

Durch die Produktion aus Halbzeugen bis zum fertig bearbeiteten Teil mit allen Schritten vom Drehen, Fräsen bis zum Schleifen ermöglicht das Bumotec-Bearbeitungszentrum eine höhere Produktivität, da sehr hochwertige Teile mit nur einem Spannvorgang realisiert werden können. Dies bedeutet weniger Ausschuss in der Produktion, kürzere Einrichtzeiten und ein Automatisierungssystem, das eine Produktion rund um die Uhr und ohne menschlichen Eingriff ermöglicht. Mit dem Maschinenpark von MPS können bereits Teile gedreht, gefräst und endbearbeitet werden, aber auf verschiedenen Produktionsanlagen und aus Rohlingen. Die Investition sollte daher einen zusätzlichen Vorteil gegenüber den derzeit in Betrieb befindlichen Lösungen bieten. Die Auswahl der Lieferanten erfolgte nach einer Analyse der bisherigen Anforderungen und Produktionsmöglichkeiten sowie der künftigen Produktentwicklungen. Manuel Nercide: »Die endgültige Entscheidung vollzog sich in Absprache mit der Technikabteilung und den Bedienern der Maschinen. Sie fiel auf das Bearbeitungszentrum von Bumotec, denn es entspricht in allen Punkten unseren Erwartungen, sowohl bei seinen technischen Möglichkeiten als auch bei der Anwenderfreundlichkeit der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Die Details in der Ausführung und das spezielle Knowhow von Starrag Vuadens beim Handschaben, um eine noch höhere Präzision zu erreichen, waren ausschlaggebend. Hinzu kamen die hervorragende Zusammenarbeit und der reaktionsschnelle Support über das gesamte Projekt. Das hat uns immer wieder bestätigt, dass wir die richtige Wahl getroffen haben.«

Manuel Nercide, Plant Manager

Bei dem »Probestück«, mit dem MPS seinen Maschinenlieferanten ausgewählt hat, handelt es sich um ein Bauteil (Glasfaser-Positionierer) für die Herstellung von Teleskopen.

» Die für dieses Teil angestrebte Zykluszeit lag bei 30 Minuten, die Bumotec s191H hat es fast dreimal so schnell geschafft, nämlich in zwölf Minuten.«

Lucas Vorpe, Frästechniker, hat bei Starrag in Vuadens eine Schulung auf der Bumotec s191H erhalten. »Die Bedienoberfläche der Maschine ist so intuitiv, dass ich mein erstes Teil direkt darüber programmieren konnte.« Bei dem »Probestück«, mit dem MPS seinen Maschinenlieferanten ausgewählt hat, handelt es sich um ein Bauteil für die Herstellung von Teleskopen. Dieses Teil wird an einem Stellantrieb angebracht. Die Glasfaser wird an diesem Teil befestigt, das sich am äussersten Ende des montierten Systems befindet und seine Ausrichtung ermöglicht. Je nach Grösse des Parabolspiegels besteht jedes Teleskop, das die Galaxie erforscht, aus 200 bis 1.000 Stellantrieben.

Michael Bazzan, Produktionsleiter, erklärt: »Die für dieses Teil angestrebte Zykluszeit lag bei 30 Minuten, die Bumotec s191H hat es fast dreimal so schnell geschafft, nämlich in zwölf Minuten.« Michael Bazzan berichtet uns, dass das Team von dem Bearbeitungszentrum Bumotec s191H absolut begeistert ist. »In der Produktionshalle fällt die Bumotec s191H sofort ins Auge. Der Neuzugang in modernem Design und in aktuellen Farben hat die Bediener vor allem mit seiner benutzerfreundlichen Bedienoberfläche sofort für sich eingenommen. Einfache Bedienung, klare und übersichtliche Informationen, intuitive Befehle.« Die Produktion aus Halbzeugen ist auch für MPS eine ganz neue Herausforderung. Dank des integrierten Stangenladers entfällt die Vorbereitung der Rohlinge durch eine der Produktion vorgelagerte Bearbeitung ihrer Befestigungssysteme.

Ein motiviertes Team dank der richtigen Wahl für neue Produktionslösungen

Michael Bazzan: »Unsere Produktivität hat sich gesteigert, weil wir in der Produktion nicht mehr ein Teil nach dem anderen zur Bearbeitung einspannen und später für die Endbearbeitung noch einmal viele Spannvorrichtungen benötigen. Alle Bearbeitungsschritte werden nacheinander mit einem Spannvorgang und ohne Unterbrechung ausgeführt.« Fabio Mazzù, Leiter Automatendrehen, Fräsen, EDM, ergänzt: »Wir können sogar nachts produzieren, während wir gar nicht da sind, und zwar dank der Werkzeugmanagement-Funktion ›Schwesterwerkzeug‹ im Magazin mit 60 Positionen.« Wenn ein Werkzeug in der Produktion bricht, wird es mit dieser Funktion sofort durch ein im Magazin vorrätiges Werkzeug ersetzt. So gibt es keinen Produktionsstillstand.

 

The “test” component

Die Bearbeitung komplexer Werkstoffe ist eine der grossen Stärken der Bumotec s191H

MPS Microsystems – ein innovatives Unternehmen mit ebenso innovativen Lösungen. Eines der Hightech-Projekte mit weltweiter Beachtung, an dem das Unternehmen aus Biel aktiv beteiligt ist, ist die Bearbeitung von Komponenten für ein Kunstherz. Wie uns Michael Bazzan bestätigt, »ist dies eine gewaltige technische Herausforderung, denn das Teil, das für dieses Projekt hergestellt werden soll, ist eine Komponente aus kohlenstofffaserverstärktem PEEK mit Geometrie- und Masstoleranzen von nur wenigen Mikrometern und Oberflächen mit ausserordentlich hoher Güte. Das gewählte Bumotec Bearbeitungszentrum ist einer solchen Herausforderung in vollem Umfang gewachsen. « Auch hier ermöglicht die sechsseitige Bearbeitung der Komponenten mithilfe der Abgreifeinheit, ein Teil mit nur einem Spannvorgang vollständig zu produzieren. Michael Bazzan: »Bei diesem Projekt für das Kunstherz befinden wir uns konkret im Stadium der Realisierung im industriellen Massstab. Die herzustellenden Komponenten stellen uns vor grosse Herausforderungen, die wir mit der Bumotec s191H bewältigen können.«

Fabio Mazzù, Head of bar turning

» Durch die Zusammenarbeit mit Starrag Vuadens konnten wir beim Aufbau solcher Schlüsselkompetenzen im eigenen Unternehmen einen grossen Schritt nach vorn machen.«

In der Welt der Medizin sind die Rückverfolgbarkeit der Komponenten und ihre zugehörige Dokumentation sehr wichtige Nachweise, vor allem bei Implantaten jeglicher Art. Die Verfahren sind meistens aufwendig und teuer. Durch die Begrenzung der Vielzahl an Arbeitsschritten auf verschiedenen einander ergänzenden Produktionsanlagen, d. h. durch die Produktion in einem einzigen Set-up, ist es auch möglich, diese Verfahren zu vereinfachen, zu verkürzen und somit ihre Kosten zu begrenzen. Michael Bazzan gibt ein konkretes Beispiel für die Vereinfachung der Abläufe: »Bei einer Komponente, die auf drei einander ergänzenden Produktionsanlagen gefertigt wird, müssen wir drei verschiedene Spannvorrichtungen vorbereiten, drei Dossiers für das Einrichten, aber auch drei Verfahren und drei Serienbetriebe, während bei der Produktion mit der Bumotec s191H nur ein Dossier für das Einrichten und ein Dossier für den Serienbetrieb benötigt wird; sicherlich ist es entsprechend komplexer, aber das Management ist einfacher, denn wir müssen nur noch ein Dokument beachten.«

Die im Rahmen der künftigen Projekte für die Bumotec s191H am häufigsten bearbeiteten Werkstoffe sind Titan, Edelstahl, Aluminium, ausserdem das vorher genannte kohlenstofffaserverstärkte PEEK und bei diesbezüglicher Nachfrage natürlich auch Keramik. Fabio Mazzù erklärt: »Dank der Leistungsfähigkeit der Spindel mit einer Drehzahl von 40.000 U/min können wir die Qualität der Oberflächen weiter erhöhen und kürzere Zykluszeiten erzielen; unser derzeitiger Park an Bearbeitungsmaschinen mit Spindeldrehzahlen von höchstens 20.000 U/min konnte uns das nicht bieten.«

Michael Bazzan, Head of production

Beherrschung von Schlüsselkompetenzen wie Fräsen

Diese Investition in die Bumotec s191H ist Teil eines Programms, das intern die Beherrschung von Schlüsselkompetenzen fördern soll, wie Nicola Thibaudeau, CEO, betont: »Die Beherrschung von Fräsprozessen ist für uns eine notwendige Schlüsselkompetenz, um immer komplexere Teile erfolgreich zu realisieren und dabei eine optimierte Rentabilität zu sichern. Durch die Zusammenarbeit mit Starrag Vuadens konnten wir beim Aufbau solcher Schlüsselkompetenzen im eigenen Unternehmen einen grossen Schritt nach vorn machen.«

MPS hat den Anspruch, seinen Kunden eine Produktion bei komplexen Produkten in Spitzenqualität mit hohem Mehrwert zu bieten. Die Märkte reagieren heute sehr schnell. Deshalb kommt es darauf an, die Produktion rasch auf die jeweilige Nachfrage umstellen zu können. Bei jeder Produktionsumstellung muss die Vorlaufzeit so kurz wie möglich sein, um die Produktivität auf hohem Niveau zu halten. Dies gilt umso mehr, als die produzierten Serien inzwischen sehr klein sein können, dafür aber aus immer komplexeren Teilen bestehen. Die Produktionsmittel müssen diesem Trend folgen. Auch hier erfüllt die Bumotec s191H alle Erwartungen.

Lucas Vorpe, Milling engineer

Interview MPS Micro Precision System AG