Bumotec 191neo : une machine-outils aux multiples qualités Bumotec solutionne la production médicale

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Dawnlough Precision est une entreprise de fabrication en sous-traitance qui a connu une croissance incessante depuis ses débuts dans la fabrication d'outillage pour les industries aérospatiales et médicales au début du millénaire.

L'ascension vers la réussite au cours des 20 dernières années s'explique par une stratégie de croissance et un investissement agressifs dans des machines-outils haut de gamme. Ce cheminement d'investissement de haut niveau incluait entre autres l'arrivée de deux centres de tournage/fraisage Bumotec 191^neo de Starrag .

Initialement fondée en 1987, l'entreprise de fabrication de Galway, au tournant du millénaire, a reçu l'accrédition ISO : 9001, ISO : 13485 et AS : 9100D, a mis en place un département de conception et a étendu son installation de fabrication, tout d'abord à 1 858 m², puis à 4645 m² en 2018. À l'origine de cette croissance se trouvent une stratégie d'entreprise solide et l'adoption d'outils de production perfectionnés tels que FMEA, PPAP et SPC. La gestion robuste des procédés et de la production est indispensable au fabricant irlandais pour prospérer dans deux des secteurs de fabrication fondamentaux d'Irlande.

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Afin de maintenir sa trajectoire de croissance, Dawnlough a investi dans les machines-outils les plus flexibles, les plus capables et les plus productives, et c'est la raison pour laquelle elle a récemment pris possession de deux machines Bumotec 191^neo. L'installation de production de classe mondiale située sur la côté ouest de l'Irlande possède plus de 54 machines-outils CNC pilotée par une main-d'œuvre extrêmement compétente et expérimentée qui s'attache à fournir des solutions de fabrication de qualité supérieure. Récemment acquise par Acrotec Group, l'entreprise forte de 110 employés est toujours dirigée par le directeur général de longue date et précédent propriétaire Brian McKeon.

En examinant la voie qu'emprunte l'entreprise, Keith Kennedy, directeur de la production aérospatiale chez Dawnlough, déclare : « Nous fabriquons des composants de haute précision pour l'industrie aérospatiale, de l'outillage d'instrumentation chirurgicale robotisée ainsi que des aides à la production pour le secteur des dispositifs médicaux. Lorsque j'ai débuté en 2006, l'outillage représentait l'axe principal de l'entreprise, mais au fur et à mesure que les industries de l'aérospatiale et des dispositifs médicaux se sont développées localement, les possibilités sont devenues très importantes. Notre activité dans le secteur de l'aérospatiale a démarré avec des composants de sièges pour Rockwell Collins, ce qui nous a orienté vers l'usinage à 5 axes. Nous avons ensuite évolué vers des composants de moteurs pour des clients comme Spirit Aero Systems et Pratt & Whitney. De même, nous sommes passés de la fabrication d'outillage et d'instruments médicaux à la production d'assemblages complets. »

En tant que plus gros employeur de professionnels du secteur des dispositifs médicaux par habitant d'Europe, l'Irlande est réputée pour son expertise dans l'industrie médicale. Dans un pays disposant d'un secteur médical qui emploie plus de 42 000 personnes dans plus de 450 entreprises et exporte plus de 12,6 milliards d'euros d'équipements médicaux, Dawnlough est bien positionnée pour desservir ce segment en perpétuelle expansion.

Abordant la question de l'expansion dans l'industrie médicale, Keith poursuit : « Notre activité principale était essentiellement centrée sur les produits vasculaires et, à partir de là, nous avons étendu notre offre. Nous produisons désormais une large gamme de composants pour nos clients de systèmes robotiques et autonomes et de consommables pour l'instrumentation chirurgicale. »

La première Bumotec sur l'île d'Émeraude

C'est ici que la recherche d'une machine adéquate a amené Dawnlough à faire l'acquisition d'une Bumotec 191^neo FTL-R en juin 2022. Évoquant l'acquisition, Keith se souvient : « Nous disposions de plusieurs composants que nous avions initialement ciblé pour ce type de machine. »

« Nous avions besoin d'une machine dotée de très hauts niveaux de précision, de durées de cycles courtes et d'une importante efficacité, car ce marché est très concurrentiel. Nous avons visité plusieurs fabricants potentiels pour examiner des machines, mais c'est seulement lorsque vous regardez plus attentivement et que vous achetez l'une de ces machines pour ce type de travail que vous voyez véritablement « la valeur ajoutée » qu'elles apportent. Nous étions à la recherche de répétabilité, de flexibilité, de vitesses de broche élevées, de la capacité d'usiner des matériaux durs et d'une précision de 2 à 3 μm lors des séries de production. Nous avions des exigences très spécifiques et nous n'étions pas certains qu'elles soient réalisables. »

« Parmi certaines de nos pièces d'essai initiales figurait du 46HRC et nous utilisions des outils de 0,1 à 0,5 mm. Nous avions besoin d'une répétabilité stable de 2 à 3 μm, même après 24 heures de production. Certaines des fonctions de la machine Bumotec telles que le logiciel de surveillance de la machine, la charge de coupe, la durée de coupe au contact ainsi que le magasin d'outils de 90 positions, qui nous permet de disposer d'un outillage de rechange dans la machine sont incroyables. »

« C'était un investissement de taille pour notre entreprise. Il constituait un risque inconnu, mais la Bumotec cochait toutes nos cases et nos objectifs finaux. Le gros avantage de la Bumotec était sa flexibilité. Elle offrait tout ce que nous voulions. C'est une machine exceptionnelle dotée d'une précision qui amène notre entreprise à un niveau différent. »

De même que l'usinage de pièces dures à 46HRC, le besoin de pièces en système robotisé autonome spécifiques jouant un rôle primordial dans l'installation de la première Bumotec se faisait également sentir, indique Keith : « Nous usinions ces pièces par lots de 200 jusqu'à six fois par an et la famille comporte 6 pièces différentes avec un accroissement prévisionnel de 200 à 300 % par an. Nous n'aurions donc pas été en mesure de soutenir le client avec notre méthode existante. Il y avait également des retombées dues à la précision, car nous ne pouvions pas satisfaire à 100 % la précision normée. »

« Nous devions introduire un diamètre de barre dans la machine jusqu'à 1,5 pouce (38 mm) tout en fabriquant également de petites pièces d'instrumentation au cours de séries de production de haute précision. La Bumotec comprenait aussi la broche de reprise et une unité robotisée qui jouait un rôle important étant donné que nous avons besoin d'une traçabilité pour chaque pièce que nous fabriquons. Nous avons pris des pièces de démonstration et donné à Bumotec notre objectif final. Nous nous sommes rendus en Suisse en avril 2022 et nous avons reçu la machine en juin. »

La réussite induit la machine numéro 2…

Suite à la remarquable réussite de la Bumotec 191^neo avec la configuration FTL-R, la société de Galway a ensuite ajouté une deuxième Bumotec 191^neo en mars 2023. Fournie avec une configuration FTL-PRM, la deuxième Bumotec 191^neo a été introduite avec une automatisation complète et une station de palettes à 20 positions pour une production encore plus autonome. Commentant l'arrivée de la deuxième machine Bumotec, Keith continue : « Pour la première machine, nous avions une vision et un objectif, et la Bumotec les a concrétisés. Avec la deuxième machine, ils nous ont offert une solution clé en main complète pour nos composants d'instrumentation. Nous leur avions donné un objectif pour la production de pièces d'instruments à partir d'un matériau beaucoup plus dur. Ceci nécessitait cependant des niveaux extrêmes de précision et un volume de production avec la flexibilité nécessaire pour produire des familles de pièces. »

« Nous avions besoin d'usiner des matériaux de 46 à 52HRC tels que l'acier inoxydable 17-4 et 420 et le titane. Les pièces d'instruments à utiliser au cours d'une intervention chirurgicale robotisée invasive incluent des outils tels que des pinces, des instruments de coupe et des ciseaux. Nous avons fabriqué plusieurs composants d'instrumentation ainsi que des pièces de l'unité robotisée qui actionne les instruments. Nous produisons les pièces au cours de séries ayant un moyen à grand volume sur deux pièces différentes. »

Certaines des pièces étaient fabriquées en avec un très long temps de cycle sur une machine à 5 axes et cette durée devait tomber en dessous de 30 minutes avec le matériau à 48HRC. Non seulement la durée de cycle constituait un défi, mais une fois de plus, Dawnlough devait atteindre des niveaux de précision extrêmes dans un environnement de production avec la flexibilité nécessaire pour produire à la hausse 30 composants différents. En usinant initialement 20 à 50 pièces par mois, le calendrier a été défini pour s'élever rapidement à 200 pièces par mois avant d'atteindre des volumes de production, des quantités impossibles sur un centre d'usinage à 5 axes. « Cela ne s'est pas fait du jour au lendemain de transiter de notre activité dans le secteur de l'aérospatiale vers le marché de niche de l'instrumentation médicale. Nous ne disposions pas de la technologie de machine pour produire les pièces selon les spécifications et les cycles de production requis, mais notre directeur général s'appuie sur la philosophie « construisons-le et cela viendra ». »

« Lors de l'achat de la deuxième machine, nous savions exactement ce que la Bumotec pouvait offrir de sorte que nous avons travaillé avec eux à distance. D'après ce que nous avions vu précédemment, nous savions qu'ils représentaient le meilleur choix. Ce que propose la Bumotec est exceptionnel et transcende ce que nous avions anticipé. Avec la machine Bumotec 191^neo FTL-R initiale, nous disposions de la broche de reprise, mais avec le jeu de pièces suivant, nous avions besoin de la Bumotec 191^neo FTL-PRM. Grâce à cette machine, nous avions la possibilité de disposer d'un étau, d'un ravitailleur de barre de 3 mètres ainsi que d'un chargeur robotisé. Nous avions besoin du chargeur robotisé à des fins de traçabilité. Il a également étendu la capacité de la machine de sorte que nous avons pu passer d'un matériau ravitaillé par barre de 50 mm à un chargement et un déchargement de billettes de 80 mm depuis le palettiseur. »

« La broche de reprise en option dont nous disposions sur la FTL-R n'était pas réalisable pour les pièces dont nous avions besoin tandis que la FTL-PRM nous a apporté deux étaux. Sans les étaux, nous aurions eu besoin d'un usinage secondaire, ce qui se serait avéré difficile avec les pièces requises de sorte que la capacité de prélever le composant dans l'étau et de mener la deuxième opération au cours d'un cycle unique était essentielle à la finition des pièces et constituait une autre solution clé en main. »

Se joignant à la conversation, le directeur général de Dawnlough, M. Eddie McHugh, ajoute : « Nous usinions des pièces sur nos centres d'usinage à 5 axes et nous avions besoin d'accroître le rendement de 400 %. Nous usinions environ 400 pièces par mois sur deux produits différents avec une durée de cycle de 45 minutes. Cela immobilisait deux machines et un opérateur en permanence chaque mois. Pour la deuxième et la troisième équipes ayant moins de personnel, nous avions des inquiétudes quant à la dérive de la tolérance des machines de sorte que le rendement a été réduit, ce qui a également intensifié le travail d'inspection. »

Se penchant sur les économies supplémentaires réalisées avec l'arrivée de la Bumotec 191^neo FTL-PRM, Eddie ajoute : « Le travail a été réduit, un seul opérateur actionnant deux machines 24 heures sur 24. De plus, grâce au chargeur de palettes, les pièces sont chargées dans la machine et reviennent sur le chargeur de palettes dans un ordre spécifique qui engendre des économies considérables lors de l'inspection. Nous avons également réalisé d'importantes économies en termes de coûts et de changements d'outils par comparaison avec nos centres d'usinage, des économies qui sont à porter au crédit de la broche à 40 000 tr/min. »

Avec 54 machines-outils CNC de 10 fabricants différents, Dawnlough dispose d'une seule machine à côté des deux Bumotec 191^neo qui est couramment employée dans l'industrie médicale. Comparant cette machine à la Bumotec, Keith poursuit : « En comparaison, la Bumotec dispose d'une capacité accrue, d'un plus vaste magasin d'outils, de vitesses de broche plus élevées, d'une capacité de barre de diamètre plus grand et d'une multitude d'autres fonctionnalités qui offrent tout simplement une flexibilité beaucoup plus importante. Elle représente non seulement une meilleure option et offre plus de flexibilité, mais c'est une machine plus robuste qui correspond à nos besoins, tout particulièrement parce que nous usinons tout, des très petits composants médicaux jusqu'à une barre de 42 mm à partir de matériaux durs. »

En faisant référence à la construction robuste de la Bumotec 191^neo par comparaison avec l'autre machine dans le département d'usinage des petites pièces, Keith se rappelle une anecdote : « Une nuit, nous usinions de l'aluminium de diamètre 42 mm entre pointes sur la Bumotec 191^neo et un outil s'est cassé. En essayant de retirer la pièce de la contre-broche, la machine a plié la barre de 40 mm. Le lendemain matin, nous avons discuté avec l'équipe technique, nous avons tout réinitialisé et recalibré, et nous avons commencé à faire fonctionner la machine à nos tolérances de 2 à 3 microns. Sur la machine concurrente, nous disposions d'un outil de 6 mm qui s'est cassé contre un étau et a mis la machine à l'arrêt ; la machine est ainsi restée en panne pendant 3 semaines et nous a coûté 15 000 euros en termes de service, car la machine toute entière a dû être démontée et reconstruite. C'est à ce moment-là que nous avons compris qu'il fallait investir chez Bumotec pour la seconde machine, car la stabilité, la rigidité et la qualité de construction globale sont sans égales. »

L'avenir

En se tournant vers l'avenir, Dawnlough projette d'acquérir davantage de machines Bumotec et de poursuivre son expansion, ce qui continuera certainement avec l'ambition d'Acrotec Group. « Les machines sont extrêmement flexibles avec une grande capacité de 90 outils. En d'autres termes, il nous suffit de transférer les programmes, les étaux et les pinces de serrage, et elles sont opérationnelles en moins de 2 heures. La Bumotec représente la machine idéale pour notre entreprise de haute précision qui fabrique des volumes moyens à élevés avec un mélange de complexité important. »

Service

En tant que société basée sur la côté ouest de l'Irlande, Dawnlough est bien positionnée pour desservir ses clients, mais ses fournisseurs de machines-outils n'ont pas toujours desservi Dawnlough avec un niveau de support clientèle qu'un fabricant de premier plan est en droit d'attendre et de mériter. Mentionnant le service et le support assurés par Bumotec, Keith conclut : « Le service est exceptionnel. Il n'y a absolument aucune comparaison avec certains de nos autres fournisseurs de machines. Starrag est une marque ayant une présence limitée en Irlande et je pense que notre Bumotec constituait leur première machine dans le pays. Malgré le fait que d'autres marques sont davantage présentes dans la région, le support de Bumotec est sans égal. Le service après vente est incroyable. Je ne crois pas qu'une autre marque de machines dont nous disposons chez Dawnlough offre le même service après vente, et nous travaillons avec au moins 10 marques. »

Eddie conclut en ajoutant : « Le service assuré par Bumotec est probablement le meilleur que nous ayons jamais eu. Si vous avez besoin d'aide, ils répondent immédiatement présents, qu'il s'agisse de support technique, de post-processeurs ou de quoi que ce soit d'autre. Le service s'est révélé fantastique. » MSM

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