Stroje HAAS obrábí materiál pro zubní implantáty

Díky skutečnosti, že naše populace stárne, vzrostla poptávka po ortopedických implantátech a nástrojích, které pomáhají zachovat aktivní a zdravý život i lidem v pokročilém věku. A to je dobrá zpráva pro společnost Rochester Medical Implants (http://www.rmi.us.com), která si vybudovala pověst výrobce specializovaného na přesné součásti pro složitou spinální chirurgii. Ve svém výrobním závodu v Severní Indianě firma zaměstnává 15 vertikálních fréz Haas, které přetvářejí nápady předních chirurgů na produkty zvyšující kvalitu života pacientů z celého světa.

Světová populace rychle stárne. OSN předpovídá, že do roku 2050 bude jeden ze tří lidí ve vyspělém světě starší 60 let a jeden z 10 bude starší 80 let. Na jedné straně je samozřejmě dobře, že lidé budou žít delší, zdravější životy, nicméně vyšší počet lidí bude trpět chorobami spojenými se stárnutím kostí a kloubů. Naštěstí díky pokrokům v lékařské technice mohou dnes chirurgové nahrazovat poškozené kosti a klouby pomocí součástí vyráběných firmami jako Rochester Medical Implants (RMI). James Evans, prezident a generální ředitel firmy, na toto téma říká: „Naše produkty nepatří k těm věcem, na které byste se těšili, ale až je budete skutečně potřebovat, budete velmi rádi, že je vyrábíme.“

Investice do strojů

Pan Evans přišel do firmy RMI (http://www.rmi.us.com) v roce 2007 z firmy Corning, kde působil jako viceprezident divize a měl na starost marketing a produktový vývoj. „Historie firmy RMI sahá až do roku 1996,“ říká, „ale moji partneři, Marv Selge a Dr. Michael Metod, koupili podíl ve firmě až v roce 2005. Rychle si uvědomili, že to nebyla pasivní investice, a požádali mě o pomoc. Firma působila jako dodavatel chirurgickým implantátů a nástrojů pro velkého výrobce OEM. Přestože výchozí kvalita byla dobrá, u interních procesů tomu tak nebylo. Jednalo se o malý provoz, který ale postrádal disciplínu a vykazoval nesmírně vysoký počet vadných produktů.“ Za pouhých pět dnů si Evans uvědomil, že bude muset „říznout do živého“.

„Nebylo to příjemné,“ připouští, „ale museli jsme jednat rychle, abychom firmu zachránili. Působilo zde 24 zaměstnanců, ale já jsem chtěl pouze 16 z nich. Pátý den ve funkci jsem tedy dal všem výpověď a zaměstnance požádal, aby se znovu přihlásili o svou práci příští pondělí. Vzali jsme zpět 15 lidí, které jsme chtěli, a pustili se do přestavby firmy. Naštěstí jsme již měli některé dobré strojní zařízení včetně několika strojů a soustruhů Haas, avšak nikdo ve skutečnosti nevyužíval jejich plný potenciál. Potom se u nás zastavil Tim Taylor, prodejní manažer HFO pro středozápadní region. Nepomohl nám pouze s lepším využitím našich strojů Haas, ale pomohl nám i najít nové zaměstnance a partnery, včetně dodavatelů dobrých nástrojů.“

V roce 2007 začala firma RMI vyrábět součásti z materiálu PEEK-OPTIMA, lehkého ale silného termoplastu, který je vhodný pro dlouhodobé implantáty. Nebylo to ale vůbec jednoduché, jak vysvětluje pan Evans: „Starý tým zaměstnanců na to nešel správně; měli jsme velké problémy s odstraňováním otřepů.“ Evans, který vystudoval jadernou fyziku a bioinženýrství, uvádí: „Jsem zvyklý na přesně danou metodologii a viděl jsem, že v tom je naše slabina. Zeptal jsem se tedy Tima, co potřebujeme ke správnému obrábění materiálu PEEK. Spojil nás s dodavateli nástrojů, kteří nám ukázali, jak by se to mělo udělat, a poradili mi uskutečnit můj první velký nákup: novou frézku Haas s 30 000 ot./min. Byl to jediný stroj, který jsme zakoupili v roce 2007, avšak jeho velmi ostré nástroje a vysoké otáčky vřetena nám výrazně pomohly dosáhnout vynikajícího dokončení povrchu u materiálu PEEK.“

Investice do kvalifikovaných lidí

Dalším nezbytným krokem v RMI byla investice do kvalifikovaných lidí. „Abychom na plno využili naše CNC stroje, potřebovali jsme najít ty nejlepší talenty pracující se systémy CAD/CAM. Během prvních šesti měsíců jsem měl štěstí a podařilo se mi zaměstnat dva špičkové inženýry. Jeden byl programátorem Mastercam a druhého jsem našel díky tipu z místní firemní prodejny HFO. Tim se zmínil, že nedaleká univerzita Vincennes má technické vzdělávací středisko Haas (http://www.htecnetwork.org) a že otevřeli kurs výrobní technologie pro studenty tříletého oboru strojírenství. Během samotného třetího ročníku studia mají 800 hodin obrábění, modelování a vertikálního frézování na strojích Haas pomocí systému Mastercam. Je to skvělá živná půda pro nové talenty a mně se podařilo zaměstnat nejlepšího absolventa z tohoto ročníku.“

Nyní začíná výroba každého produktu v podobě 3D modelu v systému CAD/CAM, jak vysvětluje David Langenkamp, výrobní ředitel RMI: „Máme několik lidí, kteří velmi dobře ovládají systém CAD/CAM, a tři znalce systému Mastercam. Když nám tedy zákazník nedodá 3D model, vytvoříme si jej.“ RMI následně tento model použije k vytvoření programů pro své CNC stroje. „Neprovádíme žádné ruční programování – přímo přeneseme program z Mastercam do frézek přes porty USB. Tímto způsobem trvá pouze několik minut, když potřebujete přeprogramovat případné drobné změny.“

Firma pracuje s řadou materiálů včetně titanu, nerezové oceli, slitiny kobaltu a chromu, tantalu a již zmiňovaného PEEK-OPTIMA. „Přibližně 75 % našich implantátů vyrábíme z kovu, avšak máme i specializované centrum pouze pro PEEK,“ vysvětluje pan Langenkamp, „protože vyžaduje velmi čisté podmínky.“ Firma rovněž zaznamenává všechny své výrobní a měřicí postupy v souladu s novým systémem řízení jakosti, který byl zaveden s cílem dosáhnout normy ISO1345. „Někdy kolem března 2011 bychom měli obdržet certifikaci AS9100,“ uvádí Langenkamp, „která bude znamenat další zlepšení našich systémů řízení jakosti, přestože většina z nich je zahrnuta v normě ISO1345. Dobrou zprávou je, že nemusíme měnit naše zařízení.“

Důvody objasňuje James Evans: „V roce 2008 jsme prošli rozsáhlou modernizací a zakoupili jsme osm nových strojů Haas: další dvě frézky s 30 000 ot./min pro specializované oddělení PEEK a šest frézek s 15 000 ot./min pro obrábění kovů. Dále jsme investovali do lidí a strojů a nyní máme dobrý tým: 32 zaměstnanců a 15 vertikálních fréz Haas (téměř všechny pětiosé). Tyto stroje jedou pět dní v týdnu na dvě směny a jsou připraveny i na sobotní směnu. Hrají důležitou úlohu, co se týká naší schopnosti pozitivně a flexibilně reagovat na potřeby našich zákazníků, díky čemuž můžeme znovu nabízet skvělé služby.“

Tyto skvělé služby spočívají ve spojení silné týmové práce, rychlého obratu, robustního strojírenství, dobrého řízení jakosti, kreativity, efektivnosti a vynikajícího zařízení. „Nejhorší možný výsledek by pro nás byla situace, když by jedna z našich součástí po operaci selhala a pacient s většími bolestmi by zákrok musel podstoupit znovu. To se nám nikdy nestalo, ale funguje to jako výstraha pro naše zaměstnance nebo určitý způsob motivace. Pamatujte, tento produkt bude uvnitř lidského těla – nesmíme selhat!“

Přibližně 80 % zakázek firmy RMI představuje výroba vysoce přesných ortopedických implantátů, zejména pro spinální chirurgii, a zbývajících cca 20 % výroba nástrojů používaných v tomto oboru chirurgie. „Děláme i kyčelní a kolenní implantáty, ale specializujeme se na trh spinálních produktů,“ vysvětluje Evans, „protože vyžaduje kreativní řešení a vykazuje velmi stabilní růst. Minulý rok jsme zaznamenali růst téměř 25 % – nevím, jestli se to podařilo i některému z našich konkurentů, a letos bychom měli dosáhnout ještě lepšího výsledku.“

Jsou to chirurgové, kdo přijde s nápadem; obvykle vidí, že určitá součást by pomohla uzdravit pacienta. Výrobci OEM následně nápad zpracují a u firmy RMI si objednají výrobu této součásti. Jak David Langenkamp vysvětluje: „Nevlastníme práva duševního vlastnictví na tato zařízení, ale vlastníme práva duševního vlastnictví na výrobní procesy. V této fázi provádíme hodně konstrukční inovace. Na mini frézce Haas rovněž vyrábíme rychlé prototypy, aby zákazník mohl zařízení podrobit testování před tím, než ho předloží organizaci FDA ke schválení.“

Může se dostat na trh i velmi rychle. „Jeden klient k nám přišel ve čtvrtek večer, že potřebuje součásti pro chirurgickou operaci na příští týden,“ říká James Evans. „Neměli ani 3D model. Pracovali jsme pozdě do noci i o víkendu a součásti byly pacientovi implantovány v úterý!“ Nakonec dodává: „Takový druh služeb nedostanete jen tak někde, a proto firmy chodí za námi."