客戶名稱：Mendell Inc公司

地點(diǎn)：美國(guó)明尼蘇達(dá)州Lakeville

公司網(wǎng)址：http://mendell.com

解決方案：GibbsCAM軟件

Mendell公司坐落在在美國(guó)明尼蘇達(dá)州Lakeville東南角的Minneapolis市郊，1965年成立，至今已有40多年歷史。Mendell公司從1992年Bryan Bartz擔(dān)任總經(jīng)理開始轉(zhuǎn)變發(fā)展方向。在那之前，他們主要集中在國(guó)防工程方面，在Bryan Bartz上任前該項(xiàng)目已經(jīng)步向衰退，處于虧損狀態(tài)。Bryan Bartz上任不久，Mendell公司就轉(zhuǎn)向半導(dǎo)體、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通用設(shè)備生產(chǎn)。

Bryan Bartz于1999年買下了Mendell公司，開始進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃，全面了解公司的實(shí)力、生產(chǎn)能力和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。經(jīng)過(guò)調(diào)查，他發(fā)現(xiàn)Mendell公司員工在醫(yī)療設(shè)備制造方面理論知識(shí)扎實(shí)，技能熟練，很適合在精密醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展，于是他把Mendell公司的發(fā)展重心定位在了醫(yī)療器械行業(yè)。

由于Mendell公司位于Medical Alley中心地帶—該地區(qū)有很多醫(yī)療保健公司因而得名Medical Alley（醫(yī)療大道）—他們必需樹立自己的特色才能生存。正是由于Mendell公司認(rèn)識(shí)到了這點(diǎn)， 他們一直緊緊追隨著醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展步伐，不斷尋求有發(fā)展前景的項(xiàng)目，他們的業(yè)務(wù)有90%是面向醫(yī)療行業(yè)客戶。Mendell公司的57名雇員能綜合使用各種技術(shù)，包括操作28臺(tái)機(jī)床和3套GibbsCAM軟件。Mendell公司除了為航空航天、國(guó)防及色譜裝置生產(chǎn)零部件外，還生產(chǎn)植入式醫(yī)療器械、外科手術(shù)器具、診斷儀器等。

“我們的成功主要得益于我們擁有優(yōu)秀的員工隊(duì)伍，”Mendell公司市場(chǎng)營(yíng)銷部副總裁Steve Storlie說(shuō)，“他們勇于擔(dān)當(dāng)，樂(lè)意 承擔(dān)更多新的工作任務(wù)，并努力干好，在大家的齊心協(xié)力下，我們公司不斷發(fā)展壯大。如果光擁有最先進(jìn)的技術(shù)，而沒有能很好運(yùn)用這些技術(shù)的人才，我們不可能取得今天這樣的成果。我們提供的是優(yōu)秀人才、合作精神和高端技術(shù)，而不光光是產(chǎn)品。”

當(dāng)問(wèn)及Mendell公司能有多少優(yōu)秀員工時(shí)，Bartz回答說(shuō)“如果公司能讓員工覺得備受照顧，有很干凈的工作環(huán)境，家庭式的工作氛圍，收入不菲，且公司有一定的贊賞和獎(jiǎng)勵(lì)措施，那么擁有優(yōu)秀的員工隊(duì)伍就不難了。”

非工作性津貼，如在每年夏天和明尼蘇達(dá)州的冰上捕魚季節(jié)組織員工釣魚，這樣的活動(dòng)對(duì)于增加團(tuán)隊(duì)凝聚力也有幫助。Bartz雖貴為老板，但很有親和力，幫助大家不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步，讓Mendell公司和員工都受益匪淺。

由于Mendell公司在業(yè)內(nèi)口碑很好，吸引了很多經(jīng)驗(yàn)豐富的人才，該公司有健全的培訓(xùn)機(jī)制，為員工提供很多培訓(xùn)機(jī)會(huì)，促使很多年輕員工愿意留在該公司長(zhǎng)期發(fā)展。“Mendell公司敢于聘用經(jīng)驗(yàn)少的機(jī)械師，幫助他們提升技能，成為高級(jí)機(jī)械師。”
 

高科技，高凈度

就成功的技術(shù)因素而言，Mendell公司市場(chǎng)營(yíng)銷部副總裁Steve Storlie把功勞歸功于GibbsCAM軟件，因?yàn)镚ibbsCAM軟件編程十分高效，加快了從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的進(jìn)程。“GibbsCAM軟件在零件組編程和常用醫(yī)療設(shè)備編程方面非常好用，因?yàn)椴捎肎ibbsCAM軟件復(fù)制數(shù)據(jù)只需簡(jiǎn)單拖拉就能把數(shù)據(jù)從一個(gè)零件復(fù)制到另一個(gè)零件。使用GibbsCAM軟件，無(wú)需復(fù)制就能創(chuàng)建并修改相關(guān)聯(lián)零部件，把在電腦上操作的時(shí)間從幾個(gè)小時(shí)縮短到幾分鐘完成。我們采用此方法所做出的產(chǎn)品質(zhì)量更好，還能嚴(yán)格控制公差降低可變性，實(shí)現(xiàn)真正意義上的縮短生產(chǎn)周期。高速度、一致性和高精度讓我們?cè)诩ち业母?jìng)爭(zhēng)中擁有巨大優(yōu)勢(shì)。”

GibbsCAM軟件在虛擬仿真方面功能強(qiáng)大。“GibbsCAM軟件的可視化功能和仿真功能是非常好的銷售工具。采用GibbsCAM軟件的虛擬仿真功能，無(wú)需進(jìn)行實(shí)際加工，就能通過(guò)仿真檢驗(yàn)編程效果。GibbsCAM軟件在加工理念、性能及加工進(jìn)程方面能充分滿足客戶的要求。”

Mendell公司憑借著在業(yè)內(nèi)豐富的經(jīng)驗(yàn)和良好的信譽(yù)，以技術(shù)贏得了客戶的信賴。“我們的客戶及客戶所在行業(yè)對(duì)復(fù)雜零件的質(zhì)量和外觀都有很高的要求，”Storlie說(shuō)，“我們公司已使用GibbsCAM軟件多年，在GibbsCAM軟件虛擬仿真功能推出前，我們要反復(fù)試驗(yàn)好幾次才能生產(chǎn)原型。”

Mendell公司應(yīng)用工程師及首席程序師Jeremy Thon起初很困擾，但自從有GibbsCAM軟件的虛擬仿真后方便了很多，他說(shuō)“客戶告訴我們他們的想法，如果可能，他們還提供功能特征的公差。我們研究CAD模型，有時(shí)會(huì)用到GibbsCAM軟件的虛擬加工功能，在保證結(jié)構(gòu)完整的同時(shí)，為客戶提供或經(jīng)濟(jì)或美觀的解決方案。”

制造醫(yī)療設(shè)備最大的挑戰(zhàn)不是技術(shù)。最大的挑戰(zhàn)首先是高凈度；然后是流程跟蹤，之后才是Mendell公司生產(chǎn)所執(zhí)行的ISO認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。Mendell公司在生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)把關(guān)，如生產(chǎn)可植入式塑料品不使用冷凍劑，以滿足高凈度的要求。 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

Mendell公司使用幾個(gè)訣竅來(lái)提高產(chǎn)品精度，并縮短生產(chǎn)周期，首先從夾具開始。GibbsCAM軟件功能全面，他們可以執(zhí)行任何操作，無(wú)需返回到CAD中繪圖。Mendell公司先使用實(shí)體模型零件幾何做夾具，實(shí)現(xiàn)零件與夾具間的完美配合。GibbsCAM軟件把他們放到一起，并采用仿真功能演示他們的相契合度，節(jié)約了很多時(shí)間。

Mendell公司努力生產(chǎn)零件組，經(jīng)常生產(chǎn)由14個(gè)不同型號(hào)零件組成的醫(yī)療植入零件組。采用GibbsCAM軟件不停地進(jìn)行編程、設(shè)置、加工。Thon說(shuō)“最糟糕的情況是，我們?yōu)椴僮魅藛T生產(chǎn)可互換的夾具，以便于在同一零點(diǎn)查找和先前零件不同型號(hào)的零件。我們保存機(jī)床偏移設(shè)置，節(jié)約了每個(gè)零件的調(diào)入時(shí)間。”
 

Mendell公司正在Tornos瑞士型機(jī)床上用GibbsCAM軟件加工零件

提高機(jī)床利用率

脊髓融合手術(shù)支架采用專用于醫(yī)療業(yè)的PEEK塑料，其中復(fù)雜幾何需5軸加工，是典型的零件組零件。此零件寬約0.300英寸，長(zhǎng)3/4英寸至1英寸，最大高度0.600英寸。每個(gè)零件不同角度都有裁剪，包括貝形邊角，面角和用來(lái)顯示X光放射線方向的鉭針孔（因?yàn)樗芰喜荒芊瓷鋁光）。當(dāng)這些操作完成后，在機(jī)床上進(jìn)行精加工和修邊，提高產(chǎn)品精度，以防止雜質(zhì)混入。

客戶提交CAD圖，但不打印出來(lái)。Mendell公司需要最小圖紙的四五個(gè)臨界尺寸。Thon直接導(dǎo)入SolidWorks生成的第一個(gè)圖到GibbsCAM軟件中，把1英寸的毛坯固定住，設(shè)置鉸軸支座上安裝的5C圓頭鉚釘?shù)膬A斜和旋轉(zhuǎn)角度。由于模型位于轉(zhuǎn)軸上方，他把工件排列在一個(gè)面上，為每把刀具的偏角定義一個(gè)平面，然后從模型中抽取幾何體并定義切削尺寸。“操作技巧是確定偏角的方向和角度，選取所有必要的幾何。”Thon說(shuō)，“這之后再選取工具就簡(jiǎn)單了。”

Mendell公司使用GibbsCAM軟件仿形銑功能，Thon說(shuō)，“這是一個(gè)很棒的抽取幾何體和驅(qū)動(dòng)刀路的工具。我們需要精確度，但客戶提供的實(shí)體未必符合打印規(guī)格。所以我們盡量抽取幾何體，然后使用GibbsCAM軟件標(biāo)注尺寸，如果需要的話，重新創(chuàng)建幾何體，有時(shí)候還需要重新創(chuàng)建實(shí)體。

GibbsCAM軟件還能幫助選擇刀具，換掉成型銑刀。Thon通常通過(guò)改變偏刀角度調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)刀具。當(dāng)必要時(shí)，他還使用GibbsCAM軟件的Tool Tile設(shè)計(jì)工具，采用模擬仿真功能進(jìn)行測(cè)試，成功后打印出來(lái)。當(dāng)所有工具都定義好之后，使用GibbsCAM軟件的模擬仿真功能把所有操作都過(guò)一遍以確保無(wú)誤。

當(dāng)零件組的第一個(gè)零件完成后，Thon把下一個(gè)CAD模型放到這個(gè)零件的同一位置，繼續(xù)使用之前的參數(shù)。這就節(jié)省了大量時(shí)間，尤其是做原型，節(jié)省時(shí)間更多。Thon說(shuō)，“設(shè)置14個(gè)不同型號(hào)的零件，每個(gè)零件做10個(gè)，需要很多時(shí)間。采用GibbsCAM軟件，平均每個(gè)零件省去了好幾個(gè)小時(shí)的設(shè)置和編程時(shí)間。這么做還能省去零件在機(jī)床間換工位的時(shí)間以及閑置時(shí)間。”
 

脊髓融合手術(shù)支架零件組中的一個(gè)零件在五軸CNC加工中心上的第一步操作即將完成

醫(yī)療器械行業(yè)零件日益復(fù)雜

Mendell公司之前從未使用CAM軟件為瑞士車床編程，但GibbsCAM軟件幫助他們把機(jī)床更好地利用起來(lái)，制造出鈦合金椎弓根螺釘系統(tǒng)原型并進(jìn)行了前期生產(chǎn)，此零件組螺釘有六個(gè)尺寸，最長(zhǎng)的1.25英寸。此零件組的三個(gè)或更多的組件采用一個(gè)螺旋式連接器和壓線帽（閉端子） 固定在橫穿椎骨的支架上。

此螺旋式連接器采用GibbsCAM軟件進(jìn)行車削和銑削編程，在Tornos瑞士型車床上生產(chǎn)，而原型和連接器及壓線帽（閉端子）是在車削中心和五軸銑削機(jī)床上加工完成的。“我們還是沒有打印，”Thon說(shuō)，“我們與客戶通力合作，成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的適用性與功能性。連接器內(nèi)的弧形部件能根據(jù)支架進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而放入螺釘并旋轉(zhuǎn)壓線帽（閉端子），就能把桿、連接器、壓線帽（閉端子）和螺釘永久固定住。”

脊髓融合手術(shù)支架的連接器和壓線帽（閉端子）生產(chǎn)方法類似。Thon把工件定位好之后排列在平面上，然后抽取邊緣幾何，定義刀具，編制五軸銑削程序，通過(guò)5C圓頭鉚釘進(jìn)給棒料，再切斷工件，轉(zhuǎn)到車削中心上進(jìn)行精加工。

應(yīng)用GibbsCAM軟件到瑞士型機(jī)床并不是我們的首選，因?yàn)橥ㄟ^(guò)機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)編程車削零件比較簡(jiǎn)單。但隨著零件越來(lái)越復(fù)雜，Mendell公司不得不開始使用GibbsCAM軟件編程。在這之前，編程人員只為機(jī)床操作人員提供CAD模型的形狀幾何和交叉點(diǎn)半徑，以便于讓機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)編程更為簡(jiǎn)單，有時(shí)候還會(huì)提供車床加工代碼，機(jī)床操作人員把這些代碼直接粘貼到瑞士機(jī)床的加工程序里。Thon說(shuō)“把連接器的加工代碼轉(zhuǎn)到Tornos機(jī)床上可沒那么簡(jiǎn)單，但用GibbsCAM軟件能為帶有動(dòng)力刀座的車床生成加工代碼，我們把這些代碼粘貼到瑞士機(jī)床的系統(tǒng)內(nèi)再進(jìn)行加工，這就使加工連接器簡(jiǎn)單多了。現(xiàn)在，這個(gè)螺旋式連接器都在瑞士型機(jī)床上進(jìn)行生產(chǎn)，無(wú)需再轉(zhuǎn)到其他機(jī)床上加工了。 ” #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

Mendell公司市場(chǎng)營(yíng)銷部副總裁Steve Storlie對(duì)于最近的生產(chǎn)進(jìn)程如此高效非常興奮。Mendell公司剛剛新購(gòu)了一臺(tái)Tornos瑞士型機(jī)床和兩臺(tái)五軸以上機(jī)床，他們打算全面應(yīng)用GibbsCAM軟件為已有的所有瑞士型機(jī)床編程。Steve Storlie說(shuō)“我們還會(huì)繼續(xù)添置車銑復(fù)合設(shè)備，我們將依靠GibbsCAM軟件來(lái)把這些設(shè)備應(yīng)用起來(lái)。我們能完成任何更為復(fù)雜的加工，我們將努力讓醫(yī)療器械行業(yè)的零部件更加美觀大方。”(end)