Dawnlough Precision是一家代工制造商，自2000年年初开始为航空航天和医疗行业生产工具以来，一直在不断发展壮大。在过去的20年中，该公司通过积极的发展战略和对高端机床的投资取得了不错的成绩。来自斯达拉格的两台宝美191neo铣车复合加工中心便是这部分投资中的“重头戏”。

这家位于戈尔韦的制造商成立于1987年。在世纪之交时，该公司获得了 ISO:9001、ISO:13485以及AS:9100D认证，成立了自己的设计部门，并对生产设施进行了扩建，先是增加到20 000平方英尺，随后在2018年又增加到50 000平方英尺。这一增长背后的支撑力得益于稳健的业务战略和先进机床的采用，如FMEA、PPAP和SPC。对于这家爱尔兰制造商来说，要想在爱尔兰的两大核心制造领域取得成功，就必须对工艺流程和生产进行稳健的管理。

图1 宝美191neo FTL-R的工作空间，这台机床是爱尔兰的第一台宝美机床，于2022年6月到货

为了保持增长势头，Dawnlough Precision对兼具一流灵活性、工艺能力及生产效率的机床进行了大量的投资。这也正是其近期购入两台宝美191neo车铣复合加工中心的原因。该公司位于爱尔兰西海岸的世界一流生产工厂，拥有超过54台数控机床，由一支技术精湛、经验丰富的员工队伍负责运行，致力于提供优质的制造解决方案。这家拥有110名员工的公司最近被Acrotec Group收购，目前仍由原先的总经理Brian McKeon经营。

在谈到公司的发展路线时，Dawnlough Precision的航空航天部生产经理Keith Kennedy表示：“我们为航空航天和机器人辅助手术行业制造高精度部件，还为医疗器械行业制造工具和生产辅助设备。在我2006年加入公司时，我们的主要业务还是工具制造。但随着航空航天和医疗器械行业在当地的发展，我们迎来许多新的机遇。我们在航空航天领域的业务始于为罗克韦尔柯林斯公司（Rockwell Collins）加工座椅组件，并由此开启了五轴加工。随后，我们又为美国势必锐航空系统公司(Spirit Aero Systems)和普惠发动机公司(Pratt & Whitney)等企业生产了飞机关键部件。在医疗器械领域，我们也从制造医疗工具和仪器一路发展到生产全套组件。”

作为欧洲人均医疗器械专业人员从业人数最多的国家，爱尔兰以其在医疗行业的专业知识而闻名。身处一个拥有450多家医疗企业、医疗从业人数超过42 000人、医疗设备出口额超过 126亿欧元的医疗产业大国，Dawnlough Precision在服务这一不断扩大的细分市场方面处于有利地位。

在谈到医疗行业的发展时，Keith Kennedy 继续说道：“以前我们的核心业务主要集中在血管手术业务上，我们在此基础上扩大了服务范围。现在，我们为 RAS 客户生产一系列组件和消耗性仪器。”

“绿宝石岛”上的首台宝美加工中心

为了寻找一台合适的机床，Dawnlough Precision于 2022 年 6 月购买了一台宝美 191neo FTL-R。谈到购买这台机床的经历，Keith Kennedy 回忆道：“我们一开始就想好了采用这种机床生产哪些零部件。”

“由于市场竞争非常激烈，我们需要一台具有超高精度、加工时间短且效率高的机床。我们拜访了许多公司，看了他们的高精度机床，但是只有当你仔细观察并且购买一台用于此类工作的机床时，你才能真正看到其带来的‘附加值’。我们需要的是兼顾可重复性、灵活性、高主轴转速、加工硬质材料的能力以及 2~3 μm 的加工精度。我们的要求非常具体，我们当时也不知道能不能达到。”

“我们最初的试验零件中有一部分硬度为46 HRc，使用的刀具从 0.1~0.5 mm不等。我们需要的可重复性达到 2 ~3 μm，而且要整晚加工时保持这一精度。宝美机床的一些功能，比如用于监控机床、切削负荷、接触切削时间的软件，还有让我们能够在机床上使用姐妹刀具的 90 刀位自动换刀装置 （ATC），都令人惊叹不已。”

图2  两台宝美191neo机床已成为Dawlough Precision新部门的核心设备

“这对我们公司来说是一笔巨大的投资，而且还是个未知数，但宝美没有让我们失望，达到了我们的所有要求和最终目标。灵活性是宝美机床的最大优势。这台机床满足了我们的所有要求，表现非常出色，它的超高精度让我们的业务迈上了一个新台阶。”

除了加工 46 HRc 零件外，公司还要加工特殊的 RAS 零件，这也是他们购买第一台宝美机床的关键驱动力。Keith Kennedy 表示：“我们分批次加工这些零件，每批 200 个，每年加工多达 6 次。该系列包括 6 种不同的零件，预计每年的产量将增加 200 %~300%。因此，如果继续以现有的模式生产，我们将无法满足客户需求。此外，精度问题也给我们带来不少困扰，因为我们无法确保 100% 达到 GDT 的精度要求。”

“我们需要在机床上加工直径达 1.5 英寸的棒料，同时还要进行小型仪器零件的高精度生产。宝美机床还配有副主轴和机械手单元，这一点非常重要，因为我们需要确保每个零件的可追溯性。我们把测试股零件和最终目标一并交托给了宝美。随后，我们在 2022 年 4 月去了一趟瑞士，6 月就收到了这台机床。”

成功经验促成第 2 台机床的采购决策

在采用 FTL-R 配置的宝美 191neo 取得显著成效后，Dawnlough Precision又于2023年3月添置了第二台宝美 191neo。第二台宝美 191neo 采用 FTL-PRM 配置，带有全自动功能和 20 位托盘站，可实现“熄灯生产”。在谈到收到第二台宝美机床的情形时，Keith Kennedy 继续说道：“在购买第一台机床时，我们提出了一个愿景和目标，宝美把它们实现了。在购买第二台机床时，他们为我们的仪器组件生产提供了一整套交钥匙解决方案。这一次我们提出的目标是用硬度更高的材料生产仪器零件。这仍然需要极高的精度和产量，而且还要具备生产系列零件的灵活性。”

“我们需要加工硬度为 46~52 HRc 的材料，如 17-4 不锈钢、420 不锈钢以及钛合金，如用于侵入式机器人手术的器械零件（包括夹钳、切割器和剪刀等工具）。我们生产了许多仪器组件以及驱动仪器的机器人部件，每月要在这两台机床上以不同的数量生产中到大批量的零件。”

有些零件在五轴机床上的加工时间很长，使用48 HRc材料后，加工时间需要缩短至30 min以内。不仅加工时间是一项挑战，Dawnlough Precision 还必须在生产环境下达到极高的精度水平，并且要能灵活生产多达 30 多种不同的组件。起初的加工量仅为每月20~50个零件，后来很快增长到每月200个零件，然而当时的产量却跟不上这一增长⸺这在五轴加工中心上是不可能实现的。“从航空航天领域转向医疗器械的细分市场，我们走过了漫长的磨砺之路。当时我们并不具备相应的机床技术，无法生产该市场所需的零件规格，也达不到所需的生产周期。但我们的总经理一直奉行‘只管努力，剩下的交给时间’这一信条。”

“在购买第二台机床时，我们很清楚宝美能为我们提供什么，因此我们与他们进行了远程合作。根据之前的经验，我们知道没有比他们更好的选择。宝美的服务非常出色，远远超出我们的预期。第一台宝美 191neo FTL-R 机床提供了副主轴，但考虑到未来要生产的零件，我们需要使用宝美 191neo FTL-PRM。这台机床为我们提供了虎钳、一个3 m长的棒料进给和一个机械手上料装置选项。我们需要机械手上料装置来确保可追溯性。此外，它还扩大了机床的功能范围，从 50 mm的棒料到80 mm 的方坯，都可以通过机械手进行装卸。”

图3 Keith Kennedy（左）与高级数控工程师Ronan Faherty讨论一个医疗器械零件的加工问题 

“FTL-R上的副主轴选项并不适用于我们将要生产的零件，而FTL-PRM则提供了两个虎钳。如果没有虎钳，我们就需要进行二次加工，而这在所需的条件下是很困难的，因此能够在一次装夹内通过虎钳夹起组件并进行第二次操作是完成零件加工的关键，这是宝美的另一个交钥匙解决方案。”

Dawnlough Precision的总经理 Eddie McHugh 对此补充道：“当时我们正在使用五轴加工中心加工零件，而我们需要将产量提高400%。我们每月要为两种不同的产品加工约400个零件，单个零件的加工时间为45 min。这要长期占用两台机床和一个人工，而且每个月都如此。在人手较少的第二和第三班组，因为担心机床公差偏移，我们减少了产量，检查工作的压力也因此增加。”

随着宝美191neo FTL-PRM的交付，他们将能节省更多的时间和成本。Eddie McHugh 补充说：“我们不再需要安排一个人昼夜不停地操作两台机床，节省了大量的人工。此外，随附的托盘装载机可以按照特定顺序将零件装入机床和送回托盘装载机，从而省去了大量的检查工作。与原先的加工中心相比，我们还大大减少了刀具消耗和换刀次数，而这一切都要归功于转速高达40 000 r/min的主轴。”

Dawnlough Precision拥有来自10家不同制造商的54台数控机床，除了宝美191neo机床外，还有另外一台机床也用于医疗行业。对比这台机床与宝美机床，Keith Kennedy继续说到：“相比之下，宝美的生产能力更高，它有更大的刀库、更高的主轴转速、能加工更大直径的棒料，还有许多提供更高灵活性的其他功能。宝美机床不仅性能更好、更灵活，而且还更坚固耐用，这正是我们所需要的。尤其是在我们加工不同零件时，从超小的医疗器械零件，到42 mm的硬质棒料，都不在话下。”

谈及宝美191neo拥有比微小零件加工部门的另一台机床更坚固的结构时，Keith Kennedy想起了一个故事：“有一天晚上，我们在宝美191neo上加工中心距42 mm的铝材，刀具突然断裂。当我们尝试将零件从副主轴上取下时，机床压弯了40 mm的棒料。第二天一早，我们与服务团队进行了沟通，对机床进行了重新设置和校准，机床很快便恢复了 2~3 μm的公差并开始运行。而在另外一家制造商的机床上，曾经发生过一个 6 mm的刀具从虎钳上崩落，导致整个机床瘫痪的事故。这台机床随后停机3 周，我们花了1.5万欧元进行维修，因为必须拆开整台机床并重新组装。此时我们就知道该购买第二台宝美机床了，因为它们的稳定性、刚性和整体制造质量都是无可比拟的。”

图4  Dawnlough Precision高级数控工程师 Eric Leclos 展示如何在宝美 191neo 上一次性完成一个复杂的铝合金医疗器械零件加工，其加工时间比使用该机床之前缩短了70%以上

未来规划

展望未来，Dawnlough Precision 计划添置更多宝美机床，继续扩大生产规模，续写 Acrotec Group 的宏伟蓝图。“这些机床灵活性极高，可容纳90把刀具。这意味着我们只需要更换程序、夹爪和夹头，2 h之内就可以投入使用。对于我们的中大产量且复杂程度极高的高精度业务来说，宝美机床无疑是我们的最佳选择。”

服务

Dawnlough Precision坐落在爱尔兰西海岸，因此在为客户提供服务方面拥有得天独厚的条件。然而，作为一家领先制造商，Dawnlough Precision并不是每次都能从机床供应商那里得到令人满意的客户支持。在谈到宝美提供的服务和支持时，Keith Kennedy 总结道：“宝美的服务非常出色。这是我们的其他机床供应商所无法比拟的。斯达拉格品牌在爱尔兰的业务有限，我相信我们的宝美机床是其在爱尔兰安装的第一台机床。尽管其他品牌在本地占有更大的市场份额，但宝美提供的支持却是首屈一指的。他们的售后服务值得赞扬，在 Dawnlough Precision，和我们合作的品牌大约有10个，但没有哪个品牌的售后服务能与他们相提并论。” 对此 Keith Kennedy 也补充道：“宝美提供的服务可能是我们见过的最好的服务。无论是工艺支持、后置处理器、技术问题还是其他任何问题，只要你需要，他们都会立即赶来为你排忧解难。这样的服务实在是太棒了。”