这家工厂进入了医用部件加工领域，并获得了成功
在电影“毕业生”中，一个邻居在劝说由达斯丁.霍夫曼扮演的男主角时使用了一个商业术语：“塑性”（“看来你需要增加点塑性了”）。这个剧本是30年以前写的。如果推后15年后写，这个词可能就是：“内科治疗” （“你该吃点镇静药了”）。而现在则成为：“心理医生治疗”（“你应找个心理医生治疗”）。语言进步如此，同样对于迅速发展着的医用部件制造市场，即更是如此。多少年来，医用部件制造市场也发生了巨大的变化，已开发出诸如人造金属关节、各种接骨螺钉和腹腔窥镜仪等高新产品。极好地帮助了自九十年代末以来，一直为医疗界生产少量元器件而处于接近破产（或已破产）的生产单位。不仅如此，医疗科学技术和发展和广阔市场还更期望医用部件制造商，为推动医疗科学技术的发展、提高人们的生活质量、延长寿命和保障下一代儿童的健康和高智慧的成长继续努力创新，开发研制与高效率生产出更多类似更好使用的整形手术用工具、零件和用于微型开刀手术和高端诊断、检查的仪器、工具及装备（如已研制出的微型机器人）等属于高、精、尖的医用部件产品作出更大的新贡献。
对于医用部件制造商品在寻找客户之前，必须处理几个方面的问题，方能在激烈竞争的市场获胜。例如，选定制造整形手术用零件的工厂，要熟悉其加工零件的用途、功能、高效率制造方案和必须达到与满足设计图纸、使用部门及政府有关部门对其产品的质量、商品标签甚至包装等诸多方面的要求 。
位于美国康涅狄格州Milford的JKB工具公司，是一个在大约6年前，才开始重新确定生产方向，而飞快跃进为医用部件制造业的领头企业。 该公司在八十年代，还是一个以设计和制造先进自动化设备的装配和测试系统而享有盛名的老牌企业。同时承接一些其它小生意，如制造冲压零件。 Jason Blake是公司创建者的儿子，从一开始就在他父亲公司上班，在家中的地下室从事去毛剌等最基本的工作。
“在我大学刚毕业，就全天在JKB公司工作”，Blake先生说，“那是1994-1997年，自动化的项目产品体积变得越来越大和形状更复杂，却越来越无利可图。于是我们想在制造冲压件上赚钱，但是更多客户转向中国和墨西哥，前途渺茫”。 Blake先生告诉人们说，公司到1998年已走上了绝望的边缘。
“我们极力想找条出路，”他说，“我们当时有一份在CNC铣床上只加工几个腹腔窥镜筒的合同。但是我们从医用部件的加工上，看到了希望。我们向用户作出承诺，只要需要，我们一定按时、保质、保量地给你们提供产品。 我们认为，如果想在这一领域取得成功，就得准备克服更大的困难，保证产品质量、提高生产效率。”
Blake先生后来尤其对整形手术技术产生了浓厚兴趣，为提高市场竞争力，购买了当时最先进的多功能机床。其中的整形手术用典型零件接骨螺钉，需要在高速旋转下进行加工，还需进行镗孔、枪钻和微量精密铣削等。由于零件小、精度高、工序复杂。通常需经3-4 台专用机床进行加工。
“我在EASTEC98看到了可用以加工各种接骨螺钉和其它整形手术用零件的 CNC 车床，当时被它所具有的高效率加工能力所震撼。”Blake先生说。”经那次之后的认真学习研究，我才真正了解了多功能加工机床。但是我们没有，而且连一个会操作者也没有。”
1999年，JKB公司从Tornos技术公司( 位于康涅狄格州rookfield)购买一台床头可移动的瑞士型“Deco”车削中心。经加工测试表明，用它加工腹腔窥镜筒零件，比同类机床快50%（所花时间为41秒)。 在6年以后的现在，据Blake先生介绍，由于技术熟练，切削速度的进一步提高，加工腹腔窥镜筒零件只需 36秒。
第一台机床
“Deco”机床一经安装，操作者就开始了几种接骨螺钉的加工。由钛合金制成的接骨螺钉用于脊柱的矫正手术、连接被折断骨胳和用于其它如变形骨胳的修理和校正。接骨螺钉也有由316不锈钢制成。它们光在美国就被上百万人使用，所以它的对尺寸公差、表面粗糙度、清洁度和包装等都有很严格的要求。钛合金接骨螺钉要求尺寸规格从6-80毫米长，直径范围从2-8.5毫米，表面粗糙度要求0.4微米和尺寸公差要求±0.025毫米。客户有时还根据零件的尺寸和螺纹种类要求对零件表面进行彩色的阳极化处理，但必须保证在尺寸允许的范围之内。
“我们经历了一个很艰难的时期”，Blake先生说，“曾记得，加工这些零件，当时对我们来说的确是一场新的挑战，我们接受了当时市场上最先开始使用的最新加工技术的严格训练。即对我们现在还在使用的第一台CNC车床的熟练掌握。”
“如果我们在编写程序或者装夹零件和刀具使用中出现差错，它将会使加工失败，延误生产周期，”Blake先生说，“接骨螺钉的加工一般都要求在很短的加工周期内完成”。
Blake先生和他的职员开始都没有加工钛合金零件的经验，它是一种强度高、韧性好而且容易引起燃烧的难加工材料。 如果不慎使刀具过早磨损或破损，就会使切削区的切削温度急剧上升，甚至能点燃用于冷却的油剂冷却液。所以加工钛合金材料，一般必须在机床旁准备好灭火器，以防万一。 根据Blake先生介绍，他和操作者化了约4个月时间（每日14小时，不休节假日），研究出了如何防止过高切削温度产生、切屑如何顺利折断与排除等许多技术难题的解决方案。
“最后我们在艰苦环境下获得成功。”他说，“其中包括我们开始最担心的螺纹加工的技术难题。一般需要在昂贵的专用机床上加工。在我们购买的Deco机床上，专门设计有一套方便使用的螺纹加工配件。我们还在使用Deco机床加工中，设计出不产生毛剌，能容易加工形状复杂的零件，且能在加工中，延长刀具使用寿命的先进加工方案。”
第一份合同
JKB公司在2000年赢得了加工接骨螺钉的第一份合同。 公司出售了原用的冲压设备，又购买了一台Deco机床。
“我们与客户签订了合同，因为我们已经具备了可用低价格和很高的质量以及较快速度交付产品的生产能力，在许多竞争者中夺魁。”Blake先生说。
掌握最先进的专项加工技术、积累了丰富经验和良好的商业信誉，加上充满朝气的进取精神( Blake先生今年才34岁,他的雇员全是年轻人)，因而使该公司的外科手术用零件的生意越来越好。
“当然，前进的道路充满了困难和挑战。”他说，“让我们感受最深刻的是加工一种螺钉头部与螺纹中心需保持一个固定角度的接骨螺钉。我们经过近两年的试制，最后获得成功。我们在Deco机床上一次装夹，更换了20个刀具的安装位置，才将这一零件全部加工完成。其中最具挑战性还是加工螺钉头部的椭圆形怪异形状，其难度在于零件的装夹和大部分加工量需在位于原来尾座位置的第二主轴上完成。Deco机床为对装夹第二主轴上的零件进行方便加工，给刀具（多为动力刀具）设计了8个安装位置。”
JKB公司的目的总是希望能在一台机床上，只需在所谓的“一次装夹中”完成零件的所有加工，而不再需要进行后工序加工。
先进的Deco机床
我们最近使用的具有10轴加工功能的Deco机床，能同时使用两把车刀，在一次装夹中，完成一个零件的粗、精工序加工。机床设计成能在横向拖板上安装4 把旋转刀具，以便对零件进行横向铣削和偏心钻孔。机床还在主轴的对面即安装尾座一端，装备有一套枪钻和高压冷却液供给系统，以适应高效加工中空型接骨螺钉的需要，有时是需要在零件的整个长度上钻出1.5-2.5毫米的小深孔。JKB公司宁愿使用枪钻加工而不去选择管料半成品，是因为管料加工出的零件很难满足使用要求。对于接骨螺钉上的6边形螺钉头的加工，可以通过主轴具有的C轴功能完成，极好地发挥了机床的多功能作用。所以使公司具有了与对手竞争的高加工能力、低成本的生产实力，从而赢得较大的市场份额。
当棒料毛坯在机床主轴上开始加工时，经切断、调头和装夹好的半成品零件已经在第二主轴上忙碌地进行着加工。例如，它是通过机床第二主轴把经切断、调头和装夹好的半成品零件，提供给多把刀具如4把动力刀具加工。事实上，对第二主轴上装夹零件的加工是在第一主轴忙碌工作中同时进行的，采取的是不占用机床加工时间的平衡加工法，也称零时加工。多达10轴的Deco机床能在多轴机床上、对多至4把刀具同时控制下进行加工，所以能极好地提高生产效率，减少加工周期。
“加工程序的汇编也和以前大不相同。”Blake先生说， “现在需要汇编在同一时间进行许多工步的复合加工程序，所以被Tornos公司称为PNC，即并行数字控制下的加工程序。但是它需要配备高性能的控制系统和专门为控制系统开发的软件，方能获得惊人的加工效率，使加工效率提高到一眨眼工夫就能完成一个工步的加工，带来的回报使学习这种技术是非常值得的。”
使用为高性能控制系统开发的软件，能够自动地计算出实际的加工时间，描绘出刀具的加工轨迹，汇编出加工程序和根据用户对产品要求选择好切削参数。它还包括能对切削过程进行监控的全过程实行记录存档。例如，快速编程过程的录制、棒料进给、在第二主轴进行的将加工好零件的一端切断、抓取零件和调头及调头后的加工等。软件还能同时通过控制系统的显示屏幕显示零件加工的生产率。
质量控制
除熟练掌握高效率加工技术外，作为顶级医用部件制造商还要考虑许多其它方面的问题。必须使加工好的零件和产品通过ISO 9001/14001认证，而且还需有经包括美国食物和医药物业管理部门（FDA）规定的许多项验收合格的证（明）书，及每次出厂的产品需具备验收报告、产品验收合格证等重要文件。和按规定贴好商品标签和进行包装。
“在我们刚转向医用部件制造市场时，首先要学会作这些工作。然后，我们要兢兢业业地为客户作好每一件事情”，Blake先生说，“我们在检验设备方面，进行了高额投资。因为我们加工的每一个零件，都要经得起在一台显微镜下的严格检测，包括零件的物理性能，例如接骨螺钉的表面有无轻微划伤痕迹和没有去除干净的毛剌。我们还要对加工好零件的尺寸进行复测检查。我们对出厂产品都取得了ISO 9001/2000认证和由FDA颁发的生产许可证书。 我们的所有规章制度，为适应总目标实现，在随时地进行调整。如果一个制造商也想进入医用部件制造市场，照我们的经验作，一定能获得成功”。
“我们的下一个目标是朝着无纸化加工和全新的文档管理系统的方向努力。我们的客户和FDA要求十分精确地记录和保留好整个生产过程的原始资料，也称为设备历史记录，要求最少保留30年。”
给产品贴好商品标签和进行可靠包装也是对医用部件制造商的另一个特殊要求。 每个加工零件或装配组件都必须单个标记好产品生产的年月批次号代码和销售商代码。JKB公司委托一个质量部门认可的优质销售商，使用激光技术在每一个零件上蚀刻批次号代码和销售商代码。 若客户需要，还可对其作好的代码进行阳极化膜保护。当以上工作完成，再进行零件包装、发贷。
“如果我们装运的零件，不是一个批次，我们都将其隔离，以防止混批。”Blake先生说，“但最重要的事情还是保管好有关产品质量合格证、保修卡、操作说明等文档、资料。随着科学生活的理念被更多的人接受，这一工作显得极为重要，尤其是对于医用部件产品。”
共同努力 继续前进
“一般地讲，医用部件制造与其它制造的主要的区别在于我们不得不将产品加工得更加精确，工作起来更为小心、谨慎。”Blake先生说， “所有的诸多方面，如零件加工、检测和文档管理，我们都尽量地作到人性化和技术性上的接近完美。如果哪一家公司能象我们，它一定能在很短时间内获得高额利润。我们在开始的时候什么也不懂，医用部件制造业，是一个容易使人感兴趣且富有挑战的行业。我们喜欢为提高人们的生活质量而生产更好的产品。”
Blake先生是一位喜欢将高额资金用于再投资的企业家。他说，在通常情况下，他都是把80%的生产利润再投资到整形手术用零件的生意中。 公司现在已经有12台Decos机床在进行全日制在线生产，今年还计划购进4台机床。他说，公司为了进一步提高生产效率和产品质量，还购买了价格很昂贵的刀具投入使用；还将切削用的普通冷却液改换成用价格高出两倍以上的蔬菜油作冷却液油剂。根据Jason先生介绍，昂贵的刀具可提高切削性能、延长刀具使用寿命、提高加工质量，所以计算出的每个零件加工的成本并不高。与此同时，Jason先生也想继续开发他们职员的智慧，通过一个体育运动训练队的管理形式进行高效率的工作。
“我将我自己当作这个由55个具有很大潜力运动员组成的运动梯队的教练，我能带领他们愉快地工作，且在工作中最大限度地发挥他们的才干。”他说，“我一定要带好这支队伍，我和大家都能十分努力地工作，因为我们相信我们最后一定能取得胜利。他们中的许多人在创业最艰苦的时候，与我战斗在一起。 他们不希望走回头路，我也不。我们要集中最大的资金和人力进行研发，保持我们的市场竞争力。你们可能说，佼佼者易折，这样作是很危险的，但如果我们不作，总是会有人作的，这是世界的发展规律，本该如此。”
说明：Jason Blake (左边)是JKB工具公司经理，Walter Oko是公司副经理。公司在6 年前开始整形手术用零件加工业务。现在公司能保持12台瑞士型车削中心进行全日制工作。
