Le fabricant de dispositifs médicaux sous contrat Smithstown a choisi de s'équiper d'un centre d'usinage Starrag Bumotec 191^neo pour son département en charge de l'industrialisation de nouveaux produits. Le groupe irlandais a notamment été séduit par la capacité de cette machine à traiter des pièces complexes avec des tolérances très strictes.

Siège social de Smithstown à Shannon à une vingtaine de kilomètres de Limerick en Irlande (Source : Starrag)

Implantée à Shannon en Irlande, la société Smithstown Light Engineering a connu une transformation remarquable au cours des 50 dernières années. Traditionnellement spécialisée dans la fabrication d’outillages, elle est devenue depuis 2018 un acteur mondial de l'industrie des dispositifs médicaux. Elle emploie aujourd’hui 300 collaborateurs sur ses trois sites en Irlande et en Pologne et produit chaque année des millions de composants de précision.

Smithstown concentre 90 % de ses activités en Irlande, notamment sur la côte ouest qui réunit des acteurs majeurs de la medtech tels que Stryker, Zimmer, DePuy, Boston Scientific ou encore Medtronic. Les 10% restants se répartissent entre les Etats-Unis et l’Amérique centrale, une part en augmentation constante.

Miniaturisation et tolérances extrêmes

Depuis ces dernières années, les dispositifs médicaux fabriqués par Smithstown sont soumis à des contraintes de plus en plus sévères : une taille de plus en plus réduite, des géométries de plus en plus complexes et des tolérances de plus en plus serrées. Les produits les plus complexes nécessitent de multiples opérations telles que le perçage transversal, le chanfreinage, des rayons internes étroits et des finitions de surface critiques à l’intérieur comme à l’extérieur. Nombre d’entre eux exigent des tolérances comprises entre 3 et 5 microns, aussi bien pour les prototypes que pour les productions en série.

Autant de raisons qui ont mis à rude épreuve les méthodes de fabrication traditionnelles. Par ailleurs, il devenait compliqué pour l’entreprise d’utiliser ses ressources de fabrication pour réaliser les prototypes de ses donneurs d’ordre sans perturber la production série des autres pièces.

Un département NPI dédié, adossé à une machine multi-fonctions

Pour répondre à ces enjeux technologiques et organisationnels, Smithstown a créé un département dédié aux NPI (lancements de nouveaux produits), et l’a doté de son propre équipement, indépendamment du parc machines de la fabrication industrielle. Il était essentiel que ce dernier soit polyvalent et capable de traiter des géométries aussi complexes que possible.

C’est dans ce contexte que le centre d’usinage Starrag Bumotec 191^neo a été retenu. Au-delà de la notoriété de Starrag dans le milieu industriel, deux éléments ont notamment pesé dans le choix de Smithstown : la présence de clients de référence dans le secteur médical en Irlande et l’installation permanente d’une machine Starrag au sein de l’organisme de recherche Irish Manufacturing Research (IMR).

Un choix motivé par des atouts techniques déterminants

Dans la prise de décision définitive en faveur de la Bumotec 191^neo en janvier 2025, trois critères ont fait la différence. Tout d’abord la capacité de la machine à fonctionner comme un centre d’usinage 5 axes intégré dans un environnement de tournage. « Avec cette machine, disponible en 12 configurations possibles, nous disposons de sept axes et trois broches sur une seule plateforme d’usinage », précise Flávio DeCampos, responsable de la fabrication NPI chez Smithstown. Deuxième critère : son encombrement réduit par rapport à sa zone d’usinage. Enfin, la machine offre un niveau élevé de flexibilité, ce qui lui permettra de s’adapter à des besoins futurs restant à définir.

Après avoir détaillé ses besoins avec Starrag, Smithstown a opté pour une machine équipée de :

• 60 outils,
• une broche de tournage principale avec une tête de fraisage à axe B d’une puissance de 12,2 kW et d’une vitesse de rotation de 36 000 tr/min,
• une unité de reprise dotée d'un étau de serrage destinée à récupérer les pièces pour l'usinage des opérations finales.

Des gains mesurables dès les premières pièces produites

Le premier composant testé sur la Bumotec 191^neo, une pièce à géométrie complexe, aurait nécessité plusieurs réglages sur un centre de tournage à poupée mobile. Avec la nouvelle machine Starrag, les barres sont chargées et les pièces finies sont produites en une seule opération, quelles que soient leur géométrie et les tolérances à respecter (dans le cas présent 3 à 5 microns de tolérances de profil).

Le composant a connu 9 itérations de conception, dont 8 en six mois, les lots étant constitués de 5000 pièces à chaque itération. A pleine production, ce programme pourrait représenter entre 10 et 20 millions de pièces par an.

Sur le plan de la performance, l'équipe de Smithstown met en avant la fiabilité, la stabilité du processus et la précision inégalée avec un respect des tolérances au micron près lorsque l'ensemble de la cinématique fonctionne. La machine est utilisée sur deux postes et peut fonctionner 24h/24 si nécessaire. Les temps de cycle actuels sont d'environ 15 minutes par pièce. L'équipe espère les réduire de plus de 30% lorsqu'elle aura acquis davantage d'expérience dans l'utilisation de la machine.

Mise en service, formation et accompagnement

La qualité de l'accompagnement a constitué un autre facteur de satisfaction pour Smithstown. Stefan Namhofer, ingénieur chargé de la mise en service chez Starrag, a participé aux essais de réception en usine, à l'installation, à la mise en service puis est revenu pour procéder à des ajustements du logiciel de FAO.

La formation initiale s'est également révélée efficace.

L'interface homme-machine, très intuitive, a considérablement réduit la courbe d'apprentissage. L'opérateur a pu commencer immédiatement à usiner des pièces à l'issue d'une semaine de formation.

Consciente que la maîtrise complète d'une machine aussi polyvalente demande du temps, l'entreprise irlandaise a d'ores et déjà engagé des discussions avec Starrag en vue d'une formation avancée. Un changement de posture s'impose en effet aux opérateurs, souvent issus du domaine des machines à 5 axes, pour exploiter pleinement les capacités de tournage de la Bumotec 191^neo.

Une stratégie d'investissement sur le long terme

A gauche Dr Gerard Henn, PDG de Smithstown Light Engineering, à droite Flávio DeCampos, directeur de la fabrication du département NPI (Source : Starrag)

Au-delà de la performance technique, l’acquisition d’une machine Bumotec 191^neo s’inscrit pour Smithstown dans une logique d’investissement durable. L’entreprise entend faire évoluer son parc NPI en cohérence avec cette première machine, plutôt que de multiplier les fournisseurs, avec l’ambition d’ajouter d'autres machines Bumotec, selon l’évolution de son activité.

Ce partenariat illustre la manière dont un constructeur de machines-outils peut accompagner un sous-traitant médical confronté à une double contrainte : des exigences dimensionnelles toujours fortes et une organisation industrielle devant absorber un flux croissant de programmes de lancement. Gerard Henn, dirigeant de Smithswtown, résume l’apport du construteur suisse : « Je ne peux que féliciter Starrag pour l’importance accordée au dialogue, ainsi que la patience, la transparence et la réactivité dont a fait preuve l’entreprise ».

Pour Smithstown, la machine Bumotec 191^neo est désormais l’outil central d’une stratégie de croissance planifiée sur les cinquante prochaines années, dans un secteur où la capacité à traiter les pièces plus complexes conditionne directement l’accès aux appels d’offres futurs. « Si nous ne participons pas aux prochains appels d’offres, si nous ne sommes pas en mesure de prendre en charge les pièces les plus complexes que nos clients peuvent imaginer, nous aurons disparu dans les 5 ans », prévient son dirigeant, qui se félicite de l'excellence de la machine suisse pour son activité NPI.

A voir dans le hall A2 sur le stand 215-316 de Micronora

showroomvud.starrag.com