1-2016
Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement
Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement
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November Februar-März-April November-Dezember 1/<strong>2016</strong> 1/2008<br />
Fachzeitschrift für<br />
Medizin-Technik<br />
meditronicjournal<br />
Leistungsstarke Multi-Touch-Medical-<br />
PCs erfüllen Energy Star 6.1<br />
Comp-Mall, Seite 59
LASER-MIKROBEARBEITUNG MIT HIGHSPEED<br />
Faser-, Pico- oder Femtolaser<br />
■ All-in-one-System<br />
■ modulares, modernes Design in massivem Granit<br />
■ höchste Produktivität<br />
■ ED über 95% möglich/Six Sigma<br />
■ einfache Handhabung<br />
■ bedienerfreundlich/Multiuser<br />
■ 24/7-Betrieb möglich<br />
■ Schnittlänge bis zu 1000 mm<br />
■ Rohrdurchmesser von 0,3 bis 30 mm<br />
■ Zentrum- bzw. off-center-Schnitt<br />
■ kompakte Bauweise<br />
■ Prozess-Visualisierung oder<br />
Vision-Vermessungssystem<br />
■ vollautomatisches Materialhandling<br />
■ vollautomatischer Rohrlader/Roboter<br />
■ einfache NC-Code-Erstellung<br />
mit Unterprogramm Technik<br />
■ bestes Preis-/Leistungsverhältnis am Markt/<br />
kurze Lieferzeiten<br />
■ Garantiezeit bis 25 000 Stunden möglich<br />
Abbildung: individuelle Kundenlösung mit automatischem Rohr Lademagazin und Fertigteil Entnahme Handling<br />
swisstec micromachining ag • CH – 8212 Neuhausen • Tel. +41 52 674 10 10 • info@swisstecag.com • www.swisstecag.com
Editorial<br />
Strategisches Wachstum - Innovation, Qualität,<br />
Compliance und Profit im Einklang<br />
Andreas Barth<br />
Managing Director EuroCentral,<br />
Dassault Systèmes<br />
Das Wachstum der Medizinprodukteindustrie<br />
war schon immer eng an Innovationen<br />
gekoppelt. Hinzu kommen die demographische<br />
Entwicklung und die längere Lebenserwartung<br />
der Menschen – beides beschleunigt das<br />
Wachstum und treibt Unternehmen an,<br />
immer schneller neue Produkte auf den<br />
Markt zu bringen. Der Gesamtumsatz der<br />
produzierenden Medizintechnikunternehmen in<br />
Deutschland lag laut statistischem Bundesamt<br />
im letzten Jahr bei 18,8 Mrd. Euro. Damit<br />
rangiert Deutschland im internationalen<br />
Vergleich hinter den USA und Japan auf<br />
Rang drei. Ein gutes Zeichen, dass Gewinne<br />
eingefahren und Entwicklungen vorangetrieben<br />
werden. Allerdings ergeben sich daraus<br />
auch neue Herausforderungen: Wie können<br />
Medizintechnikhersteller und ihre Lieferkette<br />
auf Dauer den Anforderungen nach Innovation,<br />
Qualität und Compliance gerecht werden und<br />
dabei gleichzeitig ihren Profit steigern?<br />
Die Brisanz des Themas wird durch die<br />
Tatsache verstärkt, dass die Branche in<br />
Deutschland mittelständisch geprägt ist<br />
und 95 Prozent der Unternehmen weniger<br />
als 250 Mitarbeiter* beschäftigen. Zudem<br />
erwirtschaften sie rund ein Drittel ihres<br />
Umsatzes mit Produkten, die nicht älter als<br />
drei Jahre sind. Eine Mammutaufgabe für die<br />
Unternehmen!<br />
Viele Medizinproduktehersteller legen daher<br />
den Fokus entweder auf Wachstum oder<br />
Innovation, anstatt beide Ziele gleichwertig<br />
zu verfolgen. Und das, obwohl sie laut einer<br />
Studie eine hohe Innovationskraft als die<br />
größte Chance für Wachstum ansehen.<br />
Zudem gehen die meisten Unternehmen<br />
davon aus, dass sich die Produktzyklen in den<br />
nächsten Jahren nochmals drastisch verkürzen<br />
werden. Sie müssen daher gerüstet sein und<br />
ihr Augenmerk auf alle Geschäftsbereiche<br />
legen und dabei stets die Einhaltung der<br />
Qualitätsstandards und Compliance-Richtlinien<br />
gewährleisten.<br />
Dies erfordert ein Umdenken. Hersteller<br />
müssen agiler werden und dürfen sich nicht<br />
mehr ausschließlich auf die Entwicklung und<br />
Forschung fokussieren, um Innovationen<br />
voranzutreiben. Sie müssen ganzheitlich<br />
denken und skalierbare Prozessabläufe<br />
innerhalb des Betriebes und der Lieferkette<br />
schaffen, um transparenter und effizienter<br />
zu arbeiten. Ein ebenso kritischer wie<br />
erfolgsversprechender Faktor sind die<br />
Mitarbeiter: viele Unternehmen sehen hier<br />
Nachholbedarf und wissen, dass sie mehr<br />
in die Aus- und Weiterbildung investieren<br />
müssen, um das zu erwartende Wachstum<br />
bei gleichbleibend hoher Qualität stemmen<br />
zu können. Gleichzeitig sollte das Wissen im<br />
gesamten Unternehmen über alle Bereiche zur<br />
Verfügung stehen und von allen Mitarbeitern<br />
genutzt werden können.<br />
Dreh- und Angelpunkt sind hierbei digitale<br />
Daten, auf die unternehmensweit und auch<br />
darüber hinaus zugegriffen werden kann.<br />
Sie verbessern die Zusammenarbeit über<br />
alle Bereiche und helfen, Ideen und Wissen<br />
zu teilen. Ausgehend von einer konsistenten<br />
Datenbasis lassen sich über eine integrierte<br />
Plattform durchgängige, effiziente Prozesse<br />
aufsetzen, die von der Konzeption über die<br />
Entwicklung und Fertigung bis zum Marketing,<br />
Vertrieb und Service reichen. Jeder am<br />
Innovationsprozess Beteiligte arbeitet<br />
immer mit den aktuellsten Daten und kann<br />
Informationen wie Feedback oder Änderungen<br />
in Echtzeit an alle weitergeben.<br />
Eine solch vernetzte, digitale Umgebung<br />
setzt den Einsatz geeigneter Hard- und<br />
Software voraus. Die Branche ist daher<br />
gefordert, zu investieren. Aber gerade<br />
kleineren und mittelständischen Unternehmen<br />
fehlen oftmals die finanziellen Möglichkeiten.<br />
Und das, obwohl sie mit über 60%* den Anteil<br />
an innovativen Herstellern mit Vorbildcharakter<br />
dominieren. Sie profitieren besonders von den<br />
Cloud-Lösungen der IT-Technologieanbieter.<br />
Mit eigens auf sie zugeschnittenen Lösungen,<br />
können sie das Investment in eigene<br />
Hard- und Software reduzieren, und damit<br />
sprichwörtlich grenzenlos arbeiten. Jetzt ist<br />
es an den Medizinproduktherstellern, sich auf<br />
den digitalen Wandel einzustellen und durch<br />
Innovationskraft ihr Wachstum zu forcieren.<br />
Profitieren können die Unternehmen und ihre<br />
Kunden gleichermaßen, denn mehr Effizienz<br />
im Betriebsablauf eröffnet mehr Spielraum,<br />
um näher am und mit dem Kunden neue,<br />
qualitative hochwertige Innovationen unter<br />
Einhaltung der Compliance-Richtlinien zu<br />
schaffen.<br />
*BVMed; Branchenbericht Medizintechnologien <strong>2016</strong> (20.<br />
Januar <strong>2016</strong>)<br />
**Cambashi Inc. and UBM Canon; Beyond Trade-offs: How<br />
Medical Device Manufacturers can Balance Innovation,<br />
Quality and Compliance While Improving Profit (2012)<br />
Andreas Barth, Dassault Systèmes,<br />
www.3ds.com/de<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
3
Inhalt/Impressum<br />
Fachzeitschrift für<br />
Medizin-Technik<br />
Rubriken<br />
meditronicjournal<br />
■ Herausgeber und Verlag:<br />
beam-Verlag<br />
Krummbogen 14, 35001 Marburg<br />
www.beam-verlag.de<br />
Tel.: 06421/9614-0, Fax: 06421/9614-23<br />
■ Redaktion:<br />
Dipl.-Ing. Christiane Erdmann<br />
Dipl.-Ing. Reinhard Birchel<br />
redaktion@beam-verlag.de<br />
■ Anzeigen:<br />
Frank Wege, Tel.: 06421/9614-25<br />
frank.wege@beam-verlag.de<br />
Myrjam Weide, Tel.: 06421/9614-16<br />
m.weide@beam-verlag.de<br />
Tanja Meß, Tel.: 06421/9614-18<br />
tanja.mess@beam-verlag.de<br />
■ Erscheinungsweise:<br />
4 Hefte jährlich<br />
■ Satz und Reproduktionen:<br />
beam-Verlag<br />
■ Druck & Auslieferung:<br />
Brühlsche Universitätsdruckerei, Gießen<br />
Der beam-Verlag übernimmt trotz sorgsamer<br />
Prüfung der Texte durch die Redaktion keine<br />
Haftung für deren inhaltliche Richtigkeit. Handels-<br />
und Gebrauchsnamen, sowie Warenbezeichnungen<br />
und dergleichen werden in der<br />
Zeitschrift ohne Kennzeichnungen verwendet.<br />
Dies berechtigt nicht zu der Annahme, dass<br />
diese Namen im Sinne der Warenzeichen- und<br />
Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten<br />
sind und von jedermann ohne Kennzeichnung<br />
verwendet werden dürfen.<br />
Editorial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3<br />
Inhalt/Impressum . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />
Produktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />
Verpacken/Kennzeichnen/<br />
Identifizieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />
Qualitätssicherung . . . . . . . . . . . . . 22<br />
Aktuelles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
Robotik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36<br />
Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . 38<br />
Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />
Stromversorgung . . . . . . . . . . . . . . .51<br />
Medical-PC/SBC/Zubehör . . . . . . . 59<br />
Bildverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . 65<br />
Bedienen und Visualisieren . . . . . . 70<br />
Kommunikation. . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />
Software/Tools/Kits . . . . . . . . . . . . 78<br />
Dienstleister . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83<br />
Business-Talk . . . . . . . . . . . . . . . . . 85<br />
November Februar-März-April November-Dezember 1/<strong>2016</strong> 1/2008<br />
Fachzeitschrift für<br />
Medizin-Technik<br />
meditronicjournal<br />
Leistungsstarke Multi-Touch-Medical-<br />
PCs erfüllen Energy Star 6.1<br />
Comp-Mall, Seite 59<br />
Bessere MRT–Scans<br />
mit nicht-magnetischen<br />
MLC-Kondensatoren<br />
Für den Einsatz in medizinischen<br />
Geräten stellt Knowles/Brand Syfer<br />
zwei innovative Baureihen, bedrahtet<br />
und SMD, nicht-magnetischer<br />
Hochspannungskondensatoren vor,<br />
Vertrieb wts). 45<br />
Zum Titelbild:<br />
Leistungsstarke<br />
Multi-Touch Medical-PCs<br />
erfüllen Energy Star 6.1<br />
Comp-Mall und der Hersteller<br />
Wincomm unterstützen den<br />
Wunsch nach Energieeinsparung,<br />
die Medical All-in-One PC-<br />
Modelle WMP248/249/153 erfüllen<br />
die Norm Engery Star 6.1. Mit<br />
dem Label Energy Star werden<br />
energiesparende Geräte für die<br />
IT, das Büro, die Medizintechnik<br />
u.a. gekennzeichnet. 59<br />
Schlank und beweglich<br />
Kompaktes Design und hohe Beweglichkeit<br />
medizintechnischer Geräte verlangen nach<br />
ebensolchen Komponenten. Hochflexible<br />
Flachkabel von Leoni ermöglichen<br />
die Einsparung von Bauraum und<br />
ergonomisches Gerätedesign. 38<br />
17,78 cm (7 Zoll)<br />
TFT-Display für den<br />
Betrieb bei extremen<br />
Temperaturen<br />
MSC Technologies präsentiert<br />
das robustes Rugged+ TFT-<br />
Display-Modul für den Betrieb im<br />
erweiterten Temperaturbereich<br />
von -40 bis +85 °C. 72<br />
4 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Februar-März-April 1/<strong>2016</strong><br />
Fachartikel in diesem Heft<br />
Taster tastenlos<br />
tasten<br />
Bei den meisten touchgeführten<br />
HMIs fehlt gänzlich<br />
die taktile Rückmeldung.<br />
Durch Oberflächen-Aktuation<br />
kann der Verlust der taktilen<br />
Rückmeldung, wie wir sie von<br />
Knöpfen oder Tasten gewohnt<br />
waren, gänzlich kompensiert<br />
werden. 70<br />
Mehr als Plaste und Elaste<br />
Viele MedTech-Geräte sind heute von Kunststoffgehäusen umschlossen.<br />
Sie sind schnell und kosteneffizient zu produzieren, flexibel in der<br />
Gestaltung, haben eine lange Lebensdauer und weisen ideale<br />
Materialeigenschaften für medizinische Zwecke auf. 6<br />
Mehr Transparenz durch interaktive<br />
Scoresysteme<br />
Dreistufige Überprüfung für hocheffiziente<br />
Produkt etikettierung<br />
Die Produktrückverfolgbarkeit gewinnt in vielen Branchen, von der<br />
Medizintechnik bis hin zu Konsumgütern, immer höhere Bedeutung.<br />
Die Einführung eines systematischen Etikettenkontrollsystems ist<br />
erforderlich. 22<br />
Den Fehler im Visier:<br />
Qualitätssicherung von Folien<br />
Zu den wichtigsten Merkmalen von Kunststoffolien zählen eine<br />
durchgängig homogene Oberflächenbeschaffenheit und Dicke. Kleinste<br />
Abweichungen oder Fehler führen zu Ausschuss. 25<br />
Durch integrierte Branchenlösungen, welche alle Daten von Design<br />
und Produktion über Einkauf und Logistik bis hin zu Service und<br />
Finanzbuchhaltung in einem System vereinen, wird die Einhaltung<br />
der RoHS 2-Richtlinie ungemein erleichtert. 78<br />
Anwenderberichte<br />
Modulare Anlagenkonfigurationen<br />
mit viel Potenzial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />
Multi-Achs Laser Mikro-Komplettbearbeitung:<br />
präzise, kompakt und effizient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />
Vollautomatische Präzision<br />
für optimalen Zahnersatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />
Hochpräzise Qualitätssicherung elektronischer<br />
Baugruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />
Flexibilitätsgarant unter Extrembedingungen . . . . . . . . 36<br />
Sicherheit bei Medizingeräten beginnt bei der<br />
Stromzuführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54<br />
Automatisiertes Lesen von UDI-Codes optimiert . . . . . 66<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong> 5
Produktion<br />
Mehr als Plaste und Elaste<br />
Der Einsatz moderner Kunststoffe beim Gehäusebau in der Medizintechnik<br />
Kunststoffe machen das<br />
Arbeiten leichter<br />
Kunststoffe erfüllen nicht nur<br />
die zuvor genannten Grundanforderungen,<br />
sie erleichtern den<br />
Anwendern auch den alltäglichen<br />
Umgang mit dem medizintechnischen<br />
Gerät. Sowohl im Klinkals<br />
auch im Praxisbetrieb müssen<br />
auch stationäre MedTech-Geräte,<br />
wie beispielsweise Sonografie-<br />
Systeme, einfach und schnell zu<br />
bewegen sein. Die Miniaturisierung<br />
der Technik sowie die Verwendung<br />
von Kunststoffen bei<br />
den Gehäusen führen zu einer<br />
merklichen Reduzierung des<br />
Gewichtes moderner medizintechnischer<br />
Geräte.<br />
Auch in der Medizin nimmt<br />
der Anteil an mobilen Geräten,<br />
wie zum Beispiel Panel-PCs für<br />
Human-Maschine-Interface-Applikationen<br />
(HMI), immer mehr zu.<br />
Daher sind ein geringes Gewicht,<br />
ein ergonomisches Design und die<br />
einfache Sterilisierbarkeit für diese<br />
Geräte von besonderer Bedeutung.<br />
Die ersten beiden Aspekte<br />
sind zwingend notwendig, damit<br />
der Arzt, Sanitäter oder anderes<br />
medizinisches Fachpersonal mit<br />
diesen Geräten lange und ermüdungsfrei<br />
arbeiten können. Durch<br />
moderne Fertigungsverfahren in<br />
der Kunststoffverarbeitung lassen<br />
sich Handgehäuse vergleichsweise<br />
schnell und kostengünstig<br />
an die neuesten Erkenntnisse der<br />
Ergonomie anpassen. Zudem vereinen<br />
Gehäuse aus polymeren<br />
Werkstoffen eine hohe Bruchfestigkeit<br />
mit einem geringen<br />
Materialgewicht. Beschädigungen<br />
des Gerätes durch unbeabsichtigtes<br />
Fallenlassen werden wirksam<br />
vermieden. Schockfestigkeit<br />
sowie fallsichere Befestigungslösungen<br />
sind vor allem für Geräte<br />
enorm wichtig, die in Rettungswagen<br />
oder mobilen Lazaretten eingesetzt<br />
werden.<br />
Befra Produktionsstrang 1<br />
Autor:<br />
Peter Sommer, Leiter<br />
Technischer Vertrieb<br />
bei der bebro electronic<br />
GmbH<br />
Leicht, beständig und kosteneffizient.<br />
Das zeichnet unter anderem<br />
Kunststoffe aus. Speziell im<br />
Bereich der Medizintechnik sind<br />
sie bei vielen Herstellern der<br />
Werkstoff erster Wahl. Warum<br />
ist das so? Wo liegen die Vorteile<br />
im Vergleich zu Metall oder<br />
Glas? Das erfahren Sie im folgenden<br />
Beitrag.<br />
Der klinische Einsatz von Polymeren<br />
begann bereits zu Beginn<br />
der 60er Jahre und schon wenig<br />
später hielten Kunststoffe auch in<br />
die Diagnostik Einzug. Polymere,<br />
die Hauptkomponente für die Herstellung<br />
von Kunststoffen, haben<br />
sich mittlerweile als Werkstoff in<br />
fast allen medizinischen Bereichen<br />
durchsetzt. Viele MedTech-Geräte<br />
sind heute von Kunststoffgehäusen<br />
umschlossen. Kein Wunder,<br />
denn diese sind wahre Tausendsassa:<br />
Sie sind schnell und<br />
kosteneffizient zu produzieren, flexibel<br />
in der Gestaltung, haben eine<br />
lange Lebensdauer und weisen<br />
ideale Materialeigenschaften für<br />
medizinische Zwecke auf.<br />
Grundanforderungen bei<br />
der Materialauswahl<br />
Für Entwickler von medizintechnischem<br />
Gerät sind Gehäuse aus<br />
Kunststoff daher der bevorzugte<br />
Werkstoff. Zu den am häufigsten<br />
eingesetzten Kunststoffen in der<br />
Medizintechnik zählen Polyethylen<br />
(PE), Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid<br />
(PVC) und Polypropylen<br />
(PP). Diese Gruppe bildet<br />
gleichsam den Materialstandard.<br />
Daneben gibt es aber auch noch<br />
eine Vielzahl weiterer spezieller<br />
Konstruktionswerkstoffe. Sie kommen<br />
dann zum Einsatz, wenn das<br />
Eigenschaftsprofil eines Standardkunststoffes<br />
für die Anforderungen<br />
an die Medizinprodukte<br />
nicht ausreicht.<br />
Grundsätzlich sind bei der<br />
Entwicklung medizintechnischer<br />
Geräte eine Vielzahl an Materialeigenschaften<br />
zu erfüllen: Biokompatibilität,<br />
Sterilisierbarkeit<br />
sowie Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit.<br />
Seit einigen<br />
Jahren werden auch Eigenschaften<br />
wie Recycelbarkeit und<br />
Intelligenz (Nano-Technik) immer<br />
wichtiger.<br />
6 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Produktion<br />
Sub-micron Chip Packaging auf Waferebene<br />
Die Montage komplexer 2.5D und 3D<br />
IC Packages erfordert höchste Platziergenauigkeit.<br />
Arbeitet man auf Waferebene,<br />
muss diese Genauigkeit zudem<br />
über eine große Fläche auf das Substrat<br />
gebracht werden. Bislang ein schwer<br />
aufzulösender Widerspruch.<br />
Mit der neuen Die-Bonding-Plattform<br />
FINEPLACER sigma ist Finetech diese<br />
einzigartige Kombination nun gelungen.<br />
Das Gerät vereint eine Platziergenauigkeit<br />
unter einem Mikrometer mit einer<br />
großzügigen Arbeitsfläche für Substrate bis<br />
450 x 300 mm. Da der Bonder zudem für<br />
Kräfte bis 1000 N ausgelegt ist, ist er die<br />
ideale Wahl für alle Arten des Wafer Level<br />
Packagings (FOWLP, W2W, C2W) für den<br />
Aufbau von MEMS/MOEMS, IR Sensoren<br />
und anderer hochgenauer High I/O Count<br />
Anwendungen.<br />
Kernstück des FINEPLACER sigma ist<br />
das neu entwickelte Vision Alignment System<br />
FPXvision. Damit hat Finetech das<br />
bewährte, auf Schwenkarm und Überlagerungsbild<br />
beruhende FINEPLACER Prinzip<br />
konsequent weitergedacht. Zwei zueinander<br />
ortsfeste HD-Kameras liefern die<br />
für die Bildüberlagerung genutzten Videofeeds.<br />
Eigens angepasste Spezialoptiken<br />
sorgen dafür, dass das Auflösungspotenzial<br />
voll ausgenutzt wird. Die unabhängig<br />
vom gewählten Objektfeld stets maximale<br />
Auflösung sowie die in Echtzeit optimierten<br />
Kamerabilder erlauben es, auch bei großen<br />
Komponenten und Substraten feinste Strukturen<br />
über die gesamte Fläche gleichmäßig<br />
scharf darzustellen.<br />
Zudem steht erstmals bei einem manuellen<br />
Bonder eine Bilderkennung zur Verfügung.<br />
Beim Ausrichten von Chip und Substrat<br />
gibt diese dem Anwender ein präzises<br />
Positionsfeedback und ermöglicht die einfache,<br />
softwaregestützte Ausrichtkorrektur.<br />
Unabhängig vom Bediener gewährleistet<br />
dies eine zuverlässig hohe Genauigkeit<br />
des Ausrichtprozesses. Zahlreiche Beleuchtungsoptionen<br />
bieten darüber hinaus mehr<br />
Spielraum bei der Arbeit mit unterschiedlichen<br />
Materialien und Oberflächen.<br />
Die grundlegend überarbeite Steuerungs-<br />
Software IPMCommand bietet umfassende<br />
Erstellungs- und Anpassungsmöglichkeiten<br />
für praktisch jeden Prozessaspekt. Aufgrund<br />
der klaren Programmstruktur und der konsistenten,<br />
intuitiv zu bedienenden Benutzeroberfläche<br />
findet sich der Anwender schnell<br />
zurecht. Das gesamte Prozessmanagement<br />
erfolgt softwareunterstützt und ist auf<br />
Wunsch vollständig per Touchscreen zu<br />
bedienen. Alle Prozessparameter lassen<br />
sich per Fingertipp anpassen. Auch<br />
wird die Interaktion mittels typischer<br />
Multi-Touch Gesten wie dem Zwei-Finger-Zoom<br />
unterstützt. Die gelungene<br />
Vereinbarung von großem Funktionsumfang<br />
und anwenderfreundlicher Bedienung<br />
fand im Rahmen der Evaluierungsphase<br />
zusammen mit Testkunden großen<br />
Anklang. Als zukunftssichere Montage-<br />
und Entwicklungsplattform eröffnet<br />
der FINEPLACER sigma Kunden z.B.<br />
in der Halbleiterindustrie und Medizintechnik,<br />
im Automobilbau sowie im F&E Sektor<br />
nahezu unbegrenzte Anwendungsfelder.<br />
Dank der individuell konfigurierbaren Systemarchitektur<br />
werden vielfältige Prozesse<br />
und Technologien mit zusätz lichen Erweiterungsmodulen<br />
ermöglicht. Ob Thermokompressions<br />
– und Ultraschallbonden,<br />
unterschiedlichste Löt- und Klebetechnologien<br />
oder mikromechanische Montage -<br />
der Anzahl unterstützter Bondtechnologien<br />
sind kaum Grenzen gesetzt. Im Sinne einer<br />
echten Entwicklerplattform lässt sich so für<br />
jede Applikation die optimale Prozessumgebung<br />
konfigurieren. Selbst neuartige Verbindungstechniken<br />
wie Vakuum löten, Sintern<br />
oder Metall-Diffusionsbonden (Cu/Cu)<br />
sind umsetzbar.<br />
Finetech GmbH & Co. KG<br />
www.finetech.de<br />
Nicht sauber, sondern<br />
rein<br />
Eine Herausforderung für<br />
Gehäuse, Ummantelungen und<br />
Dichtungen bei MedTech-Geräten<br />
sind die hohen Hygiene- und<br />
Beständigkeitsanforderungen. Je<br />
nach gesetzlich vorgeschriebenen<br />
Desinfektionsmitteln können zum<br />
Teil erhebliche Belastungen auftreten:<br />
Spröde Kunststoffe oder korrodierte<br />
Metalle sind die Folge. Um<br />
diese Belastungen zu reduzieren<br />
sind staubdichte, schmutzabweisende<br />
und abriebfeste Kunststofflösungen<br />
eine echte Alternative zu<br />
Metallkomponenten. Kombiniert<br />
man den Kunststoff beispielsweise<br />
mit einer Beschichtung aus Silber,<br />
erhält man ein Gehäuse mit antibakterieller<br />
Oberfläche.<br />
Auch in Sachen Strahlenschutz<br />
leisten Kunststoffe beim Gehäusebau<br />
gute Dienste. Dies ist notwendig,<br />
um Störungen oder Ausfälle<br />
der Elektronik zu verhindern.<br />
Sie müssen wirksam den Ein- und<br />
Austritt von Störfeldern in und<br />
aus dem Gehäuse reduzieren.<br />
Erreicht wird diese Wirkung durch<br />
die Bearbeitung der Gehäuseoberflächen<br />
mit ESD-Schichten<br />
(ESD = Electrostatic discharge)<br />
oder EMV-Lacken (EMV = Elektromagnetische<br />
Verträglichkeit).<br />
Auch leitfähige Acrylbeschichtungen<br />
schützen vor elektromagnetischen<br />
Strahlungen. Somit<br />
sind Kunststoffe eine kosteneffiziente<br />
Alternative zu Metallkomponenten<br />
und werden daher immer<br />
häufiger verbaut.<br />
Kurz und Knapp<br />
Wer heute seine medizintechnischen<br />
Geräte erfolgreich im<br />
Markt positionieren möchte, der<br />
kommt um den Einsatz von Kunststoffen<br />
nicht herum. Die Vorteile<br />
dieses Werkstoffes liegen<br />
auf der Hand. Doch Kunststoff<br />
ist nicht gleich Kunststoff. Der<br />
EMS-Dienstleister bebro electronics<br />
GmbH berät Hersteller<br />
zum optimalen Materialmix beim<br />
Bau moderner MedTech-Geräte.<br />
Dabei begleitet bebro electronics<br />
den Entwicklungsprozess von der<br />
Konzeption bis zur Produktion.<br />
Durch die ausgewiesene Kunststoffkompetenz<br />
der Tochtergesellschaft<br />
Magura, unterstützt bebro<br />
zudem bei der Auswahl geeigneter<br />
Kunststoffprodukte für den medizinischen<br />
Bereich.<br />
bebro electronic GmbH<br />
www.bebro.de<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
7
Produktion<br />
Modulare Anlagenkonfigurationen<br />
mit viel Potenzial<br />
Von der Vision zur Wirklichkeit: Neue Maschinen- und Anlagenarchitektur mit dem Siegel „Industrie 4.0“<br />
Bild 1: „AM Factory of Tomorrow“: Smarte und „robuste”<br />
Produktion mit AM-Modulen von Concept Laser auf<br />
industriellem Niveau mit minimalem Footprint<br />
Auf der formnext powered by<br />
TCT präsentierte Concept Laser<br />
eine neue Maschinen- und Anlagenarchitektur.<br />
Das neue, ganzheitliche<br />
Maschinenkonzept unter<br />
dem Stichwort „AM Factory of<br />
Tomorrow“ verspricht ein neues<br />
Niveau der AM-Fertigung in Bezug<br />
auf Qualität, Flexibilität und Leistungssteigerung.<br />
Die modulare<br />
Einbindung der Anlagentechnik<br />
in das Produktionsumfeld verblüfft<br />
durch einen radikal neuen<br />
Ansatz in der Architektur von Prozesskomponenten.<br />
Letztendlich<br />
werden schnellere und wirtschaftlichere<br />
industrielle Serienlösungen<br />
erschließbar. Die Vision wird bald<br />
Wirklichkeit: Concept Laser kündigt<br />
eine Markteinführung bereits<br />
für Ende <strong>2016</strong> an.<br />
Die bisherigen Lösungen in der<br />
Maschinen- und Anlagentechnik<br />
am Markt setzten bislang unisono<br />
auf Schlagworte wie „mehr Laserquellen“,<br />
„mehr Laserleistung“,<br />
„schnellere Aufbaugeschwindigkeiten“<br />
oder „Erweiterung der<br />
Bauraumgrößen“. Dabei bildete<br />
die Anlagentechnik eine „Stand-<br />
Alone“-Lösung ohne konsequente<br />
Integration ins Produktionsumfeld.<br />
Baujobvorbereitung und Baujobausführung<br />
liefen sequenziell ab.<br />
Concept Laser versucht nun mit<br />
einer neuen Anlagenarchitektur<br />
die meist quantitativen Absätze<br />
durch neue, qualitative Aspekte<br />
zu erweitern. „Im Kern“, so Dr.<br />
Florian Bechmann, Leiter F&E<br />
bei Concept Laser, „geht es um<br />
eine Aufspaltung von Baujobvor-/<br />
Baujobnachbereitung und additiver<br />
Fertigung in beliebig kombinierbaren<br />
Modulen. Mit vergleichsweise<br />
großen Bauräumen können<br />
Baujobs zeitversetzt durchgeführt<br />
werden. Dadurch sollen die „Totzeiten“<br />
bisheriger „Stand-Alone“-<br />
Anlagen drastisch reduziert werden.<br />
Hier liegen zahlreiche Potenziale<br />
zur Verbesserung der Wertschöpfung<br />
in der Produktionskette.<br />
Im Gegensatz zu rein quantitativen<br />
Ansätzen bisheriger Anlagenkonzepte,<br />
sehen wir hier einen grundsätzlich<br />
neuen Ansatz, um die industrielle<br />
Serienfertigung einen<br />
Schritt nach vorne zu bringen.“<br />
Bild 2: Basisgedanke der neuen Anlagen-Architektur<br />
von Concept Laser: Entkoppelung von Handling- und<br />
Prozesseinheit<br />
Die neue Konzeption<br />
einer „AM Factory of<br />
Tomorrow“<br />
Aktuell entstehen regionale<br />
Druckzentren als Dienstleister<br />
rund um den Globus. Diese Entwicklung<br />
ist gekennzeichnet vom<br />
Übergang des „Prototyping“ hin<br />
zu einer gewünschten, flexiblen<br />
Serienfertigung auf industriellem<br />
Niveau. Die AM-Anwender erfahren<br />
den Druck klassischer Fertigung:<br />
Raumnot, Erweiterung des<br />
Maschinenparks, zunehmende<br />
Bedienaufgaben und vor allem<br />
-zeiten. Im neuen Konzept von<br />
Concept Laser werden hierzu<br />
interessante Lösungen angeboten:<br />
Die Produktion wird von Vorbereitungsprozessen<br />
„anlagentechnisch<br />
entkoppelt“. Das Zeitfenster<br />
einer AM-Produktion wird auf ein<br />
„24/7-Niveau“ gebracht, bei der alle<br />
Komponenten höhere Verfügbarkeit<br />
erreichen. Ein automatisierter<br />
Materialfluss entlastet die Bediener<br />
spürbar. Schnittstellen integrieren<br />
die Laserschmelzanlage<br />
in klassische CNC-Maschinentechnik,<br />
wie es z.B. für hybride<br />
Teile von Bedeutung ist, daneben<br />
aber auch in nachgelagerte<br />
Arbeitsschritte (Post Processing<br />
/ Veredelung).<br />
Entkoppelung von „Pre<br />
Production“, „Production“<br />
und Postprocessing<br />
Die neue Anlagenarchitektur ist<br />
im Wesentlichen durch eine Ent-<br />
Bild 3: Option zur Kombination einer Handling-Station mit<br />
zwei Prozess-Stationen<br />
8 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Produktion<br />
Bild 4: Handling-Module können eine zentrale Metallpulver-<br />
Aufbereitungsstation bilden<br />
koppelung von „Pre Production“,<br />
„Production“ und „Postprocessing“<br />
gekennzeichnet. Dies beinhaltet<br />
unter anderem eine flexible<br />
Maschinenbeschickung sowie eine<br />
räumliche Trennung der Auf- und<br />
Abrüstvorgänge. Zielsetzung war<br />
es dabei, die Prozesskomponenten<br />
durch Schnittstellen gezielter<br />
abzustimmen und die Flexibilität<br />
der Prozessgestaltung zu einem<br />
ganzheitlichen Ansatz zu erhöhen.<br />
Möglich wird dies durch<br />
einen konsequenten modularen<br />
Aufbau von „Handling-Stationen“<br />
und „Bau- bzw. Prozess-Einheiten“<br />
der hinsichtlich Kombination und<br />
Vernetzung deutlich mehr Flexibilität<br />
und Verfügbarkeiten verspricht.<br />
Auch wird es möglich<br />
sein, die gegebene Materialvielfalt<br />
durch eine gezielte Kombination<br />
dieser Module besser, und letztendlich<br />
wirtschaftlicher zu handhaben.<br />
So kann der Anlagennutzer<br />
zukünftig mithilfe der Module<br />
sehr genau die Produktionsaufgabe<br />
hinsichtlich Bauteilgeometrie<br />
oder Material „maßschneidern“.<br />
Alles in allem werden Effizienz und<br />
Verfügbarkeit des Produktionssystems<br />
deutlich erhöht, bei signifikanter<br />
Reduktion des Flächenbedarfs.<br />
Simulierte Produktionsszenarien<br />
haben gezeigt, dass dieser<br />
um bis zu 85% im Vergleich zu<br />
bestehenden Möglichkeiten reduziert<br />
werden kann. Darüber hinaus<br />
wird die Laserleistung/m 2 um den<br />
Faktor sieben gesteigert. Dr. Florian<br />
Bechmann: „Die Aufbaugeschwindigkeiten<br />
haben durch die<br />
Multilasertechnik enorm zugenommen.<br />
Auch die Bauraumgrößen<br />
haben beachtliche Zuwächse<br />
erfahren. Nun wollen wir durch ein<br />
integriertes Anlagenkonzept die<br />
Möglichkeiten aufzeigen, wie die<br />
Ansätze der „Industrie 4.0“ das<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
Additive Manufacturing als Fertigungsstrategie<br />
der Zukunft verändern<br />
können. Dort warten zahlreiche<br />
Potenziale für ein Plus an<br />
industrieller Wertschöpfung und<br />
Serientauglichkeit.“<br />
Lösungen aus dem<br />
Werksbaukasten – die<br />
modulare Prozessstation<br />
Die gezeigte Prozessstation<br />
verfügt über einen Bauraum von<br />
400 x 400 x >400 mm, Laserquellen,<br />
Prozessgasmanagement und<br />
Filtertechnik sind im Modul integriert,<br />
die Schichtstärken liegen<br />
im gewohnten Bereich. Zudem<br />
verfügt die Anlagenlösung über<br />
einen variablen Fokusdurchmesser<br />
und wird wahlweise mit 1-,<br />
2- oder 4-Laser-Optik mit unterschiedlicher<br />
Laserleistung von 400<br />
- 1.000 W verfügbar sein. Eine<br />
gegebene Redundanz der Laser<br />
sorgt dafür, dass bei Ausfall eines<br />
Lasers die verbleibenden drei<br />
Laser immer noch die gesamte<br />
Bauplatte abdecken – der Baujob<br />
kann trotzdem fertiggestellt<br />
werden. Dr. Florian Bechmann:<br />
„Immer mehr Laserquellen erhöhen<br />
nur bedingt die zu erwartenden<br />
Geschwindigkeiten. Sie erhöhen<br />
aber letztlich auch die Komplexität<br />
und Abhängigkeiten, was zu<br />
Anfälligkeit führen kann, und somit<br />
den gewünschten positiven Effekt<br />
ins Negative umschlagen lässt.“<br />
Lösungen aus dem<br />
Werksbaukasten<br />
– die modulare<br />
Handling-Station<br />
Die neue Handling-Station verfügt<br />
über eine integrierte Siebstation<br />
und Pulver-Management. Es<br />
werden nun keine Container für<br />
den Transport zwischen Maschine<br />
und Siebstation benötigt. Entpacken,<br />
Vorbereitungen für den<br />
nächsten Baujob sowie Sieben<br />
finden somit in einem geschlossenen<br />
System statt, ohne das der<br />
Bediener in Kontakt mit dem Pulver<br />
gerät. Der Reiz einer modularen<br />
Handling-Station liegt aber<br />
auch in den spezifischen Konfigurationen:<br />
Eine Handling-Station<br />
kann mit zwei Prozess-Stationen<br />
zu einer „Fertigungszelle“ verbunden<br />
werden. Auch ermöglicht der<br />
Werksbaukasten mehrere Handling-Stationen<br />
zu einer Materialaufbereitungsanlage<br />
zusammenzufügen<br />
und räumlich von den Prozess-Stationen<br />
zu trennen.<br />
Kombinationen von<br />
Modulen aus dem<br />
Werksbaukasten<br />
Drei Modultypen kennt der neue<br />
Werksbaukasten: Prozessmodul,<br />
Dosier-Modul und „Over flow“-<br />
Modul, welche in unterschiedlichen<br />
Höhen angeboten werden sollen.<br />
Bemerkenswert ist die direkte<br />
Verknüpfung dieser Module ohne<br />
Rohre oder Schläuche sowie<br />
deren Identifikation über RFID-<br />
Interfaces. Entsprechend ergibt<br />
sich ein sicherer Materialstrom<br />
bei hohen Materialdurchsätzen<br />
bei gleichzeitiger Flexibilität wenn<br />
es gilt, unterschiedliche Materialtypen<br />
dem Bauprozess zuzuführen<br />
und zu verarbeiten. „Zukünftig“,<br />
so Dr. Florian Bechmann, „denken<br />
wir an weitgehend automatisierte<br />
AM-Fabriken. Den Transport<br />
von Material oder ganzen<br />
Modulen kann man sich wie fahrerlose<br />
Transportsysteme vorstellen.<br />
Das könnte dann der nächste<br />
Schritt der Weiterentwicklung sein.<br />
Die AM-Fertigung kann maximal<br />
automatisiert werden.“<br />
Neuartiger 2-Achsen<br />
Beschichtungsprozess<br />
Das neue Anlagenkonzept verfügt<br />
über ein neuartiges 2-Achsen<br />
Beschichtungssystem welches<br />
es erlaubt, die Rückfahrt des<br />
Beschichters parallel zur Belichtung<br />
durchzuführen. Dies führt zu<br />
einer wesentlichen Zeitersparnis<br />
beim Beschichtungsprozess.<br />
Die Beschichterklingen, wahlweise<br />
aus Gummi, Stahl oder<br />
Carbon, können während des<br />
Baujobs automatisch gewechselt<br />
werden. Dies führt zu mehreren<br />
Vorteilen so Dr. Florian<br />
Bechmann: „Ein automatisiertes<br />
Werkzeugwechselsystem, wie in<br />
der CNC-Maschinentechnik, verspricht<br />
hohe Flexibilität, Zeitvorteile<br />
beim Rüsten der Maschine<br />
und reduziert den manuellen Eingriff<br />
des Bedieners. Wir sprechen<br />
hier bewusst von einer „robusten<br />
Produktion“.“<br />
Concept Laser GmbH<br />
www.concept-laser.de<br />
Bild 5: Verkettung der „AM Factory of Tomorrow“: Die<br />
AM-Fabrik der Zukunft soll ein flexibel erweiterbares,<br />
hochgradig automatisiertes und zentral steuerbares Meta-<br />
Produktionssystem sein, welches sich maximal an den<br />
Produktionsaufgaben ausrichtet<br />
Alle Bilder: Concept Laser GmbH<br />
9
Produktion<br />
Multi-Achs Laser Mikro-Komplettbearbeitung:<br />
präzise, kompakt und effizient<br />
Bild 2: Die Konifiziereinheit wird mechanisch eingeschwenkt,<br />
die Spitzengeometrie oder die Form der Mantelfläche<br />
umgeformt, ein Schweißpunkt auf die Spitzengeometrie<br />
gesetzt und die Spitzengeometrie mit diamantbeschichtetem<br />
Schleifwerkzeug überschliffen. Das integrierte Entnahme-<br />
Handlingsystem entnimmt das fertige Teil aus dem<br />
Arbeitsbereich und legt es in einem Behälter ab<br />
Bild 1: Ultra-kompakte Laser-Anlage mit bis zu acht Achsen<br />
und einer Grundfläche von 800 x 1200 mm. All-in-one<br />
Konzept mit Granit-Maschinenkörper<br />
Kleiner, präziser und möglichst<br />
komplex – die Anforderungen bei<br />
der Fertigung medizintechnischer<br />
Produkte sind anspruchsvoll und<br />
bringen neue Herausforderungen<br />
mit sich. Qualität wird vorausgesetzt,<br />
eine effiziente Prozessgestaltung<br />
gefordert. Hersteller setzen<br />
bei der Entwicklung innovativer<br />
Anlagen auf die Komplettbearbeitung<br />
in einer Aufspannung.<br />
Die Medizintechnik von heute<br />
ist auf die Lasermikrobearbeitung<br />
und deren kontinuierliche<br />
Weiterentwicklung angewiesen.<br />
Der sich selbst gesetzte Standard<br />
ist hoch, entsprechend präzise<br />
müssen die Produkte im Ergebnis<br />
sein. Die speziell hierfür entwickelten<br />
Laseranlagen haben<br />
sich zum Allrounder ihres Fachs<br />
entwickelt, verfügen im Idealfall<br />
über mehrere Bearbeitungswerkzeuge<br />
sowie eine integrierte Qualitätsüberwachung<br />
und bearbeiten<br />
dabei unterschiedliche Bauteile.<br />
Innovationen, wie zum Beispiel<br />
neue und noch effizientere<br />
Strahlenquellen müssen in einer<br />
möglichst kompakten Anlage Platz<br />
finden. Ist dies erfolgreich gelöst,<br />
muss die Anlage den Praxistest<br />
überstehen und diverse Materialien<br />
mit höchster und gleichbleibender<br />
Präzision bearbeiten.<br />
Kundenwünsche<br />
generieren Anfragen<br />
- Anfragen fordern<br />
Lösungen<br />
Das in der Medizintechnik benötigte<br />
Produktportfolio ist nahezu<br />
unerschöpflich und geht längst<br />
über bekannte Produkte, wie<br />
zum Beispiel Stents, hinaus. Hersteller<br />
wollen sich entsprechend<br />
am Markt positionieren, müssen<br />
höchste Qualität produzieren<br />
und sind demnach auf flexible<br />
und effiziente Fertiglösungen<br />
angewiesen. Parallel zu der laufenden<br />
Produktion gilt es auch das<br />
ständige Verlangen nach Innovationen<br />
zu berücksichtigen. Eine allin-one<br />
Lösung fordert, auch unter<br />
Berücksichtigung der nicht unwesentlichen<br />
Investitionskosten, eine<br />
Bearbeitung in großer oder kleiner<br />
Serie und damit individualisierte<br />
und modulare Maschinen.<br />
In der Vergangenheit führte dies<br />
zur Entwicklung von Sondermaschinen.<br />
Diese erfüllten zwar die<br />
Anforderungen der gestellten Aufgaben,<br />
waren aber wenig flexibel.<br />
Das gewünschte Produkt musste<br />
daher oft auf gleich mehreren<br />
Maschinen hintereinander bearbeitet<br />
werden, was zur Folge hatte,<br />
dass Rüst- und Einrichtzeiten stiegen,<br />
die sensiblen Produkte während<br />
des manuellen Handlings<br />
häufiger beschädigt wurden und<br />
die Fehleranfälligkeit insgesamt<br />
drastisch anstieg. Häufig konnten<br />
nur speziell geschulte Mitarbeiter<br />
die Maschinen bedienen, was<br />
die Stückkosten zusätzlich in die<br />
Höhe trieb. Mehrere Maschinen<br />
wiederum benötigen mehr Platz,<br />
Energie und Personal und weisen<br />
hohe Investitionskosten auf. Die<br />
auf Prozesse optimierten Maschinen<br />
von swisstec reduzieren diese<br />
Faktoren maßgeblich.<br />
Komplettbearbeitung<br />
steigert Effizienz und<br />
Qualität<br />
Diverse Bearbeitungsschritte,<br />
so zum Beispiel Drehen und<br />
Schleifen, in einer Aufspannung,<br />
ist in der mechanischen Bearbeitung<br />
längst Standard. Anders stellt<br />
sich dies nach wie vor im Bereich<br />
der Laser-Mikrobearbeitung dar.<br />
Dennoch führt zukünftig an der<br />
Multi-Achs Laser-Mikrobearbeitung<br />
kein Weg vorbei. Um am<br />
Puls der Zeit zu bleiben, gilt es<br />
hier innovative Konzepte zu entwickeln<br />
um den Kundenbedürfnissen<br />
entsprechende Lösungen<br />
anbieten zu können.<br />
10 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Produktion<br />
Bild 3: Verfahrensintegration<br />
auch bei der<br />
Lasermikrobearbeitung:<br />
medizintechnisches<br />
Instrument, bei dem<br />
definierte Geometrien<br />
lasergeschnitten und<br />
anschließend geschliffen<br />
werden<br />
Modular, kompakt und im<br />
höchsten Maße flexibel<br />
swisstec hat die Kundenbedürfnisse<br />
erkannt, analysiert und<br />
führt den Trend hin zur Multi-Achs<br />
Laser-Mikrobearbeitung an und<br />
bietet kompakte Anlagen an, die<br />
modular konzipiert sind und dem<br />
Kunden auch für zukünftige Anforderungen<br />
ein Höchstmaß an Flexibilität<br />
ermöglichen. Jetzt schon<br />
ist die individuelle Auswahl der<br />
Strahlenquelle wie CW Faserlaser<br />
(„continuous wave“) und UKP<br />
Femtosekunden-Laser („Ultrakurzpuls“)<br />
und diese in verschiedenen<br />
Wellenlängen im grünen und IR<br />
bzw. UV-Bereich („Infrarot bzw.<br />
Ultraviolett) möglich. Das Gleiche<br />
gilt auch für diverse Bearbeitungsmöglichkeiten<br />
wie Laserschneiden,<br />
-bohren, -schweißen<br />
und -abtragen.<br />
Laser und Mechanik in<br />
einem Prozess verbunden<br />
Flexibilität bedeutet Anpassungsfähigkeit<br />
an wechselnde<br />
Umstände und swisstec setzt<br />
dies in der Zusammenführung<br />
von Laserprozessen und mechanischen<br />
Bearbeitungsschritten<br />
um, und zwar in nur einer Anlage.<br />
In der Praxis wird dies am Beispiel<br />
einer konkreten Kundenapplikation<br />
deutlich. Dabei handelt es<br />
sich um ein Produkt aus der Medizintechnik,<br />
im Durchmesser von<br />
0,27 bis 0,8 mm. Dieses erfordert,<br />
neben der Laserbearbeitung, auch<br />
das mechanische Schleifen und<br />
Umformen (Konifizieren) (Bild 3).<br />
Das Konzept sieht hierfür standardmäßig<br />
die X-Achse (dynamischer<br />
Vorschub des Stangenmaterials)<br />
und die A-Achse (Rundachse)<br />
vor. Zusätzliche aber verfügt<br />
die Anlage über eine Achse<br />
für den Querversatz des Schneidlasers<br />
(Y) und für die Radiuskompensation<br />
(Z).<br />
Bild 4: Komplettbearbeitung<br />
medizintechnischer<br />
Produkte: Neben der<br />
Lasermikrobearbeitung<br />
werden auch<br />
Umformoperationen,<br />
mechanisches Konifizieren,<br />
das Verschweißen von<br />
Rohrenden mittels<br />
Faserlaser sowie das<br />
Schleifen unterschiedlichster<br />
Geometrien integriert<br />
Multi-Achs Laser-Mikrobearbeitung<br />
mit bis zu<br />
acht Achsen<br />
Die Feinbearbeitung wird von<br />
einer weiteren Achse übernommen.<br />
Hierfür kommt eine HSC-<br />
Schleifspindel zum Einsatz, welche<br />
das Produkt mit einer Drehzahl<br />
bis 60.000 min -1 bearbeitet.<br />
Die integrierte Schwenkachse<br />
erlaubt eine individuelle Winkelstellung,<br />
während eine weitere<br />
Achse für die axiale und radiale<br />
Zustellung der Schleifspindel sorgt.<br />
Somit können vielfältige Rohrgeometrien<br />
einer Schleifbearbeitung<br />
unterzogen werden (Bild 4). Darüber<br />
hinaus entfallen Handlingszeiten,<br />
mögliche Umspannfehler<br />
werden vermieden, die Bearbeitung<br />
erfolgt wesentlich schneller<br />
und die Qualität bleibt konstant<br />
hoch.<br />
Bei dem Konifiziervorgang<br />
wird die Spitzengeometrie erstellt<br />
(Bild 5). Hierbei wird das motorisch<br />
angetriebene Konifizierwerkzeug<br />
(swisstec pat.) eingesetzt<br />
um die Spitze oder Mantelfläche<br />
des Rohres in der Form zu<br />
verändern. So wird dadurch die<br />
ursprüngliche Dicke des Werkstücks<br />
/ der Wandstärke nicht<br />
abgetragen (Bild 2).<br />
Der Laserschweißpunkt sorgt<br />
für die Dichtheit und Rundheit der<br />
Spitze. Nachdem die komplette<br />
Spitzengeometrie mit einem diamantenbeschichteten<br />
Werkzeug<br />
überschliffen wurde, kommt der<br />
Schneidelaser zum Einsatz und<br />
schließt die Bearbeitung ab.<br />
Zusammengefasst lässt sich der<br />
komplette Bearbeitungsprozess<br />
wie folgt darstellen:<br />
• vollautomatischer Materialvorschub<br />
ab langem Rohr<br />
• das Rohr wird auf der Stirnseite<br />
geschnitten<br />
• die Spitze / Mantelfäche konifiziert<br />
• im Anschluss erfolgt die Verschweißung<br />
der Spitze<br />
• Schleifen der Spitze und des<br />
Konus<br />
• Schneiden weiterer Rohrkonturen<br />
• Ablängen des Bauteils<br />
• Vollautomatische Teile Entnahme<br />
mit Handling-System<br />
Dabei variieren die Zykluszeiten,<br />
je nach Aufwand, zwischen 10 bis<br />
50 s. Ein immer wieder überarbeitetes<br />
Konzept sowie eine kontinuierliche<br />
Entwicklungsarbeit ermöglichen<br />
eine weitere Optimierung<br />
und Rationalisierung der Arbeitsschritte<br />
ohne dabei auf Prozesssicherheit,<br />
Präzision oder Qualität<br />
zu verzichten. Die optimalen<br />
Ergebnisse und geringen Stückkosten<br />
sprechen für sich. Darüber<br />
hinaus überzeugen auch die<br />
geringen Abmaße, vor allem in<br />
der Praxis, denn Raum ist nicht<br />
immer genügend vorhanden und<br />
wenn ja, kostet dieser Geld. Die<br />
Anlage mit bis zu acht Achsen<br />
integriert in der modularen Bauweise<br />
sowohl die Strahlenquelle<br />
(fs-Laser zum Schneiden, Faserlaser<br />
zum Schweißen) als auch das<br />
Achsen-Steuerungsmodul ›Powerbox‹<br />
mit 19 4/6 HE + 24/7-Bearbeitung<br />
Höhe für bis zu acht NC-<br />
Achsen (swisstec pat.) (Bild 1).<br />
swisstec<br />
micromachining ag<br />
info@swisstecag.com<br />
www.swisstecag.com<br />
Bild 5: Filigrane medizintechnische Instrumente, bei denen lasergeschnitten, -gebohrt und<br />
eine definierte Geometrie mittels einer Konifiziereinheit erzeugt wird. Zudem lassen sich<br />
mithilfe des integrierten Vision-Systems die bearbeiteten Geometrien automatisch vermessen<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
11
Produktion<br />
3D-Druck in der Medizin expandiert<br />
Indmatec macht Peek-filament für 3D-gedruckte Medizinprodukte verfügbar<br />
PEEK ist ein Hochleistungskunststoff,<br />
der im letzten Frühjahr<br />
von Indmatec als Filament<br />
für FDM/FFF-3D-Drucker auf den<br />
Markt gebracht wurde. Seine Verwendbarkeit<br />
für die Herstellung<br />
von Medizinprodukten bis zur<br />
Klasse IIa wurde jetzt mit einer<br />
erfolgreichen biologischen Qualifizierung<br />
nach EN ISO 10993-<br />
5/-4/-18 bestätigt.<br />
Das ab sofort erhältliche<br />
“PEEK MedTec“ Filament ist einsetzbar<br />
für verschiedene medizinische,<br />
dentale und chirurgische<br />
Anwendungen. Zudem<br />
lässt sich das Filament im Prototyping<br />
für medizinische Produkte<br />
wie Prothesen verwenden.<br />
Dank der Kombination aus<br />
dem Hochleistungspolymer für<br />
medizinische Zwecke und der<br />
3D-Druck-Methode „Fused Filament<br />
Fabrication“ (FFF) können<br />
geometrisch anspruchsvolle und<br />
aufwendige Objekte, wie Sekundärkronen,<br />
Gerüste, spezielle chirurgische<br />
Werkzeuge sowie Bauteile<br />
für Endoskope jetzt kostengünstig,<br />
schnell und unkompliziert<br />
hergestellt werden.<br />
Geringes Gewicht<br />
PEEK (Polyetherehterketon)<br />
selbst wird schon seit längerer<br />
Zeit im medizinischen sowie zahnmedizinischen<br />
Sektor verwendet.<br />
Gründe für die besondere Eignung<br />
sind sein geringes Gewicht und<br />
eine hohe Abriebfestigkeit. PEEK<br />
ist zudem „knochenverträglicher“<br />
als herkömmliche Metallimplantate.<br />
Bei diagnostischen Untersuchungen<br />
wie Röntgen erweist es<br />
sich als wenig störend und muss<br />
Mögliche Anwendungen<br />
in der Regel nicht umständlich entfernt<br />
werden. Die PEEK-Implantate<br />
werden derzeit noch mit traditionellen,<br />
kostenintensiven und<br />
zeitraubenden Fertigungsverfahren<br />
hergestellt. Mit der anvisierten<br />
Zertifizierung des Materials<br />
als Medizinprodukt für den<br />
3D-Druck können PEEK-Teile in<br />
naher Zukunft in jedem Krankenhaus<br />
und Dentallabor schnell und<br />
wirtschaftlich gefertigt werden –<br />
eine gute Nachricht für Patienten,<br />
Krankenkassen, Ärzte und das<br />
gesamte Gesundheitssystem.<br />
Variante für den<br />
medizinischen Gebrauch<br />
Passend zum PEEK-Filament<br />
präsentierte Indmatec im August<br />
vergangenen Jahres bereits die<br />
2. Generation seines speziell für<br />
Hochleistungspolymere entwickelten<br />
FFF 3D-Druckers, den<br />
„HPP 155“. Nach der Zulassung<br />
des PEEK Filaments wird Indmatec<br />
in Kürze auch den FFF<br />
3D-Drucker HPP 155 in einer<br />
speziellen Variante für den medizinischen<br />
Gebrauch auf den Markt<br />
bringen. „Neben PEEK im „technical<br />
grade“ kann der HPP 155<br />
auch weitere Hochleistungsfilamente,<br />
die wir für die Industrie<br />
entwickeln, drucken. Dazu zählt<br />
unter anderem PVDF (Polyvinylidene<br />
Fluoride)“, berichtet Tony<br />
Tran-Mai, einer der Gründer und<br />
Geschäftsführer des Karlsruher<br />
Unternehmens, nicht ganz ohne<br />
Stolz, von den Alleinstellungsmerkmalen<br />
des neuen 3D-Druckers.<br />
„Denn PEEK als Filament<br />
für den 3D-Drucker eignet sich<br />
längst nicht nur für medizinische<br />
Aufgabenstellungen.“<br />
Zahlreiche positive<br />
Eigenschaften<br />
Nachdem es Indmatec im vergangenen<br />
Jahr gelungen war,<br />
PEEK mit dem FFF Verfahren<br />
3D-druckfähig zu machen, und<br />
den passenden FFF-3D-Drucker<br />
zu bauen, zeigen sich auch<br />
viele andere Industriebereiche<br />
hoch interessiert. Die Vorteile<br />
liegen auf der Hand: Das PEEK-<br />
Filament zeichnet sich nicht nur<br />
durch zahlreiche positive Eigenschaften<br />
wie hohe mechanische<br />
Steifigkeit und Abriebfestigkeit,<br />
sondern auch durch hohe chemische<br />
Beständigkeit aus. Ein<br />
besonderer Vorteil, der dieses<br />
Polymer gegenüber allen anderen<br />
FFF-Materialien so einzigartig<br />
und begehrenswert macht,<br />
ist seine Temperaturbeständigkeit.<br />
Sein Schmelzpunkt liegt bei<br />
343°C. Aufgrund der metallähnlichen<br />
Eigenschaften und seiner<br />
Eignung für Bauteile in Leichtbauweise<br />
sind die PEEK-3D-Druck<br />
Lösungen von Indmatec optimal<br />
einsetzbar für industrielle Zwecke.<br />
Indmatec GmbH<br />
www.indmatec.com<br />
12 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Produktion<br />
Arbeitstisch mit integrierter Ionisierung und<br />
Absaugung ohne ESD-Erdungskabel<br />
IVH Industrievertrieb Henning stellte mit dem Ionenabsaugtisch IAT 1200 den weltweit ersten Absaugtisch mit<br />
integrierter Ionisierung vor, der ein barrierefreies Arbeiten ermöglicht und das separate ESD-Erdungskabel<br />
überflüssig macht<br />
Der Tisch beseitigt effektiv<br />
statische Aufladungen und Verschmutzungen,<br />
die in vielen Fällen<br />
ein Problem in der Fertigung<br />
darstellen – komplett ohne störende<br />
Aufbauten am Arbeitsplatz.<br />
Der IAT 1200 besteht aus<br />
einem massiven Untergestell mit<br />
integriertem Absaugkanal und<br />
mechanischer Höhenverstellung.<br />
Die Auflagefläche für die zu bearbeitenden<br />
Teile und Baugruppen<br />
besteht aus einer stabilen und<br />
robusten Arbeitsplatte mit Hartlaminat.<br />
Die integrierte, berührungssichere<br />
Ionisierungseinheit sorgt<br />
mit einem Luftstrom bei minimalem<br />
Verbrauch für einen gleichmäßig<br />
hohen Anteil an positiven und<br />
negativen Ionen auf der gesamten<br />
Arbeitsfläche.<br />
Absaugkanal integriert<br />
Weiterhin wurde ein Absaugkanal<br />
integriert, der Dämpfe, Gerüche<br />
oder anfallende Stäube bei<br />
der Teilebearbeitung abführt. Er<br />
kann mit einer mobilen Absauganlage<br />
oder vorhandenen Zentralabsaugung<br />
betrieben werden.<br />
Bei der Applikations-Umsetzung<br />
greift IVH auf das umfassende<br />
Produktsortiment an Absaugsystemen<br />
der ULT AG zurück. Bei<br />
Einsatz der ULT-Absaugsysteme<br />
wird das bei der Bearbeitung entstehende<br />
gesundheitsschädliche<br />
Ozon nachweislich katalytisch<br />
entsorgt.<br />
„Der IAT 1200 wurde im Rahmen<br />
einer speziellen Kundenanforderung<br />
entwickelt. In einem dreimonatigen<br />
Anwendertest bei einem<br />
namhaften Elektronik-Zulieferer<br />
konnte er in ganzer Linie überzeugen“,<br />
freut sich Michael Henning,<br />
Geschäftsführer bei IVH Absaugtechnik.<br />
„Probleme mit statischer<br />
Aufladung, die beim Verkleben<br />
entstehen könnten, wurden eliminiert<br />
und die dabei entstehenden<br />
Gerüche wurden mit einer ULT-<br />
Absauganlage komplett beseitigt.“<br />
Der Einsatzbereich des IAT<br />
1200 ist nahezu unbegrenzt. Als<br />
Begleiter für die Prozess- und<br />
Arbeitssicherheit eignet sich der<br />
Ionenabsaugtisch sowohl in der<br />
Optischen Industrie, der Elektronikfertigung<br />
als auch bei der<br />
Kunststoffverarbeitung. Eine<br />
spezielle Beleuchtung (mit Vollspektrum-Tageslicht)<br />
sorgt für<br />
eine homogene Ausleuchtung<br />
der Bauteile und somit ein entspanntes<br />
Arbeiten.<br />
Elektrische, stufenlose<br />
Höhenverstellung<br />
Optional bietet IVH den Tisch<br />
auch mit elektrischer, stufenloser<br />
Höhenverstellung und LED-<br />
Beleuchtungen an. Die gesamte<br />
Ausstattung des IAT 1200 kann<br />
kundenspezifisch angepasst werden,<br />
z.B. durch verschiedene Halterungseinheiten<br />
für PCs, Tastaturen<br />
oder Displays. Neben der<br />
Integration von Absauganlagen<br />
in prozess angepasster Ausführung<br />
kann der Absaugtisch auch<br />
in Ex-Version oder mit antimikrobiellen<br />
Spezialbeschichtungen<br />
geliefert werden.<br />
Über IVH Absaugtechnik<br />
IVH mit Sitz im unterfränkischen<br />
Esselbach bietet seit über 20 Jahren<br />
prozessorientierte Lösungen<br />
im Bereich der Absaug-, Filter- und<br />
Lufttechnik. Neben bewährten<br />
Standardanlagen gehören dazu<br />
auch kundenspezifisch gefertigte<br />
Lösungen. Die modularen<br />
Absaugsys teme bieten Anwendern<br />
die Möglichkeit, luftgetragene<br />
Schadstoffe wie Partikel, Stäube,<br />
Dämpfe und Rauch individuell am<br />
Entstehungsort aufzunehmen<br />
und zu entsorgen. IVH beliefert<br />
Industrie, Handwerk, Forschung<br />
und Medizintechnik mit entsprechenden<br />
Lösungen, die sowohl<br />
Mitarbeiter als auch die eingesetzten<br />
Maschinen vor schädlichen<br />
Belastungen schützen. Der<br />
Schulterschluss mit den Kunden,<br />
um gemeinsam die entsprechend<br />
geeignete Absaug- und Filteranlage<br />
zur Verfügung zu stellen und<br />
zu installieren, ist das Credo der<br />
IVH Absaugtechnik.<br />
IVH Industrievertrieb<br />
Henning<br />
info@ivhabsauganlagen.de<br />
www.ivh-absauganlagen.de<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
13
Produktion<br />
Oberflächenfinish für Implantate<br />
Glatter als die Natur<br />
Nichts ist für die Ewigkeit – zumindest<br />
in der Endoprothetik. Auch das hochwertigste<br />
Implantat hat nur eine begrenzte Einsatzdauer.<br />
Zu den Hauptfaktoren gehört die<br />
Oberflächengüte. Die Otec Präzisionsfinish<br />
GmbH hat maschinelle Schleif- und Polierverfahren<br />
für die Medizintechnik weiterentwickelt.<br />
Damit kann bei der Herstellung medizinischer<br />
Implantate eine neue Dimension der<br />
Oberflächengüte erreicht werden.<br />
Für verschiedene Arten von Implantaten gibt<br />
es völlig unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich<br />
der Oberflächenbearbeitung. Je nach<br />
Einsatzgebiet entscheiden jeweils eigene Kriterien<br />
über die Qualität des Produktes: Hohe<br />
Passgenauigkeit, homogene Oberfläche,<br />
starke oder minimale Kantenverrundung. In<br />
Kombination mit der meist komplexen Formgebung<br />
war eine prozesssichere maschinelle<br />
Bearbeitung bisher kaum möglich.<br />
Wirtschaftlich und in konstanter<br />
Qualität<br />
Otec hat in mehrjähriger Arbeit spezielle<br />
Prozessparameter für das Schleppfinishingund<br />
das Tellerfliehkraftverfahren entwickelt,<br />
mit denen die besonderen Anforderungen der<br />
Implantatherstellung erfüllt werden können.<br />
Damit wird eine schnelle und wirtschaftliche<br />
Oberflächenbearbeitung in konstanter Qualität<br />
möglich. In kurzer Zeit können Werkstücke<br />
von beliebiger Form und Gewicht präzise entgratet,<br />
geschliffen, geglättet oder poliert werden.<br />
Dazu werden sie lose oder fixiert in rotierenden<br />
Haltern durch individuell zusammengestellte<br />
abrasive Bearbeitungsmedien gezogen.<br />
Gelenkimplantate<br />
Bei Hüft- und Kniegelenken ist eine homogene,<br />
sehr glatte, hochglanzpolierte Oberfläche<br />
der Kontaktflächen erforderlich. Otec hat<br />
Bild 2: Eine perfekte Oberfläche<br />
verlängert die Verwendungsdauer von<br />
Gelenkimplantaten<br />
hier einen speziellen Trockenbearbeitungsprozess<br />
für das Schleppfinishing entwickelt.<br />
Dabei werden die Werkstücke in passende<br />
Halterungen aufgespannt und in mehreren<br />
Bearbeitungsschritten durch geeignete Schleifund<br />
Poliermedien gezogen. Das Aufspannen<br />
verhindert eine Beschädigung der Werkstücke<br />
untereinander. Entscheidend für das Bearbeitungsergebnis<br />
ist der optimale Aufspannwinkel.<br />
Damit können Ra-Werte von 0,03 µm<br />
erreicht werden.<br />
Bild 1: Spiegelglatt, aber präzise Kanten<br />
– mit einem von Otec entwickelten<br />
Bearbeitungsverfahren kein Problem<br />
(Alle Bilder: Otec)<br />
Bild 3: Die richtige Mischung für Präzision: Schleppfinishmaschine von OTEC zur<br />
Bearbeitung von Gelenkimplantaten<br />
14 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Produktion<br />
Neuer UV-Klebstoff für Kunststoff-Verklebungen<br />
Auf der Medtec in Stuttgart präsentiert<br />
Panacol einen neuen Klebstoff aus der<br />
bewährten Vitralit UV 4050er-Serie: Vitralit<br />
UV 4050 MV ist mittelviskos eingestellt<br />
und eignet sich sehr gut für Kunststoff-Verklebungen,<br />
insbesondere für medizintechnische<br />
Anwendungen. Vitralit UV 4050 MV<br />
hat mit 450 bis 650 mPas eine mittlere Viskosität<br />
und verfügt in ausgehärtetem Zustand<br />
über eine sehr gute Flexibilität bei gleichzeitig<br />
sehr hoher Festigkeit. Zudem weist der<br />
transparente Klebstoff mit nur 2% einen<br />
sehr niedrigen Schrumpf auf. Der Klebstoff<br />
haftet sehr gut auf vielen Kunststoffen, vor<br />
allem auf PVC, ABS, SAN und PC, außerdem<br />
auf Edelstahl und auf Glas. Wenn mindestens<br />
ein Fügeteilwerkstoff transparent ist<br />
kann mit Vitralit UV 4050 MV eine exzellente<br />
Verklebung durch Aushärtung mittels<br />
UV- oder sichtbarem Licht in nur wenigen<br />
Sekunden erreicht werden. Auch UVgeblockte<br />
Substrate, wie PC, können mit<br />
Vitralit UV 4050 MV mit Licht im sichtbaren<br />
Bereich verklebt werden. Zur Aushärtung<br />
können sowohl Gasentladungslampen als<br />
auch LED-Strahler eingesetzt werden. Sehr<br />
gute Haftfestigkeiten entstehen durch eine<br />
Aushärtung mit LED-Strahlern mit einer<br />
Wellenlänge von 405 nm. Für den Einsatz<br />
in medizintechnischen Anwendungen wird<br />
der Klebstoff gerade gemäß USP Class VI<br />
und DIN ISO 10993-4/-5 geprüft.<br />
Medtec, Halle 5, Stand E03<br />
Panacol-Elosol GmbH<br />
www.panacol.de<br />
Knochenschrauben und<br />
Dentalimplantate<br />
Knochenschrauben und Dentalimplantate<br />
bestehen aus speziellen Edelstahl- oder<br />
Titanlegierungen. Für einen festen Sitz sind<br />
möglichst unverrundete, aber gratfreie Kanten<br />
notwendig. Eine glatte, polierte Oberfläche<br />
ermöglicht problemloses Einsetzen und<br />
Entfernen. Zusätzlich vereinfacht die glatte<br />
Oberfläche das Desinfizieren unmittelbar vor<br />
der Verwendung. Otec hat ein Verfahren entwickelt,<br />
das in der Lage ist, alle drei Anforderungen<br />
in nur einem Arbeitsgang zu erfüllen.<br />
Mit einer Tellerfliehkraftmaschine ist es möglich,<br />
ohne nennenswerte Kantenverrundung<br />
eine glatte, hochpolierte Oberfläche zu erzeugen.<br />
Die Werkstücke sind nach dem einstufigen<br />
Prozess hell, makellos und wirken<br />
deutlich hochwertiger. Hier sind Ra-Werte<br />
von 0,03 µm möglich.<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
Knochenplatten<br />
Im Gegensatz dazu ist bei Knochenplatten<br />
üblicherweise eine besonders starke Kantenerverrundung<br />
gefordert, die Oberfläche soll<br />
möglichst glatt und homogen sein. Auch hierfür<br />
kommt eine Tellerfliehkraftmaschine zum<br />
Einsatz, allerdings mit anderen Bearbeitungsparametern.<br />
Damit gelingt es in sehr kurzer<br />
Bearbeitungszeit, Stanz- und Zerspanungsspuren<br />
restlos zu entfernen und eine glatte,<br />
hochwertige Oberfläche zu erzeugen.<br />
Ohrpassstücke<br />
So genannte Otoplastik-Teile für Hörgeräte<br />
oder Gehörschutz werden mittels eines Rapid-<br />
Manufacturing-Verfahrens aus Spezialkunststoffen<br />
hergestellt. Bedingt durch das Herstellungsverfahren<br />
entsteht eine raue Oberfläche,<br />
die für das menschliche Ohr in bezug<br />
auf Passgenauigkeit und Tragekomfort nicht<br />
geeignet wäre. Otec hat ein Verfahren entwickelt,<br />
bei dem die Ohrpassstücke in relativ<br />
kurzer Zeit in einer Tellerfliehkraftmaschine<br />
geschliffen werden. Die besondere Konstruktion<br />
der Maschine erlaubt eine sehr hochwertige<br />
Glättung der Oberfläche bei werkstückschonender<br />
Bearbeitung. Das bedeutet, die<br />
empfindlichen Werkstücke werden beschädigungsfrei<br />
in sehr kurzer Zeit prozesssicher<br />
bearbeitet, aufwändiges Handschleifen in variierender<br />
Ergebnisqualität entfällt.<br />
Von der Beratung bis zur<br />
Serienfertigung<br />
Entscheidend für die optimale Erfüllung der<br />
jeweiligen Anforderungen ist immer die geeignete<br />
Kombination aller relevanten Bearbeitungsparameter.<br />
Dazu gehören unter anderem<br />
die Wahl des Verfahrens, die Zusammenstellung<br />
des Bearbeitungsmediums, die Rotationsgeschwindigkeit,<br />
die Bearbeitungsdauer und<br />
(beim Schleppfinishing) der Aufspannwinkel.<br />
Für beide Verfahren bietet Otec Maschinen<br />
unterschiedlicher Größen, vom Tischgerät<br />
bis zur vollautomatisierten Anlage. Zur<br />
Auswahl des geeigneten Verfahrens können<br />
Interessenten die kostenlose Musterbearbeitung<br />
in der Versuchsabteilung nutzen. Dieser<br />
Service steht Kunden weltweit zur Verfügung.<br />
Anlagen zur Separierung der bearbeiteten<br />
Werkstücke aus dem Bearbeitungsmedium<br />
und zur Aufbereitung des verwendeten<br />
Wassers runden das Sortiment von Otec ab.<br />
OTEC Präzisionsfinish GmbH<br />
info@otec.de, www.otec.de<br />
15
Produktion<br />
Automatischer Werkstückspeicher vereinfacht Teilehandling<br />
Der neu entwickelte Werkstückspeicher<br />
DepotMax der Fa.<br />
Mecha AG, CH-Belp speichert<br />
automatisch schlag- und stoßempfindliche<br />
Bauteile, welche<br />
nach der Bearbeitung beschädigungsfrei<br />
abgelegt werden können<br />
und eine Produktionsrückverfolgung<br />
gewährleisten.<br />
DepotMax ist ein kompakter<br />
und automatisch arbeitender<br />
Werkstückspeicher, der Teile<br />
nach deren Bearbeitung schonend<br />
aufnimmt und ablegt. Der<br />
patentierte „Butler“ einer jeden<br />
Werkzeugmaschine kann bis zu<br />
300 Teile aufnehmen, unabhängig<br />
von der Teilegeometrie und bis<br />
zu einer Größe von 85 x 140 mm.<br />
Mit dieser Lösung lassen sich<br />
Bearbeitungsmaschinen, besonders<br />
in Randzeiten, wirtschaftlich<br />
und flexibel auslasten. DepotMax<br />
lässt sich zu jeder Bearbeitungsmaschine<br />
nachrüsten und bedarf<br />
keiner Einrichtzeiten. Selbst bei<br />
kleinen Losgrößen entsteht nach<br />
kurzer Zeit eine hohe Amortisation.<br />
Bei marktüblichen Entnahmelösungen<br />
entstehen meist unerwünschte<br />
Nebeneffekte. Schüttgut<br />
lässt keine Rückverfolgung<br />
der Teile zu und schließt Oberflächbeschädigungen<br />
nicht aus.<br />
Förderbänder lassen ebenfalls<br />
keine Rückverfolgbarkeit zu und<br />
erfordern einen großen Platzbedarf.<br />
Automatische Entnahmelösungen,<br />
durch beispielsweise<br />
Roboter, sind mit hohen Investitionskosten<br />
sowie großem Programmier-<br />
und Umrüstaufwand<br />
verbunden. Gleichfalls entstehen<br />
bei einem Werkstückwechsel<br />
lange Stillstandzeiten, die<br />
mit einem hohen Kostenaufwand<br />
verbunden sind. DepotMax bietet<br />
die Lösung.<br />
DepotMax hat viele<br />
Vorteile<br />
• einfach adaptierbar an das<br />
Wegführband Ihrer Werkzeugmaschine<br />
• große Werkstück-Speicherkapazität<br />
• Teilebeschädigung beim Speichern<br />
ausgeschlossen<br />
• lange Produktionsautonomie<br />
ohne manuellen Eingriff<br />
• geringe Rüstzeiten, schnell<br />
entladebar<br />
• Rückverfolgbarkeit der Teileproduktion<br />
• deutlich kostengünstiger als<br />
Roboterhandling<br />
In Deutschland wird der Depot-<br />
Max exklusiv von der MAW Werkzeugmaschinen<br />
GmbH in Sindelfingen<br />
vertrieben.<br />
MAW Werkzeugmaschinen<br />
GmbH<br />
info@maw-gmbh.de<br />
www.maw-gmbh.de<br />
Reinraumbedingungen der Klasse 5 an jedem beliebigen Arbeitsplatz<br />
Die Spetec Reinraumstation<br />
“Clean Boy” bringt Reinheit<br />
genau an den Arbeitsplatz,<br />
wo sie benötigt wird. Reinheit in<br />
technischem Sinn heißt, klassifizierte<br />
Reinraumbedingungen.<br />
In der Medizintechnik und auch<br />
Gentechnik, sowie an allgemeinen<br />
Service-Arbeitsplätzen werden<br />
solche Bedingungen immer<br />
häufiger benötigt.<br />
In einem Liter Luft üblicher<br />
Labor-, Büro- oder Fertigungsatmosphäre<br />
befinden sich ca.<br />
20.000 bis 40.000 Partikel der<br />
Größe von 0,15 µm. Unter Reinraumbedingungen<br />
der Klasse 5<br />
sind es gerade noch 4 Partikel<br />
der Größe 0,15 µm je ein Liter<br />
Luft. Die Luft wird über ein Vorfilter<br />
aus der Raumluft angesaugt<br />
und durch ein Hochleistungsfilter<br />
gefiltert und laminar über<br />
den Arbeitsplatz geleitet. Laminar<br />
heißt in parallelen Stromlinien.<br />
Laminarität entsteht bei<br />
einer Luftgeschwindigkeit von<br />
0,45 m/sec., was etwas geringer<br />
als die Windstärke 1 ist.<br />
Für die Reinraumstation<br />
„Cleanboy“ wird ein Filter des<br />
Typs H 14 verwendet. Dieser<br />
hat einen Abscheidegrad von<br />
99,995%. Das bedeutet, dass<br />
der Filter bei einer Partikelgröße<br />
von 0,12 µm (nach MPPS) mindestens<br />
99,995% aller Partikel<br />
herausfiltert. Bei einer Partikelgröße<br />
von 0,3 µm liegt der<br />
Abscheidegrad bei ca. 99,9995%.<br />
Durch den Einsatz des Filters H<br />
14 verfügt der „Cleanboy“ über<br />
einen Isolationsfaktor von 104.<br />
Das heißt, die Luftqualität in<br />
der Reinraumstation wird gegenüber<br />
der Umgebung mindestens<br />
um das 10.000 fache verbessert.<br />
Erwähnenswert sind<br />
Anschaffungs- und Betriebskosten<br />
eines Reinraumsystems.<br />
Nicht für jede Anwendung kann<br />
ein kompletter Reinraum angeschafft<br />
werden, wofür Investitionen<br />
im 5 - 6-stelligen Eurobereich<br />
erforderlich sind.<br />
Die Reinraumstation „Clean-<br />
Boy“ wird als Stand- oder Tischgerät<br />
angeboten. Der CleanBoy<br />
wird einfach aufgestellt und ist<br />
sofort betriebsbereit ohne weitere<br />
Installation.<br />
• CleanBoy Mini – Tischversion<br />
• CleanBoy Maxi – Standversion<br />
• CleanBoy Flexi – Flexibel in<br />
Größe, Form und Ausstattung.<br />
Der „CleanBoy“ wird einfach<br />
über den mit Reinraumbedingungen<br />
zu versehenden<br />
Arbeitsplatz, über ein ganzes<br />
Gerät oder einen Versuchsaufbau<br />
gestellt, wodurch das<br />
Arbeiten in praktisch partikelfreier<br />
Atmosphäre ermöglicht<br />
wird. Das darin verbaute Laminar<br />
Flow Modul mit dem Hepa-<br />
Filter H14 wird von einem PVC-<br />
Streifen-Vorhang umschlossen<br />
und schließt dadurch bündig mit<br />
der Arbeitsfläche ab.<br />
Nach der Produkteinführung<br />
2013 wurden nun in einem<br />
Relaunch Designanpassungen<br />
und Nutzungsverbesserungen<br />
vorgenommen. Diese betreffen<br />
vor allem Verbesserungen in der<br />
Handhabung des „Cleanboys“.<br />
Die Produkfamilie wurde zudem<br />
um eine Basicversion erweitert.<br />
Spetec Gesellschaft für<br />
Labor- und Reinraumtechnik<br />
mbH<br />
www.spetec.de<br />
16 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Produktion<br />
Strahlanlagen für eine effiziente Fertigung<br />
Premiumqualität<br />
„Made in Germany“<br />
Das Unternehmen steht für Premiumqualität<br />
„Made in Germany“<br />
und beliefert Kunden aus den<br />
Branchen Automotive, Medizinund<br />
Dentaltechnik, Maschinenund<br />
Werkzeugbau, Uhren und<br />
Schmuck, Luft- und Raumfahrt<br />
sowie Handwerksbetriebe. Mit<br />
dem technischen Können und der<br />
fachlichen Kompetenz der über<br />
20 Mitarbeiter behauptet sich das<br />
Unternehmen im zukunftsträchtigen<br />
Spezialmarkt der Oberflächentechnik.<br />
Sigg Strahltechnik präsentierte<br />
auf der METAV Strahlanlagen<br />
für effiziente Fertigungsprozesse.<br />
Hier zeigte das Unternehmen<br />
die jüngste Generation von<br />
Injektorstrahlanlagen, die höhenverstellbar<br />
sind und ein ergonomischeres<br />
Arbeiten sicherstellen.<br />
Die Modelle TR 70 bis TR 140<br />
werden durch ihre Frontfalttür<br />
befüllt, die mit zwei Handgriffen<br />
leicht vertikal hochgeschoben<br />
wird und damit zusätzlich<br />
die Arbeitsbedingungen verbessert.<br />
Da die Anlagen auch kranzugänglich<br />
sind, müssen schwere<br />
Gegenstände nicht manuell in die<br />
Strahlkabine gebracht werden.<br />
„Das neue Maschinenkonzept<br />
überzeugte die Messebesucher<br />
und kommt bei unseren Kunden<br />
schon jetzt sehr gut an“, berichtet<br />
Jürgen Bächle, Geschäftsführer<br />
von Sigg Strahltechnik.<br />
Strahlanlagen,<br />
Gleitschliffvibratoren<br />
Sigg Strahltechnik hat sich auf<br />
die Entwicklung und den Bau von<br />
Strahlanlagen, Gleitschliffvibratoren<br />
und Staubabscheider spezialisiert.<br />
Neben den Standardmaschinen<br />
fertigt das Unternehmen<br />
auch Sonderanlagen unter<br />
anderem für die Industrie. Von der<br />
kleinsten Standardmaschine bis<br />
zur großen kundenspezifischen<br />
Sonderanlage erhalten die Kunden<br />
hohe Premiumqualität.<br />
Eigene Entwicklung und<br />
Fertigung<br />
Um diesem hohen Anspruch<br />
gerecht zu werden, führt das<br />
Unternehmen die Entwicklung,<br />
Konstruktion und Fertigung der<br />
Anlagen selbst durch. „Insbesondere<br />
wenn unsere Maschinen in<br />
Linienproduktionen eingebunden<br />
werden, müssen wir bisweilen kundenspezifische<br />
Anpassungen vornehmen“,<br />
erklärt Jürgen Bächle.<br />
Das engagierte Team von Ingenieuren<br />
der Fachrichtungen Maschinenbau<br />
und Elektrotechnik übernimmt<br />
das gesamte Engineering<br />
der Anlagen, inklusive der Programmierung<br />
der Steuerungen.<br />
Zielführend dabei ist die Unterstützung<br />
des unternehmenseigenen<br />
Testlabors, bei dem die<br />
Anlagen unter Produktionsbedingungen<br />
im Testbetrieb laufen.<br />
Strahlmittel und seine Körnung<br />
sowie Prozessparameter wie<br />
Strahlmitteldruck, der Abstand<br />
zwischen Strahlpistolen und Werkstück<br />
und die Dauer der Bearbeitungszeit<br />
werden hier penibel<br />
abgestimmt, damit unter echten<br />
Produktionsbedingungen keine<br />
ungeplanten Überraschungen<br />
auftreten.<br />
SIGG Strahltechnik GmbH<br />
info@sigg-strahltechnik.de<br />
www.sigg-strahltechnik.de<br />
WHEN A LIFE IS ON THE LINE<br />
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meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
17
Produktion<br />
Vollautomatische Präzision<br />
für optimalen Zahnersatz<br />
etkon baut mit Kern Micro Anlagen den Bereich Implantatversorgung aus<br />
Präzision für Implantate: Mit inzwischen elf Fräsmaschinen des Typs Kern Micro fertigt etkon<br />
mit höchster Genauigkeit Teile für Zahnersatz<br />
Mit insgesamt elf Präzisionsfräszentren<br />
vom Typ Kern Micro steigert<br />
die etkon GmbH die Präzision<br />
bei der Fertigung von implantatgetragenem<br />
Zahnersatz um den<br />
Faktor zehn und beschleunigt die<br />
Produktion deutlich. Das gelingt<br />
auch, weil KERN und etkon die<br />
Maschinen gemeinsam für die<br />
speziellen Anforderungen dieser<br />
Fertigung optimiert haben.<br />
Die im Jahr 2005 in dem kleinen<br />
Nachbarort von Leipzig gegründete<br />
etkon Niederlassung fertigt<br />
CAD/CAM-gestützt eine breite<br />
Palette von einfachen Einzelzahn-<br />
Versorgungen über Kronen bis<br />
hin zu vielteiligen Gerüsten für<br />
zahngetragenen oder implantatgetragenen<br />
Zahnersatz. Kunden<br />
sind Dentallabore, die Zahn- oder<br />
Gebissabdrücke scannen und mit<br />
einer Software von etkon oder<br />
anderen Anbietern den gewünschten<br />
Zahnersatz designen. Aus<br />
diesen Datensätzen erstellt der<br />
sächsische Produktionsbetrieb<br />
automatisch die Fräsdaten und<br />
produziert die gewünschten Teile.<br />
Mit insgesamt elf neuen Kern<br />
Micro-Fräsmaschinen baut der<br />
Zahnersatzhersteller die eigenen<br />
Fähigkeiten im besonders<br />
zukunftsträchtigen Bereich des<br />
auf Implantaten aufsetzenden<br />
Zahnersatzes deutlich aus. Neben<br />
hoher Wirtschaftlichkeit und Oberflächenqualität<br />
ist hier eine Präzision<br />
im Mikrometerbereich wichtig.<br />
Denn als „Halterungen“ im Mund<br />
des Patienten dienen beispielsweise<br />
mehrere vom Zahnmedi-<br />
Wenn René Hamisch Besuchern<br />
erläutert, dass im etkon-<br />
Fräszentrum in Markkleeberg<br />
pro Jahr etwa 450.000 Einheiten<br />
für den Zahnersatz gefertigt werden,<br />
schiebt er sofort nach: „Das<br />
sind 450.000 Unikate.“ Hergestellt<br />
werden sie laut dem Leiter<br />
des Fräszentrums hoch automatisiert.<br />
Daher betreuen nur fünf<br />
Bediener die auf vier Etagen verteilten<br />
89 Fräsmaschinen, die teilweise<br />
auch zum Schleifen eingesetzt<br />
werden.<br />
Vollautomatische Fertigung: Aus Titan- oder Kobalt-Chrom-Legierungen werden die Bauteile<br />
gefräst<br />
18 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Produktion<br />
Maßgeschneiderte Werkstückhalter: Um die Rohlinge, die sogenannten Ronden, optimal zu<br />
fixieren, entwickelten Kern und etkon gemeinsam spezielle Halterungen<br />
ziner eingesetzte Implantate. Auf<br />
ihnen werden die bei etkon hergestellten<br />
Brückenkonstruktionen<br />
montiert, die als Träger des nach<br />
außen sichtbaren Zahnersatzes<br />
dienen. Die Befestigungspunkte<br />
dieser Brücken müssen exakt auf<br />
die vom Zahnarzt individuell im<br />
Patientenkiefer platzierten Implantate<br />
passen, damit der Zahnersatz<br />
sicher und schmerzfrei sitzt.<br />
Hochgenaue<br />
Temperierung der Anlage<br />
Die Kern Micro ist mit ihrer<br />
hohen Präzision für diese Aufgabe<br />
bestens geeignet. Das Fräszentrum<br />
gewährleistet eine Positionsstreubreite<br />
von +/- 0,5 µm bei<br />
den Linearachsen, von +/- 3,0 ˝ bei<br />
der Schwenk- und +/- 0,5 ˝ bei der<br />
Drehachse. Die Verfahrgeschwindigkeit<br />
liegt bei 30 m/min, die<br />
Beschleunigung bei 10 m/s 2 . Und<br />
diese Werte werden nicht nur am<br />
Beginn, sondern auch am Ende<br />
einer mitunter viele Stunden dauernden<br />
Bearbeitung eines Werkstücks<br />
erreicht.<br />
Bernhard Uhr, stellvertretender<br />
Entwicklungsleiter bei KERN,<br />
erläutert, wie diese Eigenschaften<br />
erreicht werden: „Die Basis dieser<br />
Leistungsfähigkeit liegt in konstruktiven<br />
Maßnahmen sowie in<br />
hohen Qualitäts- und Genauigkeitsanforderungen<br />
an die Komponentenlieferanten.<br />
Um innere<br />
und äußere Wärmeeinflüsse –<br />
und damit zwangsläufig einhergehenden<br />
Ungenauigkeiten der<br />
Maschine – zu minimieren, kommt<br />
zudem ein ausgeklügeltes Temperaturmanagement<br />
zum Einsatz.“<br />
So werden die Maschinenkomponenten<br />
mit einer Genauigkeit von<br />
±0,1 °C auf konstanter Temperatur<br />
gehalten.<br />
Doch die Präzision war nicht<br />
der einzige Grund für die Entscheidung<br />
zugunsten von KERN.<br />
Als etkon 2014 für den Kompetenzausbau<br />
im Implantatbereich die<br />
geeignete Technologie suchte,<br />
ließ René Hamisch nach einer<br />
Marktrecherche bei drei Fräsmaschinenherstellern<br />
Testteile<br />
fräsen und begutachtete Präzision<br />
und Performance der konkurrierenden<br />
Anlagen. KERN<br />
konnte das Teil „in der kürzesten<br />
Zeit mit der höchsten Genauigkeit<br />
und den besten Oberflächen fräsen“,<br />
erinnert René Hamisch. Ein<br />
anderer Hersteller schied aus.<br />
Nicht nur Lieferant,<br />
sondern Partner<br />
„Bei den weiteren Verhandlungen<br />
hat sich Kern mit einer<br />
unglaublichen Flexibilität und<br />
der Bereitschaft, Wünsche von<br />
uns umzusetzen, hervorgetan“,<br />
betont Hamisch. Barbara Bergmann,<br />
Gebietsverkaufsleiterin bei<br />
KERN, erläutert: „Zwar arbeiten<br />
wir stets mit einem Baukastensystem,<br />
um Maschinen möglichst<br />
einfach an spezielle Kundenanforderungen<br />
anpassen zu können.<br />
Aber für etkon waren weitere Individualisierungen<br />
nötig.“ Und diese<br />
wurden „in hervorragender Qualität<br />
realisiert“, freut sich der Fräszentrum-Leiter<br />
und ergänzt: „Wir<br />
haben mit KERN nicht nur einen<br />
Lieferanten bekommen, sondern<br />
einen Partner.“<br />
Unter anderem musste viel<br />
Energie in mechanische Anpassungen<br />
investiert werden. Die<br />
Kern Micro verfügt über einen integrierten<br />
Werkstückwechsler, mit<br />
dem 30 Paletten vollautomatisch<br />
in das Nullpunktspannsystem der<br />
Maschine eingewechselt und prozesssicher<br />
bearbeitet werden. Für<br />
die Lösung bei etkon kombinierte<br />
KERN jeweils zwei Maschinen mit<br />
einem externen Handlingroboter<br />
zu einer Fräszelle. Dieser versorgt<br />
beide Maschinen mit Rohlingen<br />
und leitet nach der Bearbeitung<br />
das fertige Teil wieder auftragsbezogen<br />
aus.<br />
Spannsystem<br />
für Rohlinge<br />
maßgeschneidert<br />
Die meiste Kreativität und Flexibilität<br />
erforderte die Entwicklung<br />
eines maßgeschneiderten Spannsystems,<br />
das die sogenannten<br />
Ronden stabil und vibrationsfrei<br />
hält und deren Zugänglichkeit für<br />
die Werkzeuge optimal gewährleistet.<br />
Ronden sind Rohlinge in<br />
Form dicker, kreisrunder Scheiben<br />
des Materials aus dem der<br />
Zahnersatz jeweils bestehen soll.<br />
Nachdem Tests der am Markt<br />
verfügbaren Spanntechnik keine<br />
befriedigenden Ergebnisse<br />
gebracht hatten, begann KERN<br />
– mit Unterstützung von etkon –<br />
ein geeignetes System zu entwickeln.<br />
Von der Zusammenarbeit<br />
zeigt René Hamisch noch<br />
heute begeistert: „Das hat hervorragend<br />
harmoniert.“<br />
Unter anderem musste die Kühlung<br />
an die neue Werkstückhalterungen<br />
angepasst werden, um<br />
Kühlmittelschatten zu vermeiden.<br />
Der maximale Schwenkbereich<br />
wurde von den üblichen 15<br />
auf 30 Grad vergrößert, weil die<br />
Winkel, mit denen Zahnmediziner<br />
Implantate setzen, sehr stark variieren.<br />
Sogar an der Bearbeitungsachse<br />
mussten Änderungen vorgenommen<br />
werden.<br />
Dagegen war die Änderung<br />
des Werkzeugmagazins vergleichsweise<br />
einfach: Denn um<br />
Werkzeuge vor dem Einsatz: Fast 140 dieser Fräswerkzeuge mit teilweise sehr langen<br />
Schäften kann das speziell angepasste Werkzeugmagazin der Kern Micro aufnehmen<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
19
Produktion<br />
René Hamisch, Leiter des etkon-Fräszentrums in<br />
Markkleeberg: „Wir brauchen nicht nur einen Lieferanten –<br />
wir brauchen einen Partner<br />
100-Prozent-Kontrolle: Jedes bei etkon gefertigte Teil wird vor<br />
dem Versand von Zahntechnikern geprüft<br />
die ungewöhnlich langen Werkzeuge,<br />
die etkon benötigt, unterzubringen,<br />
waren beim Standard-<br />
Werkzeugkabinett die Abstände<br />
der Werkzeugebenen zu gering.<br />
Nun fasst das Magazin der angepassten<br />
Kern Micro nahezu 140<br />
der speziellen etkon-Werkzeuge<br />
mit HSK 40-Aufnahmen.<br />
Fräsprogramme werden<br />
automatisch erstellt<br />
Eine weitere Anpassungsaufgabe<br />
bestand in der Anbindung<br />
der Kern Micro Maschinen an die<br />
Auftragsdatenbank von etkon und<br />
so eine Industrie-4.0-Lösung zu<br />
schaffen. Aus der Datenbank holt<br />
sich jede Maschine ihre Fräsaufträge,<br />
fräst anschließend jedes<br />
Werkstück individuell, trennt die<br />
Teile aus, übergibt sie an den<br />
Handlingroboter und meldet die<br />
Fertigstellung an die Datenbank<br />
zurück. Daher kann etkon stets<br />
den Status und die Daten jedes<br />
einzelnen Werkstücks abrufen.<br />
Die STL-Daten der Zahntechniklabore<br />
werden zuvor von einer<br />
speziellen Software automatisch<br />
in ein Fräsprogramm für das jeweilige<br />
Teil umgewandelt. Manuell<br />
erfolgt, neben dem Beladen der<br />
Maschine, lediglich das sogenannte<br />
Nesting, die Verteilung<br />
der einzelnen Fräsaufträge auf<br />
die scheibenförmigen Rohlinge,<br />
sodass diese optimal ausgenutzt<br />
werden. Die Ronden messen<br />
im Durchmesser etwa zehn<br />
Zentimeter und weisen Dicken im<br />
Zentimeterbereich auf. Sie bestehen<br />
beispielsweise aus Polymerwerkstoffen,<br />
Zirkonoxid, Kobalt-<br />
Chrom- oder Titanlegierungen.<br />
Finalisierung<br />
Nach dem Fräsen leitet der<br />
Handlingroboter die fertigen Teile<br />
direkt zur Finalisierung und Endkontrolle<br />
an qualifizierte Zahntechniker<br />
weiter. So kann sehr schnell<br />
geliefert werden. Abgesehen von<br />
Teilen aus Zirkon, die noch gesintert<br />
werden müssen und den<br />
komplexen, verschraubten Brücken-<br />
und Stegkonstruktionen sagt<br />
etkon den Kunden zu: Bei Dateneingang<br />
bis zwölf Uhr erfolgt der<br />
Versand am folgenden Tag.<br />
Nicht nur von der Präzision,<br />
sondern auch von der Maschinenzuverlässigkeit<br />
ist etkon nun<br />
schon seit Mitte 2014 überzeugt.<br />
Der Standort Markkleeberg ist<br />
das Leitwerk im etkon-Verbund.<br />
Hier werden neue Technologien<br />
getestet, bevor sie in den anderen<br />
Werken eingeführt werden.<br />
Dementsprechend arbeiten<br />
inzwischen vier Kern Micro in<br />
der Hauptniederlassung, zwei<br />
weitere kommen Anfang <strong>2016</strong><br />
hinzu. Zwei Anlagen stehen im<br />
japanischen etkon-Fräszentrum,<br />
das in Kürze den Betrieb<br />
aufnimmt. Acht Micro fräsen<br />
am amerikanischen Standort in<br />
Texas und eine Maschine nutzt<br />
das etkon-Entwicklungszentrum<br />
in Gräfelfing nahe München.<br />
Aufgrund der guten Partnerschaft<br />
soll die Zusammenarbeit<br />
in Zukunft noch weiter ausgebaut<br />
werden. So arbeitet man aktuell<br />
gemeinsam daran, die Bearbeitung<br />
von Werkstücken aus Zirkonoxid<br />
zu optimieren. Basis dafür<br />
sind die hochpräzisen Maschinen<br />
Kern Micro.<br />
Hochkomplex und mit extremer Produktion vollautomatisch gefertigt: Jedes der 450.000 Teile,<br />
die etkon jährlich fertigt – hier verschraubte Stege zur Implantatversorgung aus Titan (linkes<br />
Bild) und Cobalt Chrom (rechtes Bild) – ist ein Unikat<br />
KERN Microtechnik GmbH<br />
info@kk-pr.de<br />
www.kk-pr.de<br />
20 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren<br />
UDI konforme, effiziente Kennzeichnung von Medizinprodukten<br />
Bild 1: Laserbeschriftungsgerät FOBA<br />
M2000 mit neuem Faserlaser Y.0200<br />
Bild 2: Lasermarkierter UDI Code auf<br />
einer Nabelschnurschere<br />
Eine Vielzahl medizinischer Produkte und<br />
Instrumente muss in Zukunft UDI-konform<br />
gekennzeichnet werden. Gleichzeitig steigt der<br />
Druck auf die Hersteller medizinischer Produkte,<br />
Kosten zu sparen und die Produktionseffizienz<br />
zu steigern. FOBA hat den Lasermarkierprozess<br />
HELP entwickelt, der Herstellern<br />
ermöglicht medizinische Produkte UDI-konform,<br />
effizienter und in „zero-defect“ Qualität<br />
zu kennzeichnen. Auf der MD&M West präsentierte<br />
FOBA seine Laserkennzeichnungssysteme<br />
für die Medizintechnik.<br />
Die Kennzeichnung von Medizinprodukten<br />
stellt Hersteller zunehmend vor Herausforderungen:<br />
Die Anforderungen an eindeutige<br />
Kennzeichnung und Identifikation steigen, die<br />
Vorschriften werden strenger und die zu markierenden<br />
Inhalte komplexer – dabei ist es für<br />
Hersteller entscheidend auch die Produktionseffizienz<br />
zu berücksichtigen. Der von FOBA<br />
entwickelte Lasermarkierprozess HELP (Holistic<br />
Enhanced Laser Process) ist die Lösung<br />
für Hersteller von Medizinprodukten, die Kennzeichnungsanforderungen<br />
der FDA zu erfüllen<br />
und gleichzeitig Produktionskosten und Ausschuss<br />
zu reduzieren sowie die Produktqualität<br />
zu verbessern. Das in FOBAs Laserbeschriftungsgeräte<br />
integrierte Vision-System IMP ermöglicht<br />
den geschlossenen Markierprozess<br />
HELP, der die Produktprüfung vor der Markierung,<br />
die Laserkennzeichnung selbst und<br />
die Validierung nach der Markierung umfasst.<br />
Besonders relevant für die Medizinbranche:<br />
Im letzten Schritt können 2D- und andere<br />
Bild 3: Lasermarkierter 2D code<br />
Codes zurückgelesen, Zeichen erkannt und<br />
geprüft (OCV, Optische Zeichenerkennung)<br />
werden. Dieser Ansatz gestaltet den Markierprozess<br />
effizienter, Markierfehler werden vermieden<br />
und Markierungen automatisch validiert.<br />
Dies ist der Schüssel zu hohen Qualitätsstandards<br />
und gesteigerter Produktivität<br />
durch stabile Markierprozesse. Mit der neu<br />
entwickelten Schreibkopf-Technologie und<br />
dem modularen Aufbau bieten die Faserlaserbeschrifter<br />
der Y-Serie höchste Integrierbarkeit<br />
und Applikationsflexibilität.<br />
ALLTEC GmbH<br />
www.foba.de<br />
www.fobalaser.com<br />
Neue Security-Tinte erhöht Fälschungssicherheit<br />
Für die Kennzeichnung von<br />
Produkten, bei denen die Fälschungssicherheit<br />
gewährleistet<br />
werden muss, bietet Paul<br />
Leibinger jetzt eine neue Security-Tinte<br />
an. Außerdem erweitert<br />
das Unternehmen die Tintenauswahl<br />
für seine Inkjet-Drucker<br />
um weitere vier neue Tinten<br />
und optimiert damit die berührungslose<br />
Kennzeichnung von<br />
Produkten und Verpackungen<br />
während der laufenden Produktion<br />
weiter.<br />
Die neue, schwarze Security-Tinte<br />
fluoresziert bei UV-<br />
Licht grün. Bei einer Anregung<br />
mit einer speziellen Wellenlänge<br />
kann so eine Echtheitsüberprüfung<br />
der aufgedruckten<br />
Codierung durchgeführt werden,<br />
die sich dann nicht mehr<br />
schwarz, sondern grün-fluoreszierend<br />
zeigt.<br />
Mit dieser neuen pigmentierten<br />
Tinte bietet der Leibinger<br />
Inkjet-Drucker JET3up PI<br />
neben der Möglichkeit der Serialisierung<br />
somit einen weiteren<br />
Lösungsansatz zur Vorbeugung<br />
von Produktpiraterie an. Ein aufgedruckter<br />
GS1-Barcode mit<br />
der Security-Tinte erhöht die<br />
Fälschungssicherheit um ein<br />
Vielfaches.<br />
Eine neue silbergraue Tinte<br />
kann sowohl für helle als auch<br />
für dunkle Oberflächen verwendet<br />
werden. Bei der Kennzeichnung<br />
unterschiedlich farbiger<br />
Produkte und Verpackungen<br />
in einer Produktionslinie<br />
wird somit nur ein Drucker<br />
benötigt. Der Farbton der<br />
pigmentierten Tinte erscheint<br />
auf schwarzen Oberflächen<br />
nahezu weiß und auf weißen<br />
Oberflächen grau.<br />
Die neue schwarze Hafttinte<br />
eignet sich speziell für an sich<br />
schwierig zu bedruckende Kunststoffmaterialien.<br />
Sie zeigt auf PE<br />
(Polyethylen), PP (Polypropylen)<br />
und OPP (orientiertes Polypropylen)<br />
eine extrem hohe Haftung<br />
und Abriebfestigkeit. Außerdem<br />
ist jetzt eine neue MEK-freie,<br />
grün-pigmentierte sowie eine<br />
hellgelbe, pigmentierte MEK-<br />
Tinte im Programm.<br />
Leibinger GmbH & Co. KG<br />
www.leibinger-group.com<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
21
Qualitätssicherung<br />
Dreistufige Überprüfung für<br />
hocheffiziente Produktetikettierung<br />
Bild 1: Ein fiktives Beispiel für das Etikett eines<br />
medizinischen Geräts, das den Anforderungen der UDI-<br />
Initiative für Geräte- und Verpackungsetiketten (Unique<br />
Device Identification, ein deutige Kennzeichnung von<br />
Medizinprodukten) der FDA entspricht<br />
Die Produktrückverfolgbarkeit<br />
gewinnt in vielen Branchen, von<br />
der Medizintechnik bis hin zu Konsumgütern,<br />
immer höhere Bedeutung.<br />
Die Produktion hochwertiger<br />
Produkte reicht nicht mehr aus,<br />
um die Kunden zufriedenzustellen<br />
und Annahmeverweigerungen,<br />
Geldstrafen oder Produktrückrufe<br />
zu vermeiden. Heutzutage entstehen<br />
diese Kosten oft schon<br />
durch nicht vorhandene, fehlerhafte<br />
oder nicht lesbare Produktdaten.<br />
Schutz vor solchen<br />
Problemen kann die Einführung<br />
eines Etikettenkontrollsystems<br />
bieten, aber auch dann können<br />
Autor:<br />
Helmuth Zierer<br />
Business Development<br />
Manager<br />
WI-Systeme GmbH<br />
Nutzungs- und Anwendungsfehler<br />
zu erheblichen Zeit- und Materialverlusten<br />
in den innerbetrieblichen<br />
Geschäftsabläufen führen.<br />
Für eine hocheffiziente Produktetikettierung<br />
ist eine systematische<br />
Etikettenkontrolle erforderlich,<br />
die in drei Grundschritten im<br />
Produktionsablauf implementiert<br />
werden muss:<br />
• Schritt 1: Offline-Überprüfung<br />
der Datenstruktur der Etiketten<br />
nach der Erstellung des<br />
Barcodes<br />
• Schritt 2: Offline-Überprüfung<br />
der Konformität und Lesbarkeit<br />
der Etiketten nach dem finalen<br />
Design<br />
• Schritt 3: Inline-Überprüfung<br />
der Druckqualität der Etiketten<br />
direkt nach dem Druck oder der<br />
Aufbringung auf das Produkt<br />
Etikettenstandardisierung:<br />
Datenstruktur und<br />
Druckqualität<br />
Die präzise Dokumentation<br />
von Produktdaten auf Etiketten<br />
und Verpackungen gehört zu<br />
den wichtigsten Bestandteilen<br />
der Fertigung auf dem heutigen<br />
Markt. Die Produktverfolgbarkeit<br />
wird nicht nur von den Kunden,<br />
sondern auch durch Rechtsverordnungen<br />
der FDA, der EU und<br />
anderer Regierungsbehörden<br />
gefordert. Hersteller sind verpflichtet,<br />
eine eindeutige Dokumentation<br />
für jedes Produkt anzulegen,<br />
damit Daten wie Produktherkunft,<br />
Trägermaterial, Ablaufdatum, Fertigungshistorie<br />
usw. jederzeit verfügbar<br />
und überprüfbar sind, falls<br />
Probleme auftreten.<br />
Neue Verordnungen schreiben<br />
außerdem vor, dass die Produktdaten<br />
gemäß akzeptierter<br />
Standards strukturiert sein müssen,<br />
um präzise und universell<br />
von automatisierten Datenerfassungssystemen<br />
interpretiert werden<br />
zu können. GS1 bietet hier die<br />
am weitesten verbreiteten Spezifikationen<br />
für eine Datenstruktur,<br />
bei der alphanumerische Codes<br />
(sogenannte Anwendungs-IDs) in<br />
Code-Zeichenfolgen eingebettet<br />
sind, um aussagekräftige Datensegmente,<br />
z.B. Produktkategorie<br />
oder Hersteller-ID, zu kennzeichnen.<br />
Kosten fehlender<br />
Konformität<br />
Etiketten von schlechter Druckqualität<br />
können unter Umständen<br />
erhebliche Zeit- und Geldverluste<br />
für einen Hersteller bedeuten.<br />
Wenn die Lieferung eines hochwertigen<br />
Produkts vom Kunden<br />
nicht angenommen wird, weil die<br />
Produktdaten fehlen oder fehlerhaft<br />
sind, entgeht dem Produzenten<br />
nicht nur der Gewinn aus<br />
dem Verkauf dieses Produkts. Es<br />
fallen möglicherweise auch Materialkosten<br />
an, wenn Produkte ausgesondert<br />
werden müssen, oder<br />
Material-, Versand- und Repalletierkosten,<br />
wenn Produkte zurückgesendet<br />
und nachbearbeitet werden<br />
müssen. Die Kunden können<br />
zudem Strafgebühren für die Lieferanten<br />
erheben, um die Hersteller-Konformität<br />
sicherzustellen<br />
und den Zusatzaufwand für<br />
die Bearbeitung des falsch etikettierten<br />
Produkts auszugleichen.<br />
Für den Empfang des nicht<br />
konformen Produkts können die<br />
Kunden auch einfach einen Teil<br />
des Herstellerrechnungsbetrags<br />
einbehalten.<br />
Viele Einzelhändler erheben<br />
Gebühren pro Etikett (z.B. 5 US-$<br />
pro falschem Etikett) oder pro Produktlieferung<br />
(z.B. 200 US-$ pro<br />
Lieferung). Rückforderungen an<br />
Lieferanten für nicht-konforme<br />
Produktetiketten können auf bis<br />
zu 15 - 20% der Rechnung erhoben<br />
werden, was bei großen Lieferungen<br />
Verluste von mehreren<br />
Zehntausend US-Dollar (10<br />
- 20.000 US-$ oder mehr) pro<br />
Rechnung bedeuten kann.<br />
Überprüfungssysteme<br />
Die Überprüfung der Produktetiketten<br />
auf ordnungsgemäße<br />
Datenstruktur und Druckqualität<br />
vor der Auslieferung der Produkte<br />
ist eine einfache Methode<br />
zur Absicherung gegen Verluste<br />
und Geldstrafen. Durch die Implementierung<br />
von Barcode- und<br />
Druckqualitäts-Überprüfungssystemen<br />
im eigenen Unternehmen<br />
können Hersteller die Lesbarkeit<br />
sowie die Einhaltung aller Standards<br />
und Normen garantieren.<br />
Schritt 1:<br />
Offline-Überprüfung der<br />
Datenstruktur<br />
Als Erstes muss die richtige<br />
Struktur der Produktcodes überprüft<br />
werden. Laut GS1 wird ein<br />
GS1-konformer Barcode in zehn<br />
Schritten implementiert: Anforderung<br />
eines GS1-Unternehmenspräfixes<br />
(eindeutige Hersteller-ID),<br />
Zuweisung der entsprechenden<br />
Nummern, Auswahl eines<br />
Druckprozesses, Auswahl einer<br />
primären Scanumgebung, Auswahl<br />
eines Barcodetyps, Auswahl<br />
22 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Qualitätssicherung<br />
Bild 2: Die Korrektheit der Daten auf dem Produktetikett hat<br />
weitgehende Auswirkungen, nicht nur für die Integrität des<br />
Lieferanten, sondern auch auf die Sicherheit der Verbraucher.<br />
Verbraucher mit Allergien oder anderen Beschwerden sind<br />
darauf angewiesen, dass das Etikett korrekte Angaben<br />
zum Inhalt des Produkts enthält. Ein korrektes Etikett<br />
ermöglicht es Lieferanten auch, bei einem Problem mit<br />
der Produktsicherheit betroffene Produktchargen schnell<br />
zurückzurufen<br />
eines Barcodeformats, Strukturierung<br />
der Barcodedaten, Auswahl<br />
einer Barcodefarbe, Auswahl der<br />
Position des Barcodes und Erstellung<br />
eines Barcodequalitätsplans.<br />
Für die Überprüfung der Datenstruktur<br />
ist es nicht erforderlich,<br />
das echte Etikettenträgermaterial<br />
und die echte Druckerfarbe einzusetzen,<br />
um einen neu erstellten<br />
Code zu drucken. Dieser Testdruck<br />
kann von jedem beliebigen<br />
Desktopdrucker erfolgen, und die<br />
Codestruktur kann von einem Offline-Überprüfungssystem<br />
überprüft<br />
werden, d.h. von einem Überprüfungssystem,<br />
das nicht direkt<br />
in der Fertigungsstraße installiert<br />
ist. In dieser Phase geht es nicht<br />
um die Druckqualität. Diese wird<br />
später nach der Finalisierung<br />
des Codes überprüft. Wenn das<br />
Überprüfungssystem den Code<br />
auf dem Ausdruck lesen und die<br />
Daten extrahieren kann, kann die<br />
reine Datenstruktur auf Korrektheit<br />
überprüft werden, und bei ggf.<br />
gefundenen Fehlern können weitergehende<br />
Tests durchgeführt<br />
werden. Viele Offline-Überprüfungssysteme<br />
können diesen<br />
Überprüfungsschritt nach GS1-<br />
Konformitätsstandards durchführen,<br />
um sicherzustellen, dass die<br />
Barcodes die für die Produktion<br />
erforderlichen Kriterien erfüllen,<br />
bevor sie mit voller Druckqualität<br />
produziert werden. Das spart<br />
Etikettenträgermaterial und Druckerfarbe<br />
für das finale Produkt.<br />
Schritt 2: Offline-<br />
Überprüfung der<br />
Konformität<br />
Nachdem ein Code erstellt und<br />
auf die für Konformität erforderliche<br />
Struktur überprüft wurde,<br />
müssen die Daten und das<br />
Erscheinungsbild des Codes für<br />
das finale Etikett vereinheitlicht<br />
werden. In Bezug auf die Datenstruktur<br />
hat GS1 je nach Typ<br />
(UPC, Code 128, QR-Code usw.)<br />
strikte Vorgaben für die Gesamtgröße<br />
und Auflösung eines Barcodes.<br />
In Bezug auf die Lesbarkeit<br />
besagen die ISO-Vorgaben für<br />
Barcodequalität neben vielen weiteren<br />
Eigenschaften, dass genügend<br />
freie Fläche (Ruhezone) um<br />
den Code herum vorhanden sein<br />
muss und dass der Code ein einheitliches<br />
Seitenverhältnis aufweisen<br />
muss, um Verzerrungen zu<br />
vermeiden. Wenn sich nach der<br />
Überprüfung des Codes auch nur<br />
eines dieser Merkmale ändert, ist<br />
es möglich, dass der Barcode<br />
dann nicht mehr konform ist. Der<br />
überprüfte Code darf daher auf<br />
keinen Fall mehr geändert werden,<br />
damit keine Fehler auf die<br />
finalen Etiketten gedruckt oder –<br />
was noch schlimmer wäre – Produkte<br />
mit mangelhafte Barcodes<br />
ausgeliefert werden.<br />
Woher kommt die Befürchtung,<br />
dass der Barcode auf dem kurzen<br />
Weg von der ersten Überprüfung<br />
bis zur Produktion verändert wird?<br />
Der Weg ist tatsächlich länger, als<br />
er scheint. Es kommt nur sehr selten<br />
vor, dass ein Code allein auf<br />
ein Produktetikett oder eine Verpackung<br />
aufgebracht wird, ohne<br />
dass weitere Daten oder visuelle<br />
Elemente hinzugefügt werden.<br />
Weitaus üblicher ist es, dass der<br />
Barcode von den Produktdesignern<br />
in ein Etiketten- oder Verpackungsdesign<br />
integriert wird,<br />
wobei das Augenmerk hier auf der<br />
gesamten Produktästhetik inklusive<br />
Produktdaten, Logos und Bildern<br />
liegt. Das Ziel der Produktdesigner<br />
ist es, ein funktionelles<br />
und ansprechendes Äußeres für<br />
das Produkt zu gestalten, was<br />
häufig mit den für den Code vorgeschriebenen<br />
Platzvorgaben kollidiert.<br />
Wenn ein Code verkleinert,<br />
verzerrt, umkoloriert oder mit zu<br />
wenig umgebender Freifläche in<br />
das Design integriert wird, verliert<br />
der Code seine konformitätsoptimierten<br />
Merkmale und<br />
ist dann möglicherweise nicht<br />
mehr konform.<br />
Ein zweiter Überprüfungsschritt<br />
sollte daher direkt nach der finalen<br />
Gestaltung der Etiketten als<br />
abschließende Qualitätsprüfung<br />
integriert werden, bevor die Etiketten<br />
auf das Produkt aufgebracht<br />
werden. Dieser Schritt sorgt für<br />
einen effizienten Materialeinsatz<br />
und hält den Produkt- oder<br />
Materialausschuss so gering wie<br />
möglich. Jetzt kann das Etikett<br />
bzw. die Verpackung in endgültiger<br />
Form auf das vorgesehene<br />
Trägermaterial gedruckt werden,<br />
um sicherzustellen, dass die Barcodeauflösung<br />
überprüft werden<br />
kann (falls die Größe des Barcodes<br />
geändert wurde) und dass<br />
Probleme mit der Auflösung nicht<br />
aus einer unzureichenden Druckmethode<br />
resultieren. Auch in diesem<br />
Schritt kann ein Offline-Überprüfungssystem<br />
zum Einsatz kommen,<br />
das den Code auf Fehlerfreiheit<br />
testet. Sowohl die Datenstruktur<br />
als auch die Druckqualität<br />
müssen überprüft werden, um<br />
vollständige Konformität sicherzu-<br />
Bild 3: Eine systematische Etikettenüberprüfung kann an mehreren Stellen zur<br />
Ausschussreduktion beitragen, von der Code-Erstellung über die Etikettenaufbringung bis hin<br />
zum Vertrieb<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
23
Qualitätssicherung<br />
Bild 4: Mithilfe eines Offline-<br />
Überprüfungsgeräts wird<br />
das finale Etikettendesign<br />
gescannt, um sicherzustellen,<br />
dass Datenstruktur und<br />
Druckqualität korrekt sind,<br />
bevor die Etiketten auf das<br />
Produkt aufgebracht werden.<br />
stellen. Nachdem die Überprüfung<br />
in dieser Phase abgeschlossen<br />
wurde, können die finalen Etiketten<br />
gedruckt und auf das Produkt<br />
aufgebracht werden.<br />
Schritt 3:<br />
Inline-Überprüfung der<br />
Druckqualität<br />
Nachdem der ordnungsgemäß<br />
strukturierte Code produziert<br />
und das Etikettendesign überprüft<br />
wurde, ist die Datenstruktur<br />
für die Etikettenkonformität<br />
nicht mehr relevant. Der Drucker<br />
ist nun das einzige Element, das<br />
die Etikettenproduktion beeinflussen<br />
kann, daher muss unbedingt<br />
die entsprechende Druckqualität<br />
sichergestellt werden. Um die<br />
Arbeitsabläufe so effizient wie<br />
möglich zu gestalten, sollte ein<br />
Inline-Überprüfungssystem direkt<br />
nach dem Druck der Etiketten zur<br />
Überprüfung der Druckqualität implementiert<br />
werden. Ein Inline-<br />
Überprüfungssystem ist die beste<br />
Lösung an dieser Stelle, da sich<br />
die Betriebsabläufe nun von statischen<br />
Tests in die aktive Produktion<br />
verlagert haben.<br />
Inline-Überprüfungssysteme<br />
können die Struktur und Qualität<br />
der Etiketten bei Produktionsgeschwindigkeit<br />
überprüfen und<br />
können direkt in der Fertigungsstraße<br />
installiert werden, um den<br />
Druck und die Aufbringung der<br />
Etiketten unmittelbar zu überwachen.<br />
Der früheste Zeitpunkt, zu<br />
dem ein Inline-Überprüfungssystem<br />
in der Fertigung installiert<br />
werden sollte, ist während oder<br />
direkt nach dem Druck der Etiketten.<br />
Überprüfungssysteme, die<br />
sich direkt am oder im Etikettendrucker<br />
anbringen lassen, sorgen<br />
für optimale Ausschussvermeidung,<br />
da sie die Druckqualitätsfehler<br />
erfassen, bevor die Etikettenrolle<br />
zurückgespult werden<br />
muss. Das Überprüfungssystem<br />
kann auch direkt neben dem Drucker<br />
installiert werden, um die Etiketten<br />
nach dem Druck zu bewerten.<br />
Die Etiketten können anhand<br />
von Druckqualitätsüberprüfungsparametern<br />
bewertet werden (wie<br />
z.B. ISO-Vorgaben), mit denen<br />
bestimmt wird, ob sie innerhalb<br />
akzeptabler Toleranzwerte liegen,<br />
die eine langfristige Lesbarkeit<br />
der Etikettencodes oder eine<br />
vollständige Standardkonformität<br />
zur Erfüllung der gesetzlichen<br />
bzw. durch den Kunden geforderten<br />
Verpflichtungen gewährleisten.<br />
Wenn nun Qualitätsprobleme<br />
auftreten, kann der Hersteller<br />
sicher sein, dass sie aus Unregelmäßigkeiten<br />
bei der Druckmethode<br />
resultieren, da die Datenstruktur<br />
bereits überprüft wurde.<br />
Daraufhin kann der Hersteller<br />
Anpassungen an der Druckmethode<br />
vornehmen, um Konformität<br />
sicherzustellen.<br />
Durch die Implementierung weiterer<br />
Inline-Überprüfungsschritte<br />
an jedem sinnvollen Ort der Fertigungsstraße<br />
kann ein hocheffizienter<br />
Etikettierungsprozess<br />
zur Gewährleistung der Etikettierungsqualität<br />
im gesamten Produktionsablauf<br />
umgesetzt werden.<br />
Dadurch wird sichergestellt,<br />
dass alle beschädigten oder verzerrten<br />
Etiketten in jeder Produktionsphase<br />
erkannt und aussortiert<br />
werden, bevor das zugehörige<br />
Produkt versendet wird und<br />
infolgedessen vom Kunden Strafgebühren<br />
erhoben werden. Diese<br />
zusätzlichen Überprüfungsschritte<br />
sind eine besonders lohnende<br />
Investition in hochtourigen oder<br />
rauen Produktionsumgebungen,<br />
in denen sich die Produktionsvariablen<br />
nur schwer steuern lassen<br />
und eine hohe Wahrscheinlichkeit<br />
für Beschädigungen an Etiketten<br />
oder Verpackungen besteht. Für<br />
die Anzahl der Überprüfungsschritte<br />
in einer Fertigungsstraße<br />
gibt es keine Beschränkungen,<br />
aber im Sinne eines besonders<br />
effizienten Etikettierungsprozesses<br />
sollten die Überprüfungssysteme<br />
nur dort eingesetzt werden,<br />
wo eine hohe Anzahl potenzieller<br />
Probleme erfasst wird. Am<br />
sinnvollsten ist die Installation von<br />
Inline-Überprüfungssystemen an<br />
Stellen, an denen ein wichtiger<br />
Verarbeitungsschritt am Produkt<br />
vorgenommen wird oder nach dem<br />
Übergang in eine andere Produktposition<br />
oder -umgebung. Da die<br />
Barcodes und das Produktdesign<br />
in dieser Phase bereits überprüft<br />
wurden, muss hier nur noch auf<br />
die Einhaltung der Druckqualität<br />
geachtet werden, um die Konformitätsvorgaben<br />
zu erfüllen.<br />
Fazit<br />
Die Einführung eines Etikettierungsüberprüfungssystems<br />
zur Sicherstellung korrekter Produktdaten<br />
auf Waren, die an Kunden<br />
ausgeliefert werden, schützt<br />
Hersteller vor Strafgebühren, die<br />
aufgrund von nicht eingehaltenen<br />
Konformitätsvorgaben und den<br />
immer strengeren Lieferantenanforderungen<br />
zur Produktnachverfolgbarkeit<br />
anfallen. Zudem bieten<br />
solche Überprüfungssysteme<br />
noch weitere Kosteneinsparungen<br />
im weiteren Verlauf der Lieferkette.<br />
In den drei wichtigsten Stufen<br />
des Etikettierungsprozesses<br />
(Codeerstellung, finales Design<br />
sowie Druck und Aufbringung)<br />
implementierte Überprüfungssysteme<br />
tragen erheblich zur<br />
Kostenoptimierung des gesamten<br />
Betriebsablaufs bei, da sie<br />
den Produkt- und Materialausschuss<br />
sowie den Aufwand für<br />
Nachbearbeitungen und Produktionsfehler<br />
minimieren und somit<br />
sämtliche Produktionsabläufe im<br />
gesamten Etikettierungsprozess<br />
optimieren. Mit einer Kombination<br />
aus Offline-Tests und Inline-<br />
Qualitätskontrollen zur Überprüfung<br />
der Codestruktur und Druckqualität<br />
der Etiketten auf Konformität<br />
mit Standards, die von international<br />
anerkannten Organisationen<br />
wie GS1 oder ISO reguliert<br />
werden, können Hersteller den<br />
während der Etikettierung anfallenden<br />
Ausschuss eliminieren und<br />
so ihre Investitionssicherheit auf<br />
den anspruchsvollen datengesteuerten<br />
Märkten erhöhen.<br />
WI-Systeme GmbH<br />
www.wi-systeme.de<br />
Bild 5: Um die Qualität der Etiketten zu gewährleisten, können<br />
Überprüfungsschritte an jedem Ort der Fertigungsstraße<br />
hinzugefügt werden, an dem möglicherweise Fehler<br />
entstehen und ein Überprüfungssystem zur Senkung der<br />
Kosten beiträgt<br />
24 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Den Fehler im Visier:<br />
Qualitätssicherung von Folien<br />
Folieninspektion mit Vacuum CIS und Densitometer von Tichawa Vision<br />
Bild 1: Hologrammstreifen, abgebildet mit einem CIS. Alle Bildelemente sind klar dargestellt<br />
(Alle Bilder: Tichawa Vision GmbH)<br />
Kunststofffolien müssen bei<br />
der Herstellung höchsten Qualitätsansprüchen<br />
genügen. Zu<br />
den wichtigsten Merkmalen zählen<br />
eine durchgängig homogene<br />
Oberflächenbeschaffenheit und<br />
Dicke. Kleinste Abweichungen<br />
oder Fehler führen zu Ausschuss<br />
oder späteren Reklamationen.<br />
Um Risse, Löcher, Einschlüsse<br />
oder Dünnstellen zuverlässig zu<br />
erkennen, bietet Tichawa Vision<br />
hoch leistungsfähige Sensoren<br />
zur 100 Prozent sicheren Folieninspektion.<br />
Kunststofffolien finden in vielen<br />
Industriebereichen Anwendung:<br />
Von Verpackungsfolien in<br />
der Lebensmittelbranche über<br />
Solar-, Batterie- und Displayfolien<br />
in der Elektronikindustrie bis<br />
hin zu Hologrammen. Außerdem<br />
kommen Folien bei der Herstellung<br />
von Kinegrammen, organischen<br />
Leuchtdioden (OLEDs)<br />
und Halbleitern sowie TFT-Displays<br />
zum Einsatz.<br />
Folien werden in Endlosbahnen<br />
gefertigt, aufgerollt und im weiteren<br />
Verarbeitungsprozess in<br />
passende Stücke geschnitten.<br />
In diesen Fertigungsprozess integriert,<br />
erfolgt die Inline-Folieninspektion.<br />
Sie erkennt fehlerhafte<br />
Folien im laufenden Prozess und<br />
löst automatisch Prozesse zur<br />
Fehlerbehebung aus. Je nach<br />
Folienart unterscheiden sich die<br />
Produktionsprozesse und damit<br />
die optischen Bildverarbeitungssysteme<br />
für die Qualitätskontrolle.<br />
CIS-Sensoren versus<br />
Zeilenkamera<br />
Für die Inspektion von Kunststofffolien<br />
hat sich bereits seit längerem<br />
die Zeilenkamera durchgesetzt.<br />
Flächenkameras sind für<br />
die Inspektion von Endlosmaterialien<br />
wie Folie weniger geeignet.<br />
Neben den höheren Kosten<br />
lassen sich mit Flächenkamera-<br />
Systemen bestimmte typische<br />
Materialfehler bei der Folienproduktion<br />
nicht erkennen. Die Zeilenkamera<br />
arbeitet hier zuverlässig<br />
– vor allem bei schnell<br />
bewegten Objekten. Als besondere<br />
Form der Zeilenkamera eignen<br />
sich vor allem Contact-Image<br />
Sensoren (CIS) zur Inline-Folieninspektion.<br />
Ein CIS ist ein kompaktes<br />
Zeilenkamerasystem zum<br />
direkten Anbau an das zu inspizierende<br />
Objekt – ähnlich einem<br />
Faxgerät oder Dokumentenscanner.<br />
Er besteht in der Regel aus<br />
Lesezeile, GRIN-Linsen-Array<br />
und Lichtquelle. Wesentlicher<br />
Unterschied zur Zeilenkamera ist<br />
die Breite des Sensors, die beim<br />
CIS so groß ist wie das Prüfobjekt<br />
selbst (bis zu vier Meter). Die<br />
Zeilenkamera hingegen hat einen<br />
kleinen, typischerweise zehn bis<br />
50 Millimeter langen Sensor mit<br />
Pixeln von fünf bis 20 Mikrometern<br />
und eine verkleinernde Optik.<br />
Zudem ist die Zeilenkamera anfällig<br />
für kleinste Toleranzen und<br />
Vibrationen. Weitere Vorteile des<br />
Qualitätssicherung<br />
CIS sind der konstante Blickwinkel<br />
über die gesamte Lesebreite<br />
durch die 1:1-Optik, der geringe<br />
Abstand zum inspizierenden<br />
Objekt und eine deutlich schärfere<br />
und verzerrungsfreie Abbildung.<br />
Zudem lassen sich die Contact-<br />
Image-Sensoren einfach montieren<br />
und justieren.<br />
Das CIS-System bildet die<br />
Folien mit Hilfe eines Linsenarrays<br />
(GRIN-Linsen) im Durchlicht<br />
1:1 ab. Die Pixelgröße reicht von<br />
11 bis zu 127 Mikrometer. Bedingt<br />
durch die 1:1-Abbildung bestimmt<br />
die Breite des zu inspizierenden<br />
Objekts die Länge des Sensors.<br />
Die Skalierbarkeit der CIS steht<br />
deshalb an erster Stelle. Je nach<br />
Bedarf des Kunden werden entsprechend<br />
viele Sensor- und<br />
Beleuchtungselemente aneinandergereiht.<br />
Die optischen Komponenten<br />
(Linsenarray, Zylinderlinsen)<br />
werden ebenfalls der entsprechenden<br />
Länge angepasst.<br />
Die Kamera-Software ist auf die<br />
benötigte Länge, Auflösung und<br />
Geschwindigkeit konfigurierbar.<br />
Mit oder ohne<br />
Beschichtung<br />
Für bestimmte Anwendungsgebiete<br />
müssen die Kunststofffolien<br />
oft auch mehrstufig beschichtet<br />
Bild 2: Hologrammstreifen, abgebildet mit einem Zeilenkamerasystem. Hier kommt es zu<br />
Verzerrungen, verursacht durch sich ändernde Blickwinkel der Linse<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
25
Qualitätssicherung<br />
Bild 3: Der Vakuum CIS ist optional mit einer Zeilenbreite von 260 bis maximal 2.080 Millimeter<br />
und einer Auflösung zwischen 400 und 2.400 dpi verfügbar<br />
sein, damit sie den gewünschten<br />
Nutzen bringen. Viele andere<br />
Einsatzzwecke erfordern keine<br />
zusätzliche Beschichtung. Für<br />
die Inspektion von unbeschichteten<br />
Folien sind die CIS-Sensoren<br />
von Tichawa Vision eine<br />
gute Wahl. Die hochleistungsfähigen<br />
optischen Bildverarbeitungssensoren<br />
prüfen das auf<br />
Rollen befindliche Folienmaterial<br />
im Produktionsprozess auf<br />
Fehlstellen wie Löcher, Risse,<br />
Dünnstellen, Einschlüsse oder<br />
Tröpfchen. „Das System erkennt<br />
sofort und automatisch fehlerhafte<br />
Folien abschnitte und markiert die<br />
Bereiche“, erläutert Dr. Nikolaus<br />
Tichawa, Geschäftsführer der<br />
Tichawa Vision GmbH.<br />
Integraler Bestandteil des CIS-<br />
Messsystems ist das Verwalten<br />
und Auswerten der erzeugten<br />
Bilddaten. Die speziell für die<br />
Prüfanlage entwickelte und auf<br />
den jeweiligen Anwender angepasste<br />
Software gestattet die Auswertung<br />
nach genau festgelegten<br />
Parametern. Die Software gibt<br />
Trends und Statistiken aus, die<br />
tabellarisch sowie in grafischer<br />
Darstellung angezeigt werden<br />
können. Alle ermittelten Daten<br />
lassen sich direkt für das Reporting<br />
nutzen und an übergeordnete<br />
Systeme weiterleiten.<br />
Beschichtung erfordert<br />
Vakuum<br />
Anders verhält es sich bei<br />
Kunststofffolien, die mit Metall<br />
oder Keramik beschichtet sind.<br />
Beispielsweise Chipstüten: Ohne<br />
Metallbeschichtung würde Feuchtigkeit<br />
in die Tüte dringen, wodurch<br />
die Chips ihre Knackigkeit verlieren.<br />
Das Aufdampfen der<br />
Beschichtung funktioniert allerdings<br />
nur im Vakuum. Zur Folieninspektion<br />
sind deshalb vakuumtaugliche<br />
CIS notwendig.<br />
Die vakuumtauglichen Contact-<br />
Image-Sensoren von Tichawa<br />
beispielsweise eignen sich aufgrund<br />
des rostfreien Edelstahlgehäuses<br />
mit optionalen Kunststofffenstern<br />
(Makrolon oder LEXAN)<br />
besonders für die Folieninspektion<br />
in der Lebensmittelbranche.<br />
Mit dem Edelstahlgehäuse<br />
hält der Vakuum-CIS den rauen<br />
Umgebungsbedingungen in der<br />
Lebensmittelindustrie mit hoher<br />
Kälte, Hitze, Feuchte und aggressiven<br />
Substanzen stand. Der mit<br />
einem Einzel- oder Doppelzeilensensor<br />
ausgestattete Vakuum-CIS<br />
kann sowohl für Anwendungen im<br />
Vakuum als auch unter atmosphärischen<br />
Bedingungen eingesetzt<br />
werden. Er ist optional mit einer<br />
Zeilenbreite von 260 bis maximal<br />
2.080 Millimeter und einer Auflösung<br />
zwischen 400 und 2.400 dpi<br />
verfügbar.<br />
Auf die richtige<br />
Schichtdicke kommt es<br />
an<br />
Neben der Oberflächeninspektion<br />
spielt bei beschichteten<br />
Folien eine Überprüfung der<br />
Schichtdicke eine zentrale Rolle.<br />
Zu diesem Zweck ist die Prüfanlage<br />
außer mit einem CIS-System<br />
zusätzlich mit einem Densitometer<br />
(= Dichtemessgerät) ausgestattet.<br />
Es prüft, ob die Beschichtung<br />
der Folien einheitlich dick ist.<br />
Für diesen Einsatzzweck bietet<br />
Tichawa Vision kombinierte Prüfsensoren<br />
mit zwei nebeneinander<br />
liegenden Lesezeilen. Eine<br />
Seite ist mit einem Densitometer<br />
mit einer Auflösung von 20 bis<br />
25 dpi bestückt, die andere mit<br />
einem CIS. „Wir bauen unsere<br />
Anlagen auf Basis eines einheitlichen<br />
Technologiekonzepts,<br />
welches auf Standardmodulen aus<br />
eigener Entwicklung und Herstellung<br />
beruht. Deshalb können wir<br />
alle Prüfanlagen in hohem Maße<br />
kundenspezifisch anpassen“, so<br />
Dr. Nikolaus Tichawa. Abhängig<br />
vom Einsatzzweck passt Tichawa<br />
die Breite des Densitometers bis<br />
zu zwei Metern an.<br />
Die Schichtdicken der Folien,<br />
die das Tichawa-Densitometer bis<br />
>3 OD (= Optische Dichte, Maß für<br />
die Abschwächung einer Strahlung<br />
nach Durchqueren eines Mediums)<br />
inspizieren kann, liegen zwischen<br />
zehn und 50 bis 60 Mikrometer.<br />
In diesen Schichtdicken ist<br />
Metall in geringem Maße lichtdurchlässig.<br />
Diese Eigenschaft<br />
nutzen Densitometer. Über die<br />
Lichtdurchlässigkeit messen sie<br />
die Schichtdicke. Die Auswertung<br />
der Helligkeitsdifferenz zwischen<br />
Referenz- und produzierter<br />
Folie ermöglicht die Erkennung<br />
von Dichte- und Schichtdickenabweichungen.<br />
Im Einrichtungsmodus<br />
messen die Qualitätsprüfer<br />
die Anlage anhand einer Referenzfolie<br />
ein und bestimmen die<br />
Qualitätskriterien durch die Eingabe<br />
von Kontrastschwellen und<br />
Fehlergrößen.<br />
Gemeinsam stark<br />
Die kombinierte Sensoranlage<br />
ist beim Folienproduzenten in der<br />
Vakuumkammer eingebaut. Nach<br />
dem Einsetzen der zu beschichtenden<br />
Folienrolle wird die Luft<br />
aus der Vakuumkammer gepumpt.<br />
Das dauert wenige Minuten. Dann<br />
beginnt der Beschichtungsprozess.<br />
Die Folie wird bedampft, abgekühlt<br />
und wieder aufgerollt. Dazwischen<br />
sitzt der kombinierte Industrie-<br />
Scanner. Die Folie läuft zwischen<br />
Sensor und Lichtquelle durch. Auf<br />
der einen Seite wird beleuchtet,<br />
auf der anderen gemessen, wie<br />
viel Licht durch die Schicht dringt.<br />
Am Ende des Prozesses belüften<br />
die Maschinenbetreiber die Kammer<br />
und entnehmen die Folie.<br />
Nach dem Säubern der Düsen<br />
und Einsetzen einer neuen Folienrolle<br />
beginnt der Prozess wieder<br />
von vorne.<br />
Parallel dazu läuft die Qualitätskontrolle.<br />
Die Ergebnisse der<br />
Schichtdicken-Messung werden<br />
grafisch oder tabellarisch dargestellt.<br />
Anhand der Daten kann<br />
der Mitarbeiter an der Beschichtungsmaschine<br />
schnell erkennen,<br />
ob die Vorgaben eingehalten wurden.<br />
Liegt ein Wert außerhalb des<br />
Toleranzbereichs, beispielsweise<br />
26 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Qualitätssicherung<br />
Bild 4: Eingespannt zwischen Sensor und Lichtquelle überprüft der Tichawa CIS die Folie auf<br />
Risse, Löcher, Einschlüsse oder Dünnstellen<br />
Bild 5: Dr. Nikolaus Tichawa,<br />
Geschäftsführer der Tichawa<br />
Vision GmbH<br />
außerhalb des Bereichs 1,8 bis<br />
2,1 OD, ist eine Nachregelung des<br />
vorgelagerten Bearbeitungsprozess<br />
direkt und schnell möglich.<br />
Der Mitarbeiter kann die Quellen<br />
nachstellen und mehr Beschichtung<br />
auftragen lassen.<br />
Hologrammfolien<br />
– komplex in der<br />
Herstellung<br />
Etwas komplexer gestaltet sich<br />
die Inspektion von Hologrammfolien.<br />
Hologramme steigern die<br />
Attraktivität eines Erzeugnisses,<br />
veredeln das Produkt, schützen es<br />
oder machen es fälschungs sicher,<br />
unter anderem bei Eintrittskarten,<br />
Geldscheinen, Zertifikaten, Vignetten<br />
oder Verpackungen. Neben<br />
Karton und Papier lassen sich<br />
auch andere Materialien mit der<br />
Hologrammfolie ausstatten, zum<br />
Beispiel Chipkarten wie der EU-<br />
Führerschein, die Gesundheitskarte<br />
oder auch Vignetten.<br />
Inspektion von<br />
Hologrammfolien – eine<br />
Herausforderung<br />
Bei der Serienfertigung von<br />
Hologrammen gibt es zwei Herausforderungen.<br />
Zum einen<br />
erlaubt die begrenzte Auflösung<br />
der am Markt verfügbaren Schichtdickenmessgeräte<br />
keine ausreichende<br />
Qualitätssicherung am<br />
Frontend. Zum anderen ist am<br />
Backend die Inspektion der fertigen<br />
Hologramme durch den<br />
sich ändernden Betrachtungswinkel<br />
mit herkömmlichen Kameras<br />
nicht möglich. Tichawa Vision<br />
hat nach eigenen Angaben als<br />
erster Anbieter Systeme entwickelt,<br />
die diese beiden Anforderungen<br />
erfüllen.<br />
Bei der Fertigung von Hologramm-Verpackungen<br />
geht es<br />
im ersten Schritt, am Frontend,<br />
darum, die Schichtdicke des aufgebrachten<br />
Metallfilms zu prüfen.<br />
Gegebenenfalls muss der<br />
CVD-(Chemical Vapor Deposition)<br />
oder PVD-(Physical Vapor<br />
Deposition)-Prozess zur Aufbringung<br />
der Schicht immer wieder<br />
manuell oder automatisch neu<br />
geregelt werden, um das optimale<br />
Ergebnis zu bekommen. Mit konventionellen<br />
Schichtdickenmessgeräten<br />
ist dies im Vakuum nach<br />
dem heutigem Stand der Technik<br />
zwar möglich, eine vernünftige<br />
Qualitätssicherung erlaubt<br />
deren begrenzte Auflösung mit<br />
wenigen, unter zehn liegenden<br />
Messpunkten jedoch nicht.<br />
Lotrechte Betrachtung<br />
durch CIS-Sensoren<br />
Die ortsauflösenden Schichtdickensensoren<br />
eignen sich<br />
sowohl unter Luft, bei niedrigem<br />
Druck als auch im Vakuum für<br />
Dichtemessungen im Bereich<br />
von 0 bis 3,0 OD. Sie bieten 1000<br />
Pixel pro Meter Lesebreite für eine<br />
Ortsauflösung von 1.016 mm und<br />
Transportgeschwindigkeiten von<br />
bis zu 1200 m/min. Die im Lieferumfang<br />
inbegriffene Auswertungssoftware<br />
ermöglicht die Visualisierung<br />
und Inspektion in Echtzeit.<br />
Zusätzlich kann eine höher auflösende<br />
Sensorzeile sogenannte<br />
Pinholes erkennen.<br />
Die Inspektion der fertigen Hologramme<br />
am Backend ist mit herkömmlichen<br />
Kameras durch den<br />
sich ändernden Betrachtungswinkel<br />
hervorgerufen durch das<br />
Objektiv nicht möglich. Die Änderung<br />
des Blickwinkels vom linken<br />
Rand mit typisch minus 45<br />
bis 60 Grad über die Bahnmitte<br />
mit 0 Grad bis zum rechten Rand<br />
mit ebenfalls 45 bis 60 Grad führt<br />
zu ganz erheblichen Unterschieden<br />
beim Kontrast der einzelnen<br />
Hologramme. Eine Prüfung ist<br />
nicht mehr möglich. Die CIS-Sensoren<br />
ermöglichen die lotrechte<br />
Betrachtung unverändert über<br />
die gesamte Bahnbreite. Nachfolgende<br />
Bilder verdeutlichen<br />
die ganz erhebliche Verbesserung<br />
eines CIS-Systems gegenüber<br />
einer Zeilenkamera.<br />
Detektion von<br />
Kinegrammen<br />
Schließlich ist mit den Sensoren<br />
auch die Qualitätskontrolle<br />
von Kinegrammen möglich.<br />
Kinegramme enthalten zwei<br />
Bilder, von denen der Betrachter<br />
abhängig vom Betrachtungswinkel<br />
immer nur eines erkennen<br />
kann. Ändert sich der Blickwinkel,<br />
kann das Bild gegen das<br />
andere wechseln. Kinegramme<br />
sind beispielsweise als lichtbeugende<br />
Folien auf den 5-, 10- und<br />
20-Euro-Noten angebracht und<br />
dienen zum Schutz gegen Fälschungen.<br />
Neben Banknoten<br />
machen die Kinegramme auch<br />
Metallbarren, Reisepässe, Visaund<br />
Identitätskarten fälschungssicher.<br />
Das Kinegramm ist eine<br />
Spezialform des Hologramms.<br />
Anders aber als beim Hologramm,<br />
das dreidimensionale Elemente<br />
besitzt, stellen die meist silbrig<br />
glänzenden Kinegramme einen<br />
zweidimensionalen Bewegungsablauf<br />
dar.<br />
Fazit<br />
Die digitale Bildverarbeitung<br />
ist bei der Qualitätssicherung in<br />
der Folienproduktion unverzichtbar.<br />
Die Vorteile liegen vor allem<br />
in der lückenlosen Inspektion der<br />
Folienqualität. Treten Fehler auf,<br />
können die Mitarbeiter unmittelbar<br />
reagieren. Produktionsstörungen,<br />
Fehlauslieferungen<br />
und Reklamationen lassen sich<br />
dadurch vermeiden. Schließlich<br />
bieten die Inspektionssysteme<br />
mit ihren Fehlerklassifikationstools<br />
die Möglichkeit, den Produktionsprozess<br />
zu analysieren<br />
und zu optimieren.<br />
Tichawa Vision GmbH<br />
www.tichawa.de<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
27
Qualitätssicherung<br />
Lebenswichtige Kontakte garantieren<br />
Das Weißlicht-Interferenz-Mikroskop Zegage misst die Oberflächenqualität der Kontaktierungselemente<br />
von Blutgerinnungsmessgeräten<br />
Bild 1: Das 3D-Weißlicht-Interferenz-Mikroskop Typ Zegage des<br />
Messgeräteherstellers Ametek Germany GmbH BU Zygo.<br />
Blutgerinnungsmessgeräte haben eine Kontaktleiste,<br />
die mit ihren Einzelkontakten die<br />
Verbindung zwischen Teststreifen und Gerät<br />
herstellt und somit für die richtige Funktion<br />
dieser Geräte sehr wichtig ist. Die Kontaktierung<br />
zwischen Teststreifen und Kontaktleiste<br />
erfolgt über veredelte Stanzkontakte, deren<br />
Oberflächenrauheit einen entscheidenden<br />
Einfluss auf die Messergebnisse der Geräte<br />
hat. Die wesentlichen messtechnischen Herausforderungen<br />
bei der Oberflächenprüfung<br />
dieser Kleinteile liegen darin, dass die Messbereiche<br />
sehr klein sind und die Messungen<br />
einfach und schnell während der Produktion<br />
durchführbar und wiederholbar sein müssen.<br />
Für diese Aufgabe setzt ein namhafter Steckelemente-Hersteller<br />
seit kurzem ein 3D-Weißlicht-Interferenz-Mikroskop<br />
Typ Zegage ein.<br />
Lebenswichtige Kleinteile<br />
Die Funktion vieler Organe des menschlichen<br />
Körpers hängt vom Blut ab. Eine der<br />
Autor:<br />
Konrad Dengler ist Dipl.-Ing. für<br />
Werkstoffwissenschaften<br />
wichtigsten Eigenschaft des Blutes ist die<br />
Blutgerinnung. Sie schützt den Menschen<br />
bei einer Verletzung vor Verblutung und verhindert<br />
gleichzeitig, dass durch die Wunde<br />
Krankheitskeime in den Körper gelangen.<br />
Eine beeinträchtigte Blutgerinnung kann Komplikationen<br />
bis hin zum Tod zur Folge haben.<br />
Für die Betroffenen ist es daher lebenswichtig,<br />
gut über die Gerinnungseigenschaften<br />
ihres Blutes informiert zu sein, um dementsprechend<br />
die Medikation einstellen zu können.<br />
Dabei helfen amperometrische Blutgerinnungsmessgeräte:<br />
Sie analysieren einen<br />
Bluttropfen, der zuvor einer Fingerkuppe entnommen<br />
und auf einen Teststreifen aufgetragen<br />
wurde. Die Aussagefähigkeit der elektrochemischen<br />
Messung hängt unter anderem<br />
von elektrischen Kontaktleisten ab, die in den<br />
Testgeräten eingebaut sind und als Kontaktierungselement<br />
die elektrische Verbindung<br />
zur Messelektronik herstellen. Die Teile müssen<br />
eine ganz bestimmte Oberflächen-Rauheit<br />
haben, die zuverlässig und wirtschaftlich<br />
geprüft und dokumentiert werden muss.<br />
Eine der messtechnischen Herausforderung<br />
besteht darin, dass die Prüffläche extrem klein<br />
ist. Außerdem müssen Wiederholbarkeit und<br />
Rückführbarkeit der Messungen garantiert<br />
sein. Zur Lösung dieser Messaufgabe verwendet<br />
die Firma ODU Steckverbindungssysteme<br />
seit einiger Zeit ein 3D-Weißlicht-<br />
Interferenz-Mikroskop von Ametek Germany<br />
GmbH BU Zygo (Bild 1).<br />
Minimale Prüflänge<br />
Ausgangsmaterial der erwähnten Steckelemente<br />
ist ein 0,2 mm dickes Messingband.<br />
Beim Durchlauf durch einen Hochleistungs-<br />
Stanzbiege-Automaten mit Mehrstufenwerkzeug<br />
werden daraus Segmente mit je neun<br />
Kontaktelementen gefertigt. Das Werkzeug<br />
ist so gestaltet, dass die Elemente außer der<br />
verlangten geometrischen Form auch eine<br />
ganz bestimmte Oberflächen-Rauheit erhalten.<br />
Jedes Fertigungslos umfasst 20.000 bis<br />
100.000 Teile. „Wir setzen das System ein, um<br />
die Oberflächenstruktur der Kontaktelemente<br />
prozessbegleitend zu prüfen“, erklärt Stefan<br />
Wichterey, der Qualitätsmanagement-Leiter<br />
von ODU. „Das Messgerät bietet den großen<br />
Vorteil, dass der Facharbeiter direkt während<br />
des Fertigungsprozesses die Oberflächenqualität<br />
der Teile bestimmen kann.“ Dabei<br />
werden stichprobenartig in einem Arbeitsgang<br />
der arithmetische Mittenrauwert Ra,<br />
der 0,4 µm bei einer Toleranz von ±0,1 µm<br />
betragen muss, und die gemittelte Rautiefe Rz<br />
gemessen und dokumentiert. „Ein weiterer<br />
Grund“, so Stefan Wichterey, „warum wir<br />
uns für das System entschieden haben, war,<br />
dass die Messung innerhalb einer sehr kleinen<br />
Fläche, die zusätzlich durch die Prägekontur<br />
noch gewölbt ist, erfolgen muss. Die<br />
Prüflänge des Linien- und Flächen-Ra-Wertes<br />
beträgt beispielsweise nur 0,3 bis 0,4 mm.<br />
Mit anderen mechanischen Messgeräten ist<br />
es uns nur unzureichend gelungen, die Ra-<br />
Werte sicher zu bestimmen. Und nicht zuletzt<br />
sprach für dieses Gerät, dass der Abnehmer<br />
der Kontaktelemente, ein namhafter Hersteller<br />
von Blutgerinnungsmessgeräten, für die Eingangsprüfung<br />
unserer Teile ein Gerät aus derselben<br />
Serie und damit auch dieselbe Messtechnik<br />
einsetzt.“<br />
Prüfung am Stanzautomaten<br />
Das System lässt sich unabhängig vom<br />
handwerklichen Geschick des Bedieners<br />
einfach handhaben und hat bei ODU seinen<br />
Platz direkt in der Fertigung, so dass<br />
der Maschinenbediener beim Einrichten der<br />
Maschine und während der Produktion die<br />
28 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Bild 2 oben: Bildschirmdarstellungen der gemessenen Oberflächenparameter<br />
Bild 2 unten: High-tech-Stanzteile von ODU<br />
Prüfungen selbst durchführen kann. Dazu<br />
setzt er das jeweils zu prüfende Teil auf die<br />
Teileaufnahme und stellt das Messgerät wie<br />
ein „normales“ Mikroskop manuell ein. Praktisch<br />
unmittelbar nachdem die elektronische<br />
Messung erfolgt ist, sind die gemessenen<br />
Werte auf einem Bildschirm digital, tabellarisch<br />
und graphisch sowie topografische 2Dund<br />
3D-Farbdarstellungen des gemessenen<br />
Probenbereichs zu sehen (Bild 2 oben). Auf<br />
einen Blick erkennt der Maschinenbediener,<br />
ob die Werte innerhalb der vorgegebenen<br />
Toleranzen liegen, und kann, falls nötig, korrigierend<br />
in den Produktionsprozess eingreifen,<br />
um kostspieligen Ausschuss zu vermeiden.<br />
Eine weitere Stärke des Messgerätes ist<br />
die im Vergleich zu anderen optischen Messgeräten<br />
sehr gute Wiederholbarkeit und Rückführbarkeit<br />
der Messungen. Das System lässt<br />
sich flexibel einsetzen und wird bei ODU auch<br />
für andere Messaufgaben genutzt, wie Stefan<br />
Wichterey hervorhebt: „Wir setzen das<br />
System selbstverständlich auch für andere<br />
Aufgaben ein und prüfen damit beispielsweise<br />
Drehteile, die für unterschiedliche High-tech-<br />
Anwendungen unter anderem in der Automobilindustrie<br />
vorgesehen sind“ (Bild 2 unten).<br />
Die ZeGage und die<br />
NewView-Reihe<br />
Die berührungslos wirkende Weißlicht-Interferometrie<br />
eignet sich sehr gut für prozessbegleitende<br />
Oberflächenprüfungen und wird seit<br />
mehr als 30 Jahren erfolgreich in der Industrie<br />
eingesetzt. Das Messgerät NewView, ein<br />
scannendes Weißlicht-Interferenz-Mikroskop,<br />
arbeitet mit gefiltertem Weißlicht. Während<br />
der Messung wird das Objektiv in der Höhe<br />
(Z-Richtung) um eine vorher festgelegte Weglänge<br />
verfahren, wobei der Interferenzfokus<br />
vertikal über die Oberfläche wandert. Das<br />
von der Objektoberfläche reflektierte Licht<br />
interferiert mit dem Licht einer Referenzfläche.<br />
Die vertikale Auflösung beträgt 0,1 nm.<br />
Das NewView erfasst polierte oder raue<br />
Oberflächen sowie Strukturen mit einer Rautiefe<br />
von bis zu 150 µm und arbeitet berührungslos<br />
mit kurzen Messzeiten durch Scan-<br />
Raten von bis zu 30 µm/s. Die erfassten Daten<br />
werden von der unter Windows 7 arbeitenden<br />
Analyse-Software MX von Ametek Germany<br />
GmbH BU Zygo ausgewertet, wobei<br />
ein von Ametek Germany GmbH BU Zygo<br />
patentierter Auswerte-Algorithmus zum Einsatz<br />
kommt. Die Rauheit und andere Oberflächenparameter<br />
wie Form, Volumen, Stufenhöhe<br />
und Welligkeit können tabellarisch<br />
dokumentiert, statistisch ausgewertet und in<br />
farbigen 2D- und 3D-Darstellungen angezeigt<br />
werden. Das ZeGage ist das neue Einstiegsmodell,<br />
dessen Messleistung dem mit komplexeren<br />
Funktionen ausgestatteten, modular aufgebauten<br />
und baukastenartig erweiterbaren<br />
Modell NewView in keiner Weise nachsteht.<br />
„Durch den Einsatz der NewView-Geräte<br />
kann die Produktions- und Produktqualität<br />
garantiert werden. Außerdem machen sie<br />
sich durch ihre vorteilhaften Eigenschaften in<br />
einer schnellen Amortisierung und einer dauerhaft<br />
guten Wirtschaftlichkeit bezahlt. Das<br />
System ist das erste Messgerät von Ametek<br />
Germany GmbH BU Zygo, das ODU einsetzt,<br />
und hat bislang die Erwartungen voll erfüllt,“<br />
so Stefan Wichterey.<br />
Ametek Germany GmbH<br />
BU Zygo GmbH<br />
www.zygolot.de<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong> 29
Qualitätssicherung<br />
Hochpräzise Qualitätssicherung<br />
elektronischer Baugruppen<br />
Technolabs Video-Inspektionssystem im Einsatz in medizintechnischer Fertigung<br />
Die Bedeutung intensiver Qualitätskontrolle<br />
in modernen Fertigungsprozessen<br />
ist kaum hoch<br />
genug einzuschätzen. Einerseits<br />
fordern diese die internationalen<br />
QS-Standards (als Beispiel<br />
sei nur die Norm ISO 9000ff<br />
genannt, deren Einhaltung sich in<br />
den vergangenen Jahren quasi<br />
zum Muss für jeden erfolgsorientierten<br />
Betrieb entwickelt hat),<br />
andererseits sind es Wettbewerb,<br />
Kostendruck und die technologische<br />
Entwicklung, die den<br />
Herstellern keine Wahl lassen,<br />
als mit immer präziseren, immer<br />
weniger Fehlertoleranzen erlaubenden<br />
Verfahren ihre Produkte<br />
auf „Herz und Nieren“ zu prüfen,<br />
bevor sie sie ins Feld zum Einsatz<br />
bei ihren Kunden freigeben.<br />
Vor allem gilt dies für alle<br />
Bereiche der Medizintechnik. Hängen<br />
doch hier nicht nur der wirtschaftliche<br />
Erfolg eines Herstellers<br />
von der Qualität seiner Produkte<br />
– und aller ihrer Einzelkomponenten<br />
– ab, sondern im Regelfall<br />
Gesundheit und nicht selten<br />
das Überleben von Menschen, die<br />
mit den Produkten der Medizintechnik<br />
behandelt werden. Daher<br />
müssen Hersteller jedweder medizintechnischer<br />
Produkte stets die<br />
genauesten, zuverlässigsten und<br />
technologisch führenden Geräte,<br />
Systeme und Verfahren einsetzen.<br />
Fehlerquellen sicher<br />
entdecken<br />
Neben Funktionstests geht es<br />
bei qualitätssichernden Untersuchungen<br />
vor allem um optische<br />
Inspektionen, die schon existierende<br />
oder sich potenziell anbahnende<br />
Fehlerquellen entdecken<br />
und eliminieren sollen. Und das<br />
muss heute – angesichts der<br />
nahezu in jedem Bereich integrierten<br />
elektronischen Bauteile<br />
und Steuerungen – auf zwei Ebenen<br />
stattfinden: der mechanischen<br />
und der elektronischen.<br />
Nun haben sich in den vergangenen<br />
Jahren für beide<br />
Bereiche – und insbesondere für<br />
die elektronischen Bauteile und<br />
Gruppen – automatische, Bildverarbeitungs-<br />
bzw. Robotergestützte<br />
Systeme (AOI, Automatische<br />
Optische Inspektion)<br />
etabliert, die im Großen und<br />
Ganzen exzellente Arbeit leisten<br />
und die bekannten subjektiven<br />
Anfälligkeiten der menschlichen<br />
Inspektion substituieren<br />
können. Was gerade im Großserienbereich<br />
inzwischen unverzichtbar<br />
geworden ist. Doch diese<br />
AOI geraten sehr wohl auch an<br />
ihre Grenzen und verursachen<br />
bisweilen sogar Probleme, statt<br />
sie zu lösen. Hierzu zählen vor<br />
allem Scheinfehler, die von den<br />
Robotern gerne „entdeckt“ werden.<br />
Zumal bei geringen Stückzahlen,<br />
bzw. individuellen Fertigungsverfahren<br />
und Abläufen,<br />
wo das Trainieren eines automatischen<br />
Inspektionssystems kaum<br />
zu rechtfertigen ist. Überall hier<br />
ist die individuelle menschliche,<br />
optische Inspektion unverzichtbar<br />
(wie übrigens in Stichproben<br />
auch stets bei AOI).<br />
Sichere menschliche<br />
optische Inspektion<br />
Um dies auf der Ebene der<br />
menschlichen optischen Inspektion<br />
sicherzustellen, bedarf es<br />
besonders präziser, zuverlässiger<br />
Inspektionsgeräte, die zudem<br />
durch ihre Funktionsweise und<br />
Bedienung auch über längere<br />
Verwendung hinweg sicherstellen,<br />
dass die gelieferten Ergebnisse<br />
gleich bleibend genau sind und<br />
dazu beitragen, dass der Prüfer<br />
– der anfällige „menschliche Faktor“<br />
– auf gleich bleibend hohem<br />
Niveau arbeiten kann. Kamen hier<br />
bislang vor allen Dingen hochpräzise<br />
analoge/elektronische Mikroskop-Systeme<br />
zum Einsatz, konnten<br />
sich in der jüngsten Vergangenheit<br />
Videomikroskope etablieren,<br />
die sich durch die rasante Ent-<br />
30 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Qualitätssicherung<br />
wicklung im Bereich der optischen<br />
Auflösung und den damit verbundenen<br />
Vergrößerungsfähigkeiten<br />
bei exzellenter Bilddarstellung<br />
mehr und mehr durchsetzen.<br />
Die „Inspector“-Familie<br />
Systeme wie die „Inspector“-<br />
Familie des Herstellers Techno-<br />
Lab lassen sich in ganz unterschiedlichen<br />
Einsatzgebieten je<br />
nach Anforderungsniveau verwenden.<br />
Beim Flyinspector beispielsweise<br />
handelt es sich um ein vollständig<br />
PC-unabhängiges Videomikroskop,<br />
das mit einer Full HD<br />
1080-Autofokus-Kamera ausgerüstet<br />
ist, die ein bis zu 30-faches<br />
optisches Zoom bietet und eine<br />
maximale 800-fache Vergrößerung<br />
liefert. Dies in Kombination<br />
mit einer intelligenten Software<br />
zur Bildspeicherung und<br />
Vermessung – jede Prüfung ist<br />
also sofort dokumentiert und in<br />
weiteren Schritten analysierbar.<br />
Inspektion elektronischer<br />
Baugruppen bei<br />
Steuerung einer Herz-<br />
Lungen-Maschine<br />
Das Herz bzw. „Hirn“ einer<br />
modernen Herz-Lungen-Maschine<br />
ist heute ihre elektronische Steuerung.<br />
Hier laufen alle Fäden<br />
zusammen, hier liegt die Verantwortung<br />
für das präzise, dauerhafte<br />
Funktionieren des vielschichtigen<br />
Gerätes, das die zentralsten<br />
Funktionen des menschlichen<br />
Organismus – Pumpen des<br />
Herzens und Lungenfunktion – in<br />
der Regel während einer Operation<br />
ersetzen muss. Gleichzeitig<br />
erfüllen die Maschinen weitere<br />
Aufgaben wie Depotfunktionen für<br />
das Blut sowie Filterfunktionen für<br />
die Blutkonsistenz. Steuerungsgeräte<br />
sollen bestimmte Vitalparameter<br />
des Patienten beeinflussen,<br />
über einen Oxygenator z. B.<br />
den Sauer stoff- und Kohlendioxidtransfer<br />
oder über Hyperthermiegeräte<br />
Bluttemperatur und<br />
damit auch die Körpertemperatur.<br />
Hochvergrößerte Bilder<br />
Die elektronischen Baugruppen,<br />
die dies in der Steuerung<br />
verantworten, sind daher notwendigerweise<br />
von allerhöchster<br />
Präzision. Der FlyInspector<br />
von TechnoLab, der beispielsweise<br />
zur Kontrolle dieser Baugruppen<br />
eingesetzt wird, liefert<br />
die dafür notwendigen hochvergrößerten<br />
Bilder der Oberflächen<br />
der Baugruppen und Komponenten.<br />
Er macht es möglich, winzigste<br />
Deformationen oder Präzisionsmängel<br />
an Lötstellen – eine<br />
der häufigeren Fehlerursachen –<br />
festzustellen und vom Techniker<br />
korrigieren zu lassen. Ebenso entdeckt<br />
er Mikrostaubteilchen, die<br />
sich an den Leiterbahnen angeheftet<br />
haben und Funktionsstörungen<br />
in der Signalübermittlung<br />
bewirken können.<br />
Ergonomie<br />
Gleichzeitig wird durch den<br />
ergonomischen Aufbau des<br />
TechnoLab-Inspektionssystems<br />
sichergestellt, dass der Prüfer<br />
seine Arbeit über einen längeren<br />
Zeitraum gleich bleibend präzise<br />
ausführen kann – eine der wichtigsten<br />
Voraussetzungen für hohe<br />
Qualitätsergebnisse. Er ist nicht<br />
gezwungen – wie bei Mikroskopen<br />
üblich –, durch ein Okular<br />
zu blicken, das direkt vor seinen<br />
Augen anschließt und dadurch<br />
keinerlei Umgebungslicht an die<br />
Pupillen lässt, sondern nur das<br />
sehr intensive Licht aus dem Okular<br />
– mit der Folge ständiger Kontraktionen<br />
und Erweiterungen der<br />
Pupillen. Dies ermüdet die Augen<br />
in sehr kurzer Zeit. Beim Videomikroskop<br />
sieht der Prüfer stattdessen<br />
den Gegenstand in Full HD<br />
und 24 Mio. Farben bequem vor<br />
sich in angenehmer Entfernung<br />
auf einem Display. Dies eliminiert<br />
auch die anderen Folgen der Okularbenutzung:<br />
keine stets gleiche,<br />
starre Körperhaltung des Nutzers,<br />
die häufig Muskelverspannungen<br />
mit Nacken- und Rückenproblemen<br />
zur Folge hat, was beim<br />
Videomikroskop nicht auftauchen<br />
kann. Zudem ist ein brillentragender<br />
Prüfer nicht gezwungen,<br />
stets vor dem Blick durchs<br />
Okular seine Brille abzusetzen.<br />
Damit trägt dieses ergonomisch<br />
hoch entwickelte System sowohl<br />
dazu bei, dass die Prüfer über längere<br />
Zeiträume ermüdungsfrei effizientere,<br />
präzisere Ergebnisse liefern<br />
können – und es senkt gleichzeitig<br />
die Kosten durch weniger<br />
krankheitsbedingte Ausfallzeiten<br />
und höhere Produktivität.<br />
TechnoLab GmbH<br />
info@technolab.de<br />
www.technolab.de<br />
Mini SmartShaker - „All-in-One“<br />
Schwingerreger<br />
Die kompakten, elektrodynamischen<br />
Schwingerreger<br />
der Mini SmartShaker-Familie<br />
von The Modal Shop sind ideal<br />
für mechanische Prüfungen an<br />
Kleingeräten, elektronischen<br />
Bauelementen, Minimotoren<br />
etc. sowie zur Modalanalyse an<br />
leichten, kleinen Strukturen. Die<br />
Shaker mit einem Volumen von<br />
etwas mehr als einem Liter bieten<br />
durch den eingebauten Leistungsverstärker<br />
hohe Flexibilität<br />
im Labor- und auch im mobilen<br />
Einsatz. Für die Ansteuerung<br />
genügt ein einfacher Signalgenerator<br />
oder der Audioausgang<br />
eines Smartphones, die Spannungsversorgung<br />
ist über das Bordnetz<br />
eines PKW<br />
gewährleistet.<br />
Die elektromagnetischen<br />
Shaker<br />
K2004E01<br />
und K2007E01<br />
generieren Kräfte<br />
von 20 N und<br />
31 N, bei einer<br />
Frequenz von<br />
bis zu 11 kHz<br />
und einem Hub<br />
von maximal<br />
13 mm. Der Leistungsverstärker<br />
ist im Sockel<br />
der Schwingerreger<br />
integriert,<br />
auf externe Verstärker<br />
im 19-Zoll-<br />
Gehäuse kann verzichtet werden.<br />
Die Abmessung der Shaker<br />
von etwa 9 x 9 x 14 cm<br />
sowie das Gewicht von knapp<br />
3 kg erleichtern den Transport.<br />
Verstärkungsfaktoren sind einstellbar,<br />
die Elektronik kann<br />
eine Übersteuerung erkennen<br />
und schaltet das Gerät ab.<br />
Die robuste Aufhängung aus<br />
Kohlefaserverbundstoff verhindert<br />
Beschädigungen der<br />
Konstruktion.<br />
PCB Synotech GmbH<br />
www.synotech.de/<br />
smartshaker<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
31
Qualitätssicherung<br />
Auf Position bringen<br />
Integriertes Messsystem für Alu-Profilschienenführung<br />
Bei der batteriebetrieben Variante des Messsystems lässt sich die<br />
Anzeigeeinheit vorteilhaft auf dem bewegten Schlitten anbringen.<br />
Kabel entfallen damit weitgehend<br />
Profilschienenführungen überzeugen<br />
insbesondere durch sehr<br />
geringe Reibung verbunden mit<br />
extrem wenig Verschleiß. Ihre<br />
Führungsgenauigkeit bleibt über<br />
die gesamte Lebensdauer nahezu<br />
konstant. Dr. Tretter hat Systeme<br />
im Programm, bei denen der<br />
Grundkörper der Schiene und des<br />
Führungswagens aus einer Aluminium-Knet-Legierung<br />
besteht. Sie<br />
sind eloxiert und sorgen damit für<br />
eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit.<br />
Durch Stahleinlagen in<br />
Niro-Ausführung sind die Aluminiumsysteme<br />
hoch belastbar und<br />
zugleich rund 60 Prozent leichter<br />
als entsprechende Lösungen aus<br />
Stahl. Dr. Tretter bietet für diese<br />
Profilschienenführungen nun<br />
ein magnetisches Wegmesssystem<br />
an, das berührungslos und<br />
damit verschleißfrei arbeitet. Im<br />
Gegensatz zu optischen Wegmesssystemen<br />
ist dieses unempfindlich<br />
gegenüber Verschmutzungen<br />
wie Flüssigkeiten oder<br />
Staub und damit prädestiniert<br />
für raue Industrieumgebungen.<br />
Deshalb ist der Sensor auch in<br />
der Schutzart IP67 ausgeführt.<br />
Die Positionserfassung erfolgt<br />
direkt am Laufwagen. Das ist auch<br />
das Besondere am System von<br />
Dr. Tretter: Der Sensor ist nicht<br />
in einem zusätzlichen Vorsatzteil<br />
integriert, sondern befindet sich<br />
komplett im Wagen. Das vereinfacht<br />
die Konstruktion und den<br />
problemlosen Austausch gegenüber<br />
einer Lösung ohne Messeinrichtung.<br />
Bei dem eingesetzten<br />
System handelt es sich um<br />
ein inkrementelles Maßband mit<br />
Sensor. Dieses Maßband kann<br />
bis zu 48 Meter lang sein. Damit<br />
erfährt der Anwender auch keine<br />
Beschränkung. Um eine möglichst<br />
hohe Güte des Messsignals zu<br />
erhalten, liefert Dr. Tretter das<br />
Band standardmäßig nur in Verbindung<br />
mit den von unten verschraubten<br />
Schienen. Diese sind<br />
derzeit für die Größe 25 erhältlich.<br />
Bei dem System handelt es<br />
sich – um genau zu sein – um<br />
drei Lösungen, die sich nach Aufgabe<br />
und Anwendungsfall richten.<br />
Batteriebetrieben mit<br />
Anzeigeeinheit<br />
Die Lebensdauer der Batterie ist<br />
auf maximal vier Jahre ausgelegt.<br />
Das Maßband hat eine Polteilung<br />
von fünf Millimeter. Im Zusammenspiel<br />
mit dem Sensor ergibt sich<br />
ein quasi absolutes Messsystem<br />
mit einer Wiederholgenauigkeit<br />
von ±0,1 Millimeter. Die Anzeige<br />
ist in einem Gehäuse mit Schutzart<br />
IP54 untergebracht.<br />
Der Anwender kann<br />
von „Millimeter“ auf die<br />
Einheit „Inch“ umschalten.<br />
Weitere Optionen<br />
wie eine Kettenmaßfunktion<br />
stehen zur Verfügung.<br />
Vorteilhaft lässt<br />
sich die Anzeigeeinheit<br />
auf dem bewegten Schlitten<br />
anbringen. Kabel<br />
entfallen damit weitestgehend.<br />
Anwender können<br />
dieses Messsystem<br />
für unterschiedliche Branchen<br />
nutzen, bevorzugt<br />
für handbetätigte Verstelleinrichtungen.<br />
Einsatzfälle können<br />
beispielsweise das Messen<br />
von Bauteilen sein, oder auch<br />
das Einstellen von Anschlägen<br />
in Maschinen und Vorrichtungen.<br />
Fremdversorgt und<br />
hochgenau<br />
mit Anzeigeeinheit<br />
Diese Lösung besteht aus<br />
einem Maßband mit Polteilung<br />
zwei Millimeter sowie einem<br />
Sensor für inkrementelles Messen.<br />
Die Wiederholgenauigkeit<br />
liegt bei ±0,015 Millimeter. Das<br />
Signal wird, um es anzuzeigen,<br />
zu einem ortsfesten Ein- oder<br />
Aufbaugehäuse geführt. Durch<br />
die Schnittstelle RS485 (optional<br />
RS232 oder USB) kann das<br />
Signal in einer SPS weiterverarbeitet<br />
werden. Das System eignet<br />
sich für die zuvor genannten<br />
Anwendungen – bietet jedoch<br />
eine höhere Genauigkeit. Durch<br />
die Schnittstelle der Positionsanzeige<br />
kann der Betreiber das<br />
System auch optional in eine Automatisierung<br />
einbinden.<br />
Hochgenaues<br />
Messsystem für<br />
Automationsaufgaben<br />
Dabei werden dasselbe Maßband<br />
und derselbe Sensor wie<br />
im zuvor beschriebenen System<br />
verwendet. Der Magnetsensor<br />
mit integrierter Auswerteelektronik<br />
gibt das 5 Volt TTL-Signal<br />
direkt zur Steuerung – zum Beispiel<br />
zur SPS. Daher eignet sich<br />
dieses System ideal in automatisierten<br />
Einheiten für z. B. die Nahrungsmittel-,<br />
Elektronik- und Verpackungsindustrie<br />
oder im Leichtmaschinenbau,<br />
in der Medizinund<br />
Handhabungstechnik.<br />
Dr. Erich TRETTER<br />
GmbH + Co.<br />
www.tretter.de<br />
Die fremdversorgte Lösung bietet eine höhere Genauigkeit.<br />
Bilder: Dr. Erich TRETTER GmbH + Co<br />
32 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Messraum planen und realisieren lassen<br />
Die Firma Zimmer ist ein weltweit<br />
führender Schweizer Hersteller<br />
personalisierter Gelenkersatzsysteme<br />
und produziert<br />
unter anderem Hüft- und Knieprothesen,<br />
Fuß- und Knöchelsysteme,<br />
Hand- und Fußgelenke.<br />
Die Qualität eines Schultergelenkes,<br />
einer Beinplatte für die<br />
Unfallchirurgie oder eben eines<br />
Kniegelenks hängt in kaum zu<br />
überschätzendem Maße von der<br />
Präzision bei ihrer Herstellung ab<br />
- schließlich soll es ein natürliches<br />
Gelenk eines individuellen Menschen<br />
ersetzen. Jede Prothese,<br />
die hier hergestellt wird, muss<br />
daher im Rahmen der Endabnahme<br />
und Qualitätskontrolle<br />
zuverlässig geprüft werden – und<br />
zwar mit äußerst exakt arbeitenden<br />
3-D-Koordinatenmessmaschinen.<br />
Diese wiederum stehen<br />
in einem speziellen Messraum,<br />
der von Weiss Klimatechnik geplant<br />
und gebaut wurde.<br />
Der Messraum<br />
Die Entscheidung für diesen<br />
Ausbau hängt unter anderem<br />
damit zusammen, dass die Anforderungen<br />
an die Einhaltung der<br />
raumklimatischen Werte in einem<br />
solchen Messraum in jüngerer Zeit<br />
hausintern verschärft worden sind,<br />
wie Marc Baumeister erläutert. Er<br />
ist als Manager Technical Services<br />
bei Zimmer unter anderem für den<br />
Betrieb des Messraums verantwortlich.<br />
Der Kontakt zu Weiss Klimatechnik<br />
bestand schon länger,<br />
da das Unternehmen bereits früher<br />
ein Kalibrierlabor bei Zimmer<br />
realisiert hatte. Insbesondere die<br />
umfassende Erfahrung aus den<br />
anspruchsvollen Bereichen Klimatechnik<br />
und Reinraum hat die<br />
Vergabe an Weiss Klimatechnik<br />
gerechtfertigt.<br />
Die technischen Anforderungen<br />
an den Messraum der Güteklasse<br />
III finden sich in der Richtlinie<br />
VDI/VDE 2627. Parameter wie<br />
die Luftfeuchtigkeit und - besonders<br />
entscheidend - die Temperatur<br />
sind hier festgeschrieben.<br />
Der Raum, in dem die Messgeräte<br />
stehen, muss beispielsweise<br />
durchgehend so klimatisiert sein,<br />
dass es höchstens zu Temperaturschwankungen<br />
von ±0,5 Kelvin<br />
Grad innerhalb einer Stunde<br />
kommen darf. Gemessen wird bei<br />
20 °C - beim zu prüfenden Werkstück<br />
kommt es auf Abweichungen<br />
im µ-Bereich an. Das Raum-im-<br />
Raum-Konzept von Weiss Klimatechnik<br />
sorgt für konstante Raumbedingungen,<br />
erklärt Hans-Joachim<br />
Weitzel, Projekt-Manager<br />
in der Strategic Business Area<br />
Cleanroom bei Weiss Klimatechnik,<br />
der für das Projekt bei Zimmer<br />
verantwortlich ist.<br />
Mit der Konzeption und Umsetzung<br />
des Teams von Weiss Klimatechnik<br />
sowie dem Ergebnis ist<br />
man bei Zimmer ausgesprochen<br />
zufrieden. Der neue Messraum ermöglicht<br />
mehr Genauigkeit beim<br />
Messen, dazu kommt der Aspekt<br />
der Zeit- und Kosteneffizienz, wie<br />
Marc Baumeister erklärt.<br />
Weiss Klimatechnik GmbH<br />
www.wkt.com<br />
Berührungslose Oberflächenmesstechnik bestimmt Formabweichung und<br />
Rauheit bequem in Einem<br />
Die TopMap Produktfamilie umfasst die<br />
berührungslos arbeitenden, optischen Topografie-Messysteme<br />
von Polytec. Für alle<br />
Belange der Oberflächencharakterisierung<br />
anhand von Parametern wie Ebenheit, Stufenhöhen,<br />
Parallelität oder Rauheit bietet<br />
das Portfolio kundenspezifische Lösungen.<br />
Dabei bestechen unter anderem das große<br />
Messfeld, um sogenanntes „Stitching“ (nachträgliches<br />
Zusammenfügen mehrerer Einzelbilder)<br />
zu umgehen, die telezentrische Optik,<br />
um schwer zugängliche Bereiche zu erfassen<br />
sowie die exzellente vertikale Auflösung<br />
unabhängig von Bildfeldgrößen.<br />
Bereits jetzt erstreckt sich das Angebot<br />
der TopMap Familie von Einstiegslösungen<br />
für das Messlabor (TopMap Metro.Lab) über<br />
Lösungen für die Fertigungslinie (TopMap<br />
In.Line), für mikroskopische Anwendungen<br />
(TopMap µ.Lab), in Fertigungslinien integrierbare<br />
Punktsensoren zur Abstands- und<br />
Rauheitsbestimmung (TopSens) bis hin zum<br />
High-End System für eine schnelle Ermittlung<br />
von Formabweichungen (TopMapPro.Surf).<br />
Nun wird dieses Portfolio noch um ein All-<br />
In-One System ergänzt (TopMapPro.Surf+)<br />
um Formabweichungen und Rauheit auf<br />
einen Blick zu bestimmen. Damit sind noch<br />
aussagekräftigere und effizientere Qualitätskontrollen<br />
auch direkt an der Fertigungslinie<br />
möglich, wo gerade Zeit und Maßhaltigkeit<br />
wichtige Erfolgsfaktoren sind.<br />
POLYTEC GmbH<br />
www.polytec.de
Qualitätssicherung<br />
Neuer mobiler Tester zur<br />
wirtschaftlichen Fehleranalyse<br />
Bild 1: Das 4,3“ LCD-Touchpanel des Handprüfgeräts stellt die<br />
Kommandoauswahl von programmierten Positionsprüfungen<br />
übersichtlich und einfach abrufbar dar.<br />
Der Messtechnik-Spezialist<br />
MCD Elektronik hat sein erstes<br />
mobiles, akkubetriebenes Handprüfgerät<br />
vorgestellt. Das auf Fertigungsprüftechnik<br />
spezialisierte<br />
Unternehmen betritt mit dem<br />
ansprechend gestalteten Tester<br />
den After Sales Bereich und<br />
wendet sich damit an neue Zielgruppen.<br />
„Wir haben das Handprüfgerät<br />
ursprünglich für einen<br />
renommierten Systempartner und<br />
Erstausrüster weltweit führender<br />
Automobilhersteller zum Test von<br />
Abgasklappenstellern entwickelt.<br />
Das überaus positive Feedback<br />
des Kunden hat uns dazu bewogen,<br />
das Gerät auch für andere<br />
Anwender zugänglich zu machen“,<br />
erläutert Entwicklungsingen ieur<br />
Gabor Tinneberg.<br />
Basierend auf einer speziellen<br />
32-bit-Mikrocontrollerschaltung<br />
lassen sich mit dem Gerät sowohl<br />
analog- als auch PWM-gesteuerte<br />
Baugruppen und Komponenten<br />
direkt am Fahrzeug prüfen. Die<br />
flexibel programmierbare MCD-<br />
Firmware ist vorbereitet für Funktionstests<br />
an den unterschiedlichsten<br />
Stellern und Ventilen. Das<br />
Gerät erkennt den kontaktierten<br />
Prüfling automatisch und wählt<br />
dazu das entsprechende Prüfprogramm<br />
aus. Über einen dedizierten<br />
Hall-Sensor-Eingang können<br />
auch Baugruppen und Komponenten<br />
mit nicht integriertem Positionsgeber<br />
dem Gerät die aktuelle<br />
Ist-Position übermitteln. Ein übersichtliches<br />
4,3''-LCD-Touchpanel<br />
mit Pass/Fail-Anzeige und grafischer<br />
Benutzerschnittstelle führt<br />
den Bediener und zeigt die Messdaten<br />
an. Akustische Prüfsignale<br />
eines im Tester integrierten Lautsprechers<br />
erweitern die Kommunikation<br />
mit dem Nutzer.<br />
Toolmonitor<br />
Über eine serielle RS-232<br />
Schnittstelle kann das Handprüfgerät<br />
an einen Host-Rechner<br />
angeschlossen werden und<br />
mittels des mitgelieferten MCD-<br />
TestManager Toolmonitors kommunizieren,<br />
Daten austauschen<br />
und ferngesteuert werden. Der<br />
mobile Tester ist mit einer praktischen<br />
Stand-By Schaltung mit<br />
Starttaster ausgestattet.<br />
Für den mobilen Tester sind<br />
verschiedene Prüfkabel für die<br />
Diagnose von Steuergeräten<br />
im Kfz- sowie im medizintechnischen<br />
Bereich erhältlich. Das<br />
Gerät erkennt die "intelligenten"<br />
Kabel und stellt sich automatisch<br />
auf den entsprechenden Prüfling<br />
ein. Eine weitere, kontinuierliche<br />
Kontrollfunktion überwacht<br />
die Versorgung auf ausreichende<br />
Kapazität und meldet Abweichungen<br />
auf dem Display.<br />
Mobile Anwendungen<br />
und stabile Prüfabläufe<br />
Das Handprüfgerät ist mit<br />
einem Akku mit einer Kapazität<br />
von 3.000 mAh ausgestattet.<br />
Das macht mobile Anwendungen<br />
und stabile Prüfabläufe auch bei<br />
angeschlossenen Prüflingen mit<br />
hohem Strombedarf (bis 11 A)<br />
möglich. Sollte selbst das einmal<br />
nicht reichen, lässt sich das<br />
Gerät mittels eines externen Versorgungsanschlusses<br />
(9 bis 17 V,<br />
typ. 12 V) an ein Netzteil oder ein<br />
Bordnetz anschließen.<br />
MCD Elektronik GmbH<br />
www.mcd-elektronik.de<br />
Bild 2: Beim Test von Abgasklappenstellern bewährt sich der<br />
mobile Tester bereits als verlässliches und handliches Gerät.<br />
Bild 3: Für jeden Klappensteller das richtige Kabel: MCD<br />
liefert auch die passenden Prüfkabel zum mobilen Tester.<br />
34 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
„MeinMedizintechnologie.de“ unterstützt Unternehmen<br />
im Innovationsprozess<br />
Aktuelles<br />
Ein redaktionell gepflegter Veranstaltungskalender und<br />
ein Behördenfeed gehören zum Informationsangebot der<br />
Plattform.<br />
Von A wie Antrag auf Forschungsförderung<br />
bis Z wie Zertifizierung:<br />
Die Nationale Informationsplattform<br />
Medizintechnik,<br />
Medizintechnologie.de, unterstützt<br />
Medizintechnikunternehmen auf<br />
dem Weg von der Idee für ein<br />
innovatives Produkt bis hin zur<br />
Einführung in den Markt. Die Plattform<br />
ist eine Initiative des Bundesministeriums<br />
für Bildung und Forschung<br />
(BMBF). Innovatoren finden<br />
dort tagesaktuelle News sowie<br />
umfassende Dossiers und Hintergrundberichte:<br />
Diese spiegeln die<br />
Entwicklungen in der Gesundheitsversorgung,<br />
leiten Versorgungsbedarfe<br />
ab, analysieren Innovationsfelder<br />
und Markttrends im<br />
In- wie Ausland und informieren<br />
über aktuelle politische wie<br />
regulatorische Aktivitäten. Auch<br />
ein redaktionell gepflegter Veranstaltungskalender<br />
sowie ein<br />
Behördenfeed, der alle Mitteilungen<br />
der öffentlichen Hand zur<br />
Medizintechnik präsentiert, gehören<br />
zum Informationsangebot der<br />
Plattform. Ein Überblick über die<br />
wichtigsten deutschen und europäischen<br />
Gesetze, Verordnungen,<br />
Richtlinien, Beschlüsse und Empfehlungen<br />
zum Medizinprodukterecht<br />
sowie ein umfangreiches<br />
Datenbankangebot runden das<br />
Ganze ab. In der Akteursdatenbank<br />
sind Akteure im Innovationssystem<br />
Medizintechnik gelistet,<br />
allen voran aus der Wirtschaft<br />
(Industrie, Zulieferer, Dienstleister<br />
und Technologieanbieter)<br />
sowie aus Gesundheitsversorgung,<br />
Wissenschaft und der<br />
öffentlichen Hand am Standort<br />
Deutschland. Die Einträge können<br />
nach diversen Kriterien gefiltert<br />
wer-den. So ist es leicht, Partner<br />
zu finden und sich zu vernetzen.<br />
Herzstück der Plattform ist<br />
der InnovationsLOTSE. Der virtuelle<br />
Leitfaden erklärt den Innovationsprozess<br />
zur Entwicklung<br />
eines Medizinproduktes Schritt<br />
für Schritt entlang der Innovationsstufen<br />
Forschung – Entwicklung<br />
– Zertifizierung – Erstattung<br />
– Markt. Neben einem kompakten<br />
Überblick gibt der InnovationsLO-<br />
TSE praktische Tipps, die im Innovationsprozess<br />
sehr hilfreich sind.<br />
VDI<br />
www.vdi.de<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
35
Robotik<br />
Flexibilitätsgarant unter<br />
Extrembedingungen<br />
Stäubli-Roboter TX40 in medizintechnischer Anwendung<br />
Bild 1: In der platzoptimierten Zelle punktet der gelenkige Stäubli Sechsachser mit seiner<br />
kompakten Bauweise<br />
Die Inspektion von Schrauben<br />
für medizintechnische Anwendungen<br />
gehört heute schon beinahe<br />
zu den Standardapplikationen<br />
in der Robotik. Die komplexe<br />
Aufgabe bestand darin, dass 60<br />
unterschiedliche Teilevarianten<br />
unter Reinraumbedingungen zu<br />
prüfen und anschließend mit dem<br />
Laser zu gravieren sind.<br />
Die Insys Industriesysteme AG<br />
zählt zu den führenden Anbietern<br />
von Automatisierungslösungen<br />
und arbeitet seit Anfang 2015<br />
eng mit der Partnerfirma Transmoduls<br />
in Ungarn zusammen, mit<br />
der eine gemeinsame Niederlassung<br />
in China Mitte 2015 gegründet<br />
wurde. Die Schweizer entwickeln<br />
und realisieren hochwertige<br />
Systeme für die Automatisierung<br />
von Montage-, Bearbeitungs-<br />
und Prüfprozessen in verschiedensten<br />
Industriesegmenten.<br />
Ein Fokus liegt in anspruchsvollen<br />
Komplettlösungen für die Medizin-<br />
und Pharmabranche. Mit der<br />
Erfahrung aus über 850 installierten<br />
Anlagen machten sich die<br />
Schweizer an die Realisierung<br />
einer anspruchsvollen Zelle für<br />
das Prüfen und Lasergravieren<br />
unterschiedlichster Schrauben<br />
für die Medizintechnik.<br />
„Die eigentliche Herausforderung<br />
dieser Aufgabenstellung<br />
bestand in ihrer Komplexität. Die<br />
Zelle sollte kompakt bauen und die<br />
Prozesse Prüfen und Gravieren<br />
auf engstem Raum integrieren.<br />
Zudem galt es, die Reinraumanforderungen<br />
der Klasse 8 nach<br />
ISO 14644-1 zu erfüllen. Und wir<br />
mussten ein Maximum an Flexibilität<br />
ermöglichen, denn die Automatisierungslösung<br />
muss mit<br />
über 60 extrem unterschiedlichen<br />
Schraubenvarianten zurecht kommen“,<br />
beschreibt Roger Strähl,<br />
Leiter Verkauf & Marketing die<br />
anspruchsvolle Aufgabe.<br />
Großes Teilespektrum<br />
Tatsächlich könnten die Unterschiede<br />
des Teilespektrums größer<br />
nicht sein, wie ein Blick auf die<br />
zu prüfenden Schrauben belegt.<br />
Die Schraubendurchmesser variieren<br />
in dem breiten Bereich von<br />
1,5 bis 8,0 Millimeter. Noch größer<br />
fallen die Unterschiede in der<br />
Länge aus. Hier reicht das Spektrum<br />
von sehr kurzen Schrauben<br />
mit nur sechs Millimeter Länge<br />
bis hin zu Exemplaren, die stattliche<br />
180 Millimeter lang sind.<br />
Die Schrauben finden in über<br />
1.200 medizintechnischen Endprodukten<br />
Verwendung.<br />
Um die nötige Flexibilität für<br />
diese Aufgabenstellung in die<br />
Zelle zu bringen, setzt Insys auf<br />
ein ausgeklügeltes Bildverarbeitungssystem<br />
mit drei Kameras<br />
sowie auf einen äußerst<br />
kompakten Stäubli Roboter des<br />
Bild 2: Der Stäubli TX40 übernimmt mit der gebotenen<br />
Zuverlässigkeit sämtliche Handhabungsaufgaben innerhalb<br />
der Zelle<br />
36 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Robotik<br />
Bild 3: Dank der Dynamik und Präzision des Stäubli<br />
Sechsachsers lassen sich die anspruchsvollen<br />
Taktzeitvorgaben in der Praxis problemlos erfüllen<br />
Typs TX40. Der Sechsachser ist<br />
der kleinste Vertreter der besonders<br />
schnellen und hochgenauen<br />
TX-Baureihe. Die Präzisionsmaschine<br />
übernimmt mit der gebotenen<br />
Zuverlässigkeit sämtliche<br />
Handhabungsaufgaben innerhalb<br />
der Zelle.<br />
Prüfen und Gravieren in<br />
der Zelle<br />
Der Ablauf in der Anlage ist taktzeitoptimiert<br />
und beginnt mit dem<br />
Auflegen der Schrauben Charge<br />
für Charge auf einem Zuführband.<br />
Von dort erreichen sie einen Vereinzelungstisch<br />
mit einer strukturierten<br />
Oberfläche. Über diesem<br />
Tisch ist die erste der drei<br />
Kameras montiert. Das Visionsystem<br />
ermittelt die exakte Position<br />
und Orientierung der Schrauben<br />
und leitet diese Daten an<br />
den Roboter weiter. Im nächsten<br />
Schritt holt sich der TX40 eine<br />
Schraube ab und fährt mit ihr im<br />
Greifer an die Inspektionsstation.<br />
Hier erfasst eine zweite Kamera<br />
alle wesentlichen Merkmale der<br />
Schraube. Zu den Kriterien zählen<br />
die Durchmesser von Gewinde<br />
und Schraubenkopf, die Länge<br />
der Schraube sowie die Form des<br />
Kopfes. Schrauben, die nicht zur<br />
Charge gehören, legt der Roboter<br />
in einem Behälter unter dem<br />
Inspektionstisch ab.<br />
Passende Schrauben hingegen<br />
positioniert der Roboter präzise<br />
im Arbeitsbereich des Lasers,<br />
der die entsprechende Referenznummer<br />
am Schraubenkopf oder<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
am Schaft eingraviert. Wie in der<br />
Medizintechnik üblich, unterliegt<br />
auch dieser Arbeitsschritt einer<br />
exakten Qualitätskontrolle. Dazu<br />
kommt eine weitere Kamera zum<br />
Einsatz, die das Ergebnis der<br />
Laserbearbeitung analysiert. Ist<br />
die Gravur korrekt ausgeführt,<br />
legt der Stäubli Sechsachser die<br />
geprüfte Schraube in Behälter<br />
Nummer zwei, während als fehlerhaft<br />
erkannte Teile in einem<br />
dritten Behälter landen.<br />
Stäubli Sechachser<br />
überzeugt auf ganzer<br />
Linie<br />
Dass man sich bei Insys zur<br />
Integration eines Stäubli TX40<br />
entschloss, hat gute Gründe, wie<br />
die optimale Eignung des Roboters<br />
für saubere Umgebungen, die<br />
hohe Wiederholgenauigkeit und<br />
die breite Akzeptanz der Stäubli<br />
Roboter in der Medizinbranche.<br />
Dazu Roger Strähl: „Stäubli hat<br />
sich frühzeitig der Entwicklung<br />
von Robotern für Einsätze in den<br />
Bereichen Medizin- und Pharma<br />
verschrieben. Heute sind Stäubli<br />
Roboter erste Wahl für anspruchsvolle<br />
Applikationen unter Reinraumbedingungen.<br />
Beim TX40<br />
konnten wir sogar auf eine spezielle<br />
Reinraumausführung verzichten,<br />
da der Roboter die geltende<br />
Reinraumklassifizierung bereits<br />
in Standardkonfiguration erfüllt.“<br />
Bild 4: Das enorm unterschiedliche Teilespektrum stellt<br />
höchste Anforderungen an die Flexibilität der Anlage<br />
Tatsächlich gelten Stäubli Roboter<br />
bei Einsätzen, bei denen es<br />
nicht nur auf Geschwindigkeit<br />
und Präzision der Roboter, sondern<br />
auf Faktoren wie Partikelemission<br />
und dauerhafte Zuverlässigkeit<br />
ankommt, seit vielen<br />
Jahren als Referenz. Bei Bedarf<br />
kann Stäubli Super-Cleanroom-<br />
Varianten im Sechsachsbereich<br />
anbieten, die selbst die extrem<br />
hohen Anforderungen der Reinraumklasse<br />
ISO 2 erfüllen.<br />
Innovative Inspektionsund<br />
Gravierzelle<br />
Für die innovative Inspektionsund<br />
Gravierzelle von Insys gab es<br />
eine Reihe weiterer Faktoren, die<br />
die Entscheidung pro Stäubli alternativlos<br />
machten. „Insys Lösungen<br />
stehen für höchste Produktivität.<br />
Im konkreten Fall mussten wir<br />
Taktzeiten von unter neun Sekunden<br />
zuverlässig garantieren. Dank<br />
der Top-Performance des TX40<br />
erreichen wir diese Vorgabe und<br />
das dauerhaft und absolut prozesssicher“,<br />
betont Roger Strähl.<br />
Zu den weiteren Faktoren zählen<br />
der einzigartige, voll gekapselte<br />
Aufbau der TX-Baureihe<br />
mit innenliegender Verkabelung<br />
sowie die technologisch überlegene<br />
Antriebstechnik – alles Konstruktionsmerkmale,<br />
die zur maximalen<br />
Verfügbarkeit der Roboter<br />
und damit zu einer hervorragenden<br />
Gesamtanlagenverfügbarkeit<br />
beitragen.<br />
Effizienz und<br />
Produktivität in Bestform<br />
Aber bei aller Schweizer Präzisionsarbeit<br />
hatte man bei Insys<br />
auch die Bedienung der Maschine<br />
im Fokus. Der Bedienkomfort der<br />
Anlage macht Robotikerfahrung<br />
weitestgehend überflüssig. So<br />
sind die hinterlegten Programme<br />
einfach durch Scannen des Barcodes<br />
des jeweiligen Produktionsauftrages<br />
abrufbar. Die Anlage<br />
kann Schrauben auch nur einer<br />
Inspektion unterziehen ohne sie<br />
zu gravieren. Selbst das Einlernen<br />
neuer Schraubentypen ist<br />
sehr anwenderfreundlich geregelt.<br />
Über das leicht verständliche<br />
Insys HMI Graphikinterface lassen<br />
sich neue Varianten schnell<br />
und einfach direkt an der Anlage<br />
konfigurieren.<br />
Fazit<br />
Alles in allem ist es Insys mit<br />
dieser wegweisenden Anlage<br />
gelungen, neue Standards in der<br />
Qualitätsprüfung von medizintechnischen<br />
Schrauben zu setzen.<br />
Durch den Einsatz von State-ofthe-Art-Komponenten<br />
wie Roboter<br />
und Bildverarbeitung konnten<br />
die Schweizer nicht nur die Flexibilität,<br />
sondern auch Effizienz und<br />
Produktivität auf die Spitze treiben.<br />
Stäubli Tec-Systems GmbH<br />
Robotics<br />
www.staubli.com<br />
37
Komponenten<br />
Schlank und beweglich<br />
Kompaktes Design und hohe Beweglichkeit medizintechnischer Geräte verlangen nach ebensolchen<br />
Komponenten. Hochflexible Flachkabel von Leoni ermöglichen die Einsparung von Bauraum und ergonomisches<br />
Gerätedesign<br />
Nahaufnahme eines medizinischen Flachkabels<br />
Die Individualität von Patienten<br />
und medizinischem Personal erfordert<br />
neben der leichten Anpassbarkeit<br />
von Behandlungsräumen<br />
und Operationssälen auch eine<br />
zunehmende Kompaktheit und Flexibilität<br />
medizintechnischer Geräte.<br />
Nicht nur bei mobilen Lösungen<br />
sind die Anforderungen an Platzund<br />
Gewichtersparnis, sowie<br />
Beweglichkeit hoch. Die ergonomische<br />
Gestaltung von Abläufen<br />
und Ausrüstung in hybriden Operationsräumen<br />
steht seit Jahren<br />
im Fokus medizintechnischer Hersteller.<br />
Die Patientensicherheit ist<br />
grundlegende Maxime, aber auch<br />
die Forderung nach flexiblen und<br />
maßgerecht einstellbaren Arbeitsplätzen<br />
für Ärzte ist essentiell. So<br />
muss die medizintechnische Ausrüstung<br />
die Abläufe im OP oder<br />
Behandlungsraum erleichtern<br />
und die körperliche Belastung für<br />
das medizinische Personal minimal<br />
halten. Zum Beispiel müssen<br />
bildgebende Großgeräte in einem<br />
Hybrid-OP zuverlässig vom Ruhemodus<br />
in den Betrieb und zurück<br />
wechseln und dem Arzt einen<br />
allseitig freien Patientenzugang<br />
ermöglichen. Höhenverstellbare<br />
boden-, decken- oder wandmontierte<br />
Behandlungs- und Überwachungseinheiten<br />
sind genauso<br />
gefragt, wie leicht führbare Patientenliegen.<br />
Alle Module sollen langfristig<br />
funktionieren und mit immer<br />
kompakterem und beweglicherem<br />
Design die wachsenden Ansprüche<br />
an Ergonomie in der Medizin<br />
begünstigen.<br />
Bereits die Auswahl geeigneter<br />
Komponenten kann neue<br />
Gestaltungspotentiale aufdecken<br />
– zum Beispiel im Hinblick<br />
auf eine maßgeschneiderte Verkabelung.<br />
Denn: Ergonomie und<br />
Kabel ist kein Widerspruch per se.<br />
Es kommt vielmehr auf eine intelligente<br />
Kabelführung mit einbaufertigen<br />
Kabelsystemen und anwendungsoptimierten<br />
Kabeln an. Nicht<br />
nur intelligent geführte innen liegende<br />
Kabelsysteme bieten ergonomische<br />
Vorteile für ein Gerätedesign,<br />
auch innovative Kabel<br />
selbst bieten Platz- und Gewichteinsparpotenziale<br />
bei gleichzeitiger<br />
langlebiger Flexibilität.<br />
Horizontal wie vertikal<br />
– „Das Runde muss ins<br />
Flache“<br />
Ergonomische Positionierbarkeit<br />
wird in der Medizintechnik häufig<br />
mittels horizontaler oder vertikaler<br />
Verfahrbarkeit von Modulen<br />
ermöglicht. Bei wiederkehrenden<br />
Bewegungsabläufen entlang<br />
einer horizontalen Achse wie<br />
bei Patien tenliegen oder einer vertikalen<br />
Achse wie bei Stativen können<br />
hochflexible Flachkabel neue<br />
ergonomische Gestaltungsmöglichkeiten<br />
eröffnen. Denn spezielle<br />
Flachkabel lassen, dank minimaler<br />
Biegeradien, ein Gerät schlanker<br />
werden und gewährleis ten<br />
eine langfristige und zuverlässige<br />
Daten-, Signal-, Energie- und<br />
wahlweise Medienversorgung in<br />
der bewegten Anwendung.<br />
Mit bis zu 150 Millionen Biegezyklen<br />
und sehr engen Biegeradien<br />
sind High Performance Flex<br />
(HPF)-Kabel von Leoni für den<br />
langfristigen Einsatz bei Bewegung<br />
entlang einer Achse gewappnet.<br />
Jedes mögliche Rundkabeldesign<br />
mit Kupferleitungen, faseroptischen<br />
Elementen und sogar<br />
Schläuchen lässt sich in ein langlebiges<br />
flaches HPF-Design bringen.<br />
Unterschiedliche Versorgungselemente<br />
können dabei<br />
individuell gruppiert und positioniert<br />
werden, da die einzelnen<br />
„Kammern“ des Kabels formstabil<br />
gefüllt sind (Bild 1). Eine hochwertige<br />
Fluorkunststoff-Isolierung<br />
sorgt für minimale Haftung<br />
und wenig innere Reibung der<br />
Kabel. Dadurch haben sie eine<br />
optimierte Lebenserwartung und<br />
praktisch keinen Abrieb – besonders<br />
wichtig bei bewegten Einsätzen<br />
im extrem hygienischen medizinischen<br />
Umfeld.<br />
Leonis Flexible Sleeve Technology<br />
(FST) hingegen basiert<br />
auf einem Baukasten von ca. 20<br />
definierten Standardelementen,<br />
die in Flachkabelhüllen in unterschiedlicher<br />
Konfiguration eingezogen<br />
werden können (Bild 2). Der<br />
große Vorteil liegt in der extrem<br />
schnellen Prototypen-Verfügbarkeit<br />
von FST-Leitungen, die Leoni<br />
in der Regel auf Lager hat. Diese<br />
Flachkabel-Variante hat zudem<br />
eine Flex-Life von weit über 10 Millionen<br />
Biegezyklen.<br />
Beide Flachkabel-Varianten<br />
können Dank der minimalen<br />
Hafteigenschaften horizontal<br />
wie vertikal auch im Sandwich<br />
und unter Berücksichtigung spezieller<br />
Designkriterien teilweise<br />
auch ohne Schleppkette verlegt<br />
Bild 1: Die Kabelquerschnitte zeigen unterschiedlich gruppierte Versorgungselemente<br />
38 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Komponenten<br />
Bild 2: Prototypen von FST-Leitungen sind extrem schnell verfügbar, da alle Komponenten auf Lager sind. Sie halten weit über<br />
10 Millionen Biegezyklen stand<br />
beweglicher medizintechnischer<br />
Geräte ist dabei eine Spezialität.<br />
Der wesentliche Ansatz bei diesen<br />
Entwicklungen besteht darin,<br />
die Systemtechnik und zugehörigen<br />
Kabel optimal an die ergonomischen<br />
Bewegungsabläufe<br />
des medizintechnischen Geräts<br />
anzupassen. Leoni-Ingenieure<br />
betrachten zu diesem Zweck die<br />
Bewegung und Geschwindigkeit<br />
eines Geräts oder eines Prototypen<br />
beim Kunden und entwickeln<br />
dann in enger Abstimmung<br />
mit ihm die effizienteste Systemtechnik.<br />
Der Einsatz anwendungsoptimierter<br />
Bewegungskünstler<br />
wie HPF- und FST-Kabel kann<br />
Bestandteil dieser Systemtechnik<br />
sein, wenn Beweglichkeit entlang<br />
einer Achse gefordert ist.<br />
LEONI<br />
www.leoni.com<br />
www.leoni-healthcare.com<br />
Bild 3: Flachkabel eignen sich teilweise auch zur Verlegung<br />
ohne Schleppkette<br />
werden (Bild 3). Die stabile Führung<br />
ohne zusätzliche Schleppkette<br />
und das geringe Eigengewicht<br />
eröffnen vor allem bei Einsatz<br />
in Stativen erhebliche Gestaltungsmöglichkeiten.<br />
Mit gerade<br />
75 mm Biegeradius bei FST- und<br />
noch geringeren Radien bei HPF-<br />
Flachleitungen kann in der Breite<br />
eines Stativs sehr viel zusätzlicher<br />
Platz gewonnen werden. Außerdem<br />
ermöglichen die in konfektionierter<br />
Version einbaufertigen<br />
Kabelsysteme eine Geräuschreduktion<br />
sowie eine vibrationsarmere<br />
Bewegung im Vergleich zu<br />
schleppkettengeführten Lösungen.<br />
Gerade beim Einsatz in Stativen<br />
oder Patientenliegen bieten<br />
sich ergonomische Vorteile<br />
in mehrfacher Hinsicht: Die dauerhafte<br />
Beweglichkeit entlang<br />
einer Achse und geringe Rückstellkräfte<br />
gewährleisten eine<br />
höhere Positioniergenauigkeit. Die<br />
extreme Abriebfestigkeit schützt<br />
das hygienische Umfeld und der<br />
geringe Verschleiß minimiert Wartungskosten.<br />
Kabellösungen für<br />
bewegte Einsätze als<br />
Spezialisierung<br />
So früh wie ergonomische<br />
Aspekte in die Entwicklung eines<br />
neuen medizintechnischen Geräts<br />
einbezogen werden sollte auch<br />
ein Systemlieferant mit einbezogen<br />
werden, denn er liefert die<br />
entsprechenden Komponenten<br />
für ergonomische Designs. Der<br />
Kabelspezialist hat sich auf die<br />
Entwicklung kundenspezifischer<br />
Systemtechnik spezialisiert<br />
(Bild 4). Zunehmend entwickelt<br />
sein Geschäftsbereich Healthcare<br />
neben innovativen Kabeln<br />
wie HPF und FST und einer Vielzahl<br />
von Standard- und Spezialkabeln<br />
in enger Zusammenarbeit<br />
mit seinen Kunden einbaufertige<br />
Kabelsysteme. Die Verkabelung<br />
Bild 4: Fertigung von großen Kabelsystemen für die<br />
Gerätemedizin am Leoni-Standort im norddeutschen<br />
Friesoythe<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
39
Komponenten<br />
Sicher, schnell und zuverlässig<br />
überschaubaren Subsystemen<br />
erweitern. Diese sind zum Einsatz<br />
in Multi-Achsen-Systemen<br />
oder als Standalone-Bauteil geeignet.<br />
Die SM1A- und SM2A-Reihe<br />
der Schrittmotoren ist zusammen<br />
mit der integrierten Treiberelektronik<br />
und einem Feldbus (c300<br />
mit CANopen-Schnittstelle und<br />
c0400 mit Modbus-Schnittstelle)<br />
montiert.<br />
Die Baureihe lässt sich<br />
unterteilen in<br />
Bild 1<br />
Basisbewegungssteuerung<br />
für Schritt- und<br />
Servomotoren<br />
Die äußerst flexible PCD4600-<br />
Serie ist eine kostengünstige,<br />
hochleistungsfähige Schrittmotorsteuerung<br />
für ein-, zwei- oder<br />
vierachsige Anwendungen. Echtzeitkritische<br />
und sicherheitsrelevante<br />
Aufgaben und rechenintensive<br />
Arbeitsschritte sind in einer<br />
zuverlässigen, dedizierten ASIC<br />
integriert (Bild 1). Somit werden<br />
Geschwindigkeit, Sicherheit und<br />
Zuverlässigkeit des Systems<br />
gesteigert, und gleichzeitig werden<br />
CPU-Ressourcen und Bandbreite<br />
für andere Aufgaben freigegeben.<br />
Merkmale:<br />
• Sequenzerausgang (unipolar/<br />
bipolar)<br />
• Steuerung der linearen und<br />
S-Kurven-Beschleunigung/Verzögerung<br />
• direktes (on-the-fly) Überschreiben<br />
der Beschleunigungs- oder<br />
Zielposition<br />
• mehrachsige Synchronisation<br />
• integrierte Homingroutine<br />
• automatische Einstellung der<br />
Hochlauframpe<br />
Bild 2<br />
• dedizierte Endlage, Hochlauframpe<br />
und Referenzschaltereingang<br />
• Mehrzweck-E/A (bis zu fünf<br />
pro Achse)<br />
• Steuerungssoftware aufwärtskompatibel<br />
zu<br />
PCD4511/4521/4541<br />
Schrittmotor mit<br />
Köpfchen<br />
Die hochwertigen Schrittmotoren<br />
in der Baugröße Nema 34 von<br />
Ever (Dynetics) sind auch mit integrierter<br />
Intelligenz (Encoder und<br />
Controller für Drehmoment, Drehzahlreglung<br />
und Positionierung<br />
integriert beim Motor) verfügbar<br />
(Bild 2). Diese intelligenten Motoren<br />
ermöglichen den einfachen<br />
Anschluss an die SPS bei einfacher<br />
Ansteuerung per seriellem<br />
Bus und erzeugen eine schnelle<br />
Reaktion. Mit dem Einsatz eines<br />
seriellen Datenbusses lässt sich<br />
der Datenaustausch zwischen<br />
den Steuergeräten einfach mit<br />
Bild 3<br />
• SM1A mit einem Drehmoment<br />
von 1,1 bis ~3,3 Nm<br />
• SM2A mit einem Drehmoment<br />
von 3,4 bis ~12,5 Nm<br />
• >60 mm Flansch (Nema 34) mit<br />
integriertem Fieldbus<br />
• >60 mm Flansch (Nema 34) mit<br />
integrierter Programierbarkeit<br />
Die Elektronik basiert auf einer<br />
PWM-Technologie, eingebettet in<br />
die f4d2-Firmware des Herstellers.<br />
Als Option gibt es die Motoren mit<br />
einem Encoder, der die Möglichkeiten<br />
erweitert und den Motor<br />
leiser laufen lässt sowie weniger<br />
erwärmt. Zur einfachen Inbetriebnahme<br />
kann die Windows-Software<br />
eePLC Studio benutzt werden.<br />
Die breite Reihe an Motoren<br />
ist einfach zu programmieren<br />
(auch im Betrieb).<br />
Vorteile der SM1A- und<br />
SM2A-Reihe:<br />
• niedrige Vibration<br />
40 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Komponenten<br />
• spritzwasserdicht (IP65)<br />
• Energie sparend, niedriger<br />
Stromverbrauch<br />
• leise<br />
• niedrigen Erwärmung<br />
• hohe Zuverlässigkeit<br />
• closed Loop von Drehmoment,<br />
Drehzahl und Positionierung<br />
• breite Palette an Leistungen<br />
• mehrere Sicherheidsmeldungen<br />
Winziger NiMH-Drahtloslader-Empfänger für Hörgeräte<br />
Bewegungssteuerung<br />
für Schritt- und<br />
Servomotoren<br />
Die PCL6100-Serie offeriert<br />
ASICs für Bewegungssteuerungen,<br />
die darauf ausgelegt sind,<br />
Servo- und Schrittmotoren in Standard-<br />
Anwendungen anzutreiben<br />
(Bild 3). Ihr Hochgeschwindigkeits-<br />
Impulsausgang ermöglicht eine<br />
Kompatibilität mit hochauflösenden<br />
Linear motoren. Die erweiterten<br />
Funktionen dieser Schaltung<br />
können mit einfachen Befehlen<br />
gesteuert werden und entlasten<br />
daher sowohl die CPU als auch<br />
den Benutzer.<br />
Die PLC6100-Serie hat<br />
folgende Merkmale<br />
• lineare Interpolation für die beliebige<br />
Anzahl an Achsen<br />
• Vorspeicherung für eine<br />
kontinuierliche Bewegung<br />
• vollständig anpassbare lineare<br />
und S-Kurven-Beschleunigung/<br />
Verzögerung<br />
• direktes Überschreiben der<br />
Beschleunigungs- oder Zielposition<br />
• Antiruckelregelung<br />
• integrierte Homingroutine<br />
• automatische Einstellung der<br />
Hochlauframpe<br />
Anwendungsgebiete<br />
• Löt-/Schweißgeräte<br />
• elektronische Getriebe<br />
• mikroskopisches Positionieren<br />
• Medizin<br />
• Feinmessung und -kalibrierung<br />
Dynetics GmbH<br />
info@dynetics.eu<br />
www.dynetics.eu<br />
Linear Technology Corporation<br />
hat sein Angebot an<br />
Lösungen für drahtloses Akkuladen<br />
um den Drahtloslader-<br />
Empfänger LTC4123 erweitert.<br />
Der LTC4123 kombiniert einen<br />
30-mW-Drahtlos-Energieempfänger<br />
mit einem Konstantstrom/<br />
Konstantspannung-Linear-Lader<br />
für NiMH-Akkus, beispielsweise<br />
des Typs Power One ACCU Plus<br />
von Varta.<br />
In Verbindung mit einem<br />
externen LC-Resonanzkreis<br />
kann dieses IC elektrische Energie<br />
in Form eines magnetischen<br />
Wechselfeldes, das von einer<br />
Sendespule erzeugt wird, drahtlos<br />
empfangen. Eine integrierte<br />
Power-Management-Schaltung<br />
wandelt die empfangene Wechselspannungsenergie<br />
in einen<br />
Gleichstrom um, der dann den<br />
Akku lädt. Der LTC4123 ermöglicht<br />
drahtloses Laden vollständig<br />
geschlossener Produkte<br />
und erspart dem Anwender das<br />
regelmäßige Austauschen von<br />
Primärbatterien. Der LTC4123<br />
erkennt, wenn statt eines wiederaufladbaren<br />
NiMH-Akkus<br />
eine Zn-Air (Zink-Luft) Primärbatterie<br />
eingelegt ist, und<br />
schaltet sich dann automatisch<br />
ab. Dadurch eignet sich der<br />
LTC4123 auch für Hörgeräte,<br />
die wahlweise mit Batterie oder<br />
Akku betrieben werden können.<br />
Beide Batterie typen können ein<br />
Hörgeräte-ASIC direkt (ohne<br />
zusätzlichen Spannungswandler)<br />
speisen. Bei Verwendung<br />
eines 3,7-V-Li-Ion-Akkus wird<br />
außer dem LTC4123 noch ein<br />
Abwärtsregler benötigt.<br />
Der LTC4123 richtet die<br />
von der Empfangsspule gelieferte<br />
Wechselspannungsenergie<br />
gleich und lädt damit den<br />
angeschlossenen Akku nach<br />
dem Konstantstrom/Konstantspannungs-Verfahren.<br />
Als<br />
Energiequelle kann statt einer<br />
Empfangs spule auch eine<br />
andere Quelle mit einer Spannung<br />
zwischen 2,2 V und 5 V<br />
dienen. Der Ladestrom ist programmierbar<br />
und kann bis zu<br />
25 mA betragen. Die Einzelzellen-Ladespannung<br />
von 1,5 V<br />
wird mit einer Genauigkeit von<br />
±0,5% eingehalten. Der Ladezustand<br />
wird angezeigt, ein interner<br />
Sicherheitstimer verhindert<br />
zu langes Laden. Die Ladespannung<br />
ist temperaturkompensiert.<br />
Dadurch sind NiMH-Akkus vor<br />
Überladen geschützt. Bei verpolt<br />
eingesetztem Akku schaltet<br />
sich der LTC4123 automatisch<br />
ab. Bei zu hoher oder zu<br />
niedriger Temperatur wird der<br />
Ladevorgang automatisch unterbrochen.<br />
Der LTC4123 hat ein<br />
äußerst kompaktes, flaches<br />
(0,75 mm), 6-poliges, 2 x 2 mm<br />
großes DFN-Gehäuse mit rückseitiger<br />
Metallisierung für verbesserte<br />
Wärmeableitung. Das IC<br />
ist für den Betriebstemperaturbereich<br />
von -20 °C bis +85 °C<br />
(Temperaturklasse E) spezifiziert.<br />
Die wichtigsten<br />
Leistungsmerkmale des<br />
LTC 4123:<br />
• Vollständiger drahtloser Kleinleistungs-NiMH-Lader<br />
• Niedrige Mindestbetriebsspannung:<br />
2,2 V<br />
• Linearer Einzelzellen-NiMH-<br />
Lader, Ladespannung 1,5 V,<br />
max. Ladestrom 25 mA<br />
• Temperaturkompensierte Ladespannung<br />
• Integrierter Gleichrichter mit<br />
Überspannungsbegrenzung<br />
• Erkennung von Zink-Luft-Batterien<br />
• Akku-Verpolungsschutz<br />
• Thermisch optimiertes,<br />
6-poliges, 2 × 2 mm großes<br />
DFN-Gehäuse<br />
Arrow Electronics<br />
www.arrow.com<br />
www.arroweurope.com<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
41
Komponenten<br />
Produktreihe PICMA Chip um Ringe und Rundchips<br />
in größeren Abmessungen erweitert<br />
PI Ceramic fertigt jetzt zwei<br />
neue Ringchips in Multilayer-<br />
Technologie mit den Abmessungen<br />
12 mm Außendurchmesser,<br />
6 mm Innendurchmesser und<br />
16 mm Außendurchmesser und<br />
8 mm Innendurchmesser, sowie<br />
einer Bauhöhe von 2,5 mm. Der<br />
Stellweg beträgt 2 µm bei einer<br />
Ansteuerspannung von 100 V.<br />
Die Variante mit 12 mm Außendurchmesser<br />
hat eine Blockierkraft<br />
von über 2500 N, die Variante mit<br />
16 mm eine Blockierkraft von über<br />
4400 N. Neu im Sortiment ist ein<br />
runder PICMA Chip ohne Innenbohrung<br />
mit 16 mm Außendurchmesser.<br />
Der Stellweg dieses Chipaktors<br />
beträgt bei einer Ansteuerspannung<br />
von 100 V 2,3 µm<br />
und erreicht eine Blockierkraft<br />
von mehr als 6.000 N.<br />
Flexibler Aufbau von<br />
Piezostapelaktoren in<br />
kundenspezifischen Längen<br />
Die Chip-Aktoren können auf<br />
Anfrage zu PICMA Stacks mit<br />
flexibler Länge gestapelt werden.<br />
Somit sind auch kurzfristig<br />
Stackaktoren mit und ohne Innenbohrung<br />
mit Durchmessern bis zu<br />
16 mm verfügbar.<br />
Vielseitig einsetzbar<br />
Die äußerst kompakten Chips<br />
haben eine vollkeramische Isolierung,<br />
die frei von Polymeren ist.<br />
Das sorgt für ihre hohe Zuverlässigkeit<br />
und Lebensdauer und<br />
macht sie geeignet für den Einsatz<br />
im Vakuum und unempfindlich<br />
gegen Luftfeuchtigkeit. Durch ihre<br />
Mikrosekunden-Ansprechzeit eignen<br />
sie sich besonders für dynamische<br />
Anwendungen bei gleichzeitig<br />
sehr geringem Bauraum. Für<br />
die Herstellung der PICMA Chip-<br />
Aktoren wird das Material PIC252<br />
verwendet. Die Chips können in<br />
Temperaturbereichen von -40 bis<br />
150 °C eingesetzt werden. Standardanschlüsse<br />
sind PTFE-isolierte<br />
Anschlusslitzen oder lötbare<br />
Kontakte. Sonderausführungen<br />
sind jederzeit möglich.<br />
Neben der Rundform sind auch<br />
quadratische Versionen mit und<br />
ohne Innenbohrung verfügbar.<br />
PI Ceramic<br />
Physik Instrumente (PI)<br />
GmbH & Co. KG<br />
www.pi.ws<br />
Superflaches und superhomogenes Licht für die Mikroskopie<br />
Mit der Backlight-Beleuchtung seelector-<br />
LUX OLED von hema electronic kommen<br />
erstmals OLEDs als Lichtquelle zum Einsatz<br />
und setzen neue Maßstäbe in Homogenität,<br />
Farbtreue und Formfaktor bei Leuchtfeldern.<br />
seelectorLUX OLED wurde als „Top<br />
Innovation 2015“ ausgezeichnet.<br />
OLEDs unterscheiden sich aufgrund<br />
ihrer extrem dünnen Bauweise und flächigen<br />
Abstrahlcharakteristik grundlegend<br />
von den bisher in der Bildverarbeitung eingesetzten<br />
Lichtquellen. Zudem benötigen<br />
sie keine Diffusoren, um eine homogene<br />
Ausleuchtung zu erzeugen. Sie werden<br />
kaum handwarm und erfordern im Gegensatz<br />
zu LED-Beleuchtungen kein aufwendiges<br />
Thermomanagement. Diese Eigenschaften<br />
bedeuten für den Anwender weniger<br />
Aufwand und eine längere Lebensdauer.<br />
seelectorLUX OLED ist von 0 bis 100 Prozent<br />
dimmbar. Mit einer Leuchtfeldfläche<br />
von 102 x 102 mm bei Abmessungen von<br />
142 x 123 mm und nur 2,5 mm Höhe zeichnet<br />
es sich durch sehr hohe Homogenität<br />
und Farbtreue aus. OLED-Beleuchtungen<br />
sind besonders gut für Einsatzfälle z.B. für<br />
Materialprüfung, in der Druckindustrie oder<br />
ganz besonders in medizinischen Anwendungen<br />
geeignet. Für Ärzte ist es wichtig,<br />
dass die Farben der aufgenommenen Bilder<br />
der Realität möglichst nahe kommen,<br />
um sichere Diagnosen erstellen zu können.<br />
Weitere Merkmale der OLED-Beleuchtungen<br />
sind ihr Lichtstrom von bis zu<br />
300 Lumen, eine Betriebstemperatur von<br />
+5 °C bis +40 °C sowie die 24 Volt Spannungsversorgung<br />
mit intelligentem OLED-<br />
Controller. Aufgrund ihrer interessanten Merkmale<br />
werden OLEDs als Beleuchtungen also<br />
unter anderem in der Mikroskopie zunehmend<br />
zum Einsatz kommen.<br />
hema electronic GmbH<br />
www.hema.de<br />
42 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Komponenten<br />
Hoher Wirkungsgrad und geringe<br />
Wärmeverluste<br />
10-A-µModule-Regler für Eingangsspannungen von 2,375 V bis 5,5 V, Umgebungstemperaturen bis 85ºC mit<br />
einem maximalen Wirkungsgrad von 91 - 95%<br />
Typische Applikation<br />
Linear Technology Corporation<br />
präsentiert den LTM4648, einen<br />
10- A-µModule-Abwärtsregler mit<br />
einem Eingangsspannungsbereich<br />
von 2,375 V bis 5,5 V in einem<br />
9 x 15 x 4,92 mm großen BGA-<br />
Gehäuse, der sich durch hohen<br />
Wirkungsgrad und geringe Wärmeverluste<br />
auszeichnet.<br />
Der LTM4648 enthält einen<br />
5-V-Aufwärtswandler, der bei<br />
kleinen Eingangsspannungen<br />
eine ausreichend hohe Treiberspannung<br />
für die internen<br />
n-Kanal-MOSFETs gewährleistet<br />
und dadurch zu dem hohen<br />
Wirkungsgrad beiträgt. Der integrierte<br />
5-V-Aufwärtswandler<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
macht eine externe 5-V- oder<br />
12-V-Schiene und externe Regler<br />
überflüssig. Das vereinfacht das<br />
Design. Typische Anwendungen<br />
sind Point-of-load-Wandler, die<br />
an einer 3,3-V-Hauptspannungsschiene<br />
betrieben werden, außerdem<br />
batteriebetriebene Systeme<br />
in der Telekommunikationstechnik,<br />
Medizintechnik, Industrie und Avionik<br />
sowie tragbare Messgeräte.<br />
Volle Ausgangsleistung<br />
ohne Kühlkörper<br />
Der LTM4648 kann ohne Kühlkörper,<br />
Zwangskühlung oder Ausgangsstrom-Derating<br />
bei Umgebungstemperaturen<br />
von 0 bis<br />
Die wichtigsten Leistungsmerkmale: LTM4648<br />
• Max. Ausgangsstrom: 10 A DC<br />
• Eingangsspannungsbereich: 2,375 V bis 5,5 V<br />
• Ausgangsspannungsbereich: 0,6 V bis 5 V<br />
• Bei Umgebungstemperaturen bis 85 °C kann der Regler ohne<br />
Kühlkörper den vollen Ausgangsstrom liefern<br />
• Ausgangsspannungstoleranz: max. ±1,5 %<br />
• Mehrphasenbetrieb mit Stromaufteilung<br />
• Remote-Sense-Verstärker<br />
• Interner Temperaturmonitor<br />
• Wählbare Betriebsarten: Pulse-Skipping oder Burst Mode<br />
• 9 x 15 x 4,92 mm großes BGA-Gehäuse<br />
85 °C die volle Ausgangsleistung<br />
liefern (10 A, voller V OUT - und V IN -<br />
Bereich). Selbst bei einer Umgebungstemperatur<br />
von 110 °C<br />
(TJMAX = 125 °C) ist noch die<br />
halbe Ausgangsleistung verfügbar.<br />
Bei 3,3 oder 5 V IN , 1,5 V OUT<br />
und 10 A OUT erreicht der µModule-<br />
Regler einen Wirkungsgrad von<br />
bis zu 91%; bei 3,3 V IN , 2,5 V OUT<br />
und 10 A OUT sind es sogar 95%.<br />
Die Ausgangsspannung ist<br />
von 0,6 bis 5 V einstellbar. Der<br />
LTM4648 enthält einen differenziellen<br />
Remote-Sense-Verstärker<br />
zur Kompensation des<br />
Spannungsabfalls auf der Lastleitungsimpedanz<br />
und regelt die<br />
Spannung an der Last über den<br />
gesamten Eingangsspannungs-,<br />
Last- und Temperaturbereich (-40<br />
bis +125 ºC) mit einer Genauigkeit<br />
von ±1,5%.<br />
Mehrphasenbetrieb<br />
Der LTM4648 verfügt über Takt-<br />
Ein- und Ausgänge für Mehrphasenbetrieb<br />
unter Verwendung<br />
mehrerer Module. Eine solche<br />
Konfiguration ermöglicht einen<br />
Gesamt-Ausgangsstrom von bis<br />
zu 40 A, der gleichmäßig unter<br />
den Modulen aufgeteilt wird. Der<br />
Mehrphasenbetrieb verringert die<br />
Eingangs- und Ausgangswelligkeit<br />
sowie die Anzahl der benötigten<br />
Eingangs- und Ausgangskondensatoren.<br />
Externes Taktsignal<br />
Der LTM4648 kann mit einem<br />
externen Taktsignal im Bereich<br />
von 400 bis 750 kHz synchronisiert<br />
werden. Der Regler bietet einen<br />
Burst-Mode für maximalen Wirkungsgrad<br />
bei Leichtlast und einen<br />
Pulse-Skipping-Modus für verminderte<br />
Ausgangsspannungswelligkeit;<br />
dadurch kann der Anwender<br />
diese Charakteristiken optimal auf<br />
die jeweilige Anwendung abstimmen.<br />
Der LTM4648 unterstützt<br />
Ausgangsspannungstracking und<br />
ermöglicht es dadurch, mehrere<br />
Betriebsspannungen in definierter<br />
Reihenfolge hoch- und herunterzufahren.<br />
Darüber hinaus verfügt<br />
der LTM4648 über Überspannungs-<br />
und Überstrom-Schutzfunktionen<br />
zum Schutz der Last.<br />
Die „E“- und „I“-Versionen des<br />
LTM4648 sind für den Sperrschichttemperaturbereich<br />
von<br />
-40 ºC bis +125 ºC spezifiziert.<br />
Arrow Electronics<br />
www.arroweurope.com<br />
43
Komponenten<br />
Innovativer Schaltkreisschutz<br />
Produkte für den innovativen<br />
Schaltkreisschutz vom AEM gibt<br />
es bei Karl Kruse. Die AirMatrix-<br />
Produktfamilie sind Netzspannungssicherungen,<br />
die konstruiert<br />
wurden, um vor Überströmen in<br />
Netzspannungsschaltkreisen zu<br />
schützen. Sie werden in der Energieversorgung<br />
sehr häufig eingesetzt.<br />
Die Produktfamilie basiert<br />
AEM Gesamtkatalog<br />
auf einer innovativen technischen<br />
Plattform, speziellen Materialien<br />
aus Polymer, modernem Produktdesign<br />
und Produktionsprozess.<br />
Die AirMatrix-Sicherungen<br />
überzeugen durch eine höhere<br />
Zuverlässigkeit und bessere Stabilität.<br />
Sie eignen sich für Applikationen<br />
in diversen Industrieanwendungen<br />
wie: Automotive, Batterien,<br />
Energie, Haushaltsgeräte<br />
(Weiße Waren), Home Entertainment,<br />
Industrieelektronik, Kommunikation,<br />
Lighting, Luft- und Raumfahrtahrt,<br />
Medizintechnik, Militär,<br />
Mobile Devices, Smart Metering<br />
und andere.<br />
So ist zum Beispiel die AEMs<br />
AirMatrix 2410 laut Karl Kruse die<br />
industrieweit kleinste Sicherung<br />
mit 250 V AC . Die Betriebstemperatur<br />
der AirMatrix beträgt bei -55 bis<br />
+125 °C. Die Serie erfüllt mehrere<br />
Sicherheitsstandards wie UL, PSE,<br />
TUV, CQC. Die AirMatrix Surface<br />
Mount Devices (SMD) sind bleifrei,<br />
halogenfrei und RoHS-konform.<br />
Die Sicherungen decken einen<br />
weiten Nennstrombereich ab:<br />
0,5 A - 2 A (250 V AC /125 V DC ), 2,5 A<br />
- 10 A (125 V AC /125 V DC ) und 12 A<br />
- 20 A (65 V AC /65VDC).<br />
Außerdem bietet AEM folgende<br />
Varianten an: SolidMatrix, Thin Fil<br />
Surface Mount Fuses, SMD Polymet<br />
PTC, SMD ESD Suppressors<br />
und Multilayer Varistoren. Das<br />
komplette Produktspektrum findet<br />
man In einem über 100 seitigen<br />
Katalog.<br />
Karl Kruse GmbH & CO KG<br />
info@kruse.de<br />
www.kruse.de<br />
Ergonomischer Fußschalter für Dauereinsatz<br />
von Wadenmuskel und Achillessehne wird<br />
spürbar reduziert.<br />
Die einpoligen Ein-Taster sind für Schaltleistungen<br />
von 24 V @ 50 mA ausgelegt<br />
und besonders für extensiven Gebrauch<br />
im Gesundheitswesen, an Bürogeräten<br />
oder auch in der industriellen Fertigung<br />
ausgelegt. Durch die Leichtgängigkeit der<br />
Schalter wird der bequeme und zuverlässige<br />
Betrieb der angeschlossenen Geräte<br />
merklich unterstützt.<br />
Die 160 mm x 100 mm messenden, ergonomischen<br />
Klappschalter werden aus extrem<br />
belastbarem Polystyrol hergestellt und entsprechen<br />
der Schutzklasse IPx7 (IPx8 auf<br />
Anfrage). Die Standard-Farbe ist blau/weiß.<br />
Auf Wunsch sind andere Farben passend<br />
zum Design der OEM-Geräte lieferbar.<br />
Mit den neuen elektrischen Fußschaltern<br />
vom Typ 6250 hat Herga (Vertrieb: Variohm)<br />
jetzt eine komfortable Lösung für den Dauereinsatz<br />
vorgestellt. Die Taster haben etwa die<br />
Größe einer Postkarte und sind mit 10 mm<br />
Höhe extrem flach gebaut. Die Belas tung<br />
Variohm Eurosensor Ltd.<br />
(Deutschland)<br />
www.variohm.de<br />
44 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Komponenten<br />
Bessere MRT–Scans mit nicht-magnetischen MLC-Kondensatoren<br />
Für den Einsatz in medizinischen<br />
Geräten stellt Knowles<br />
/ Brand SYFER zwei innovative<br />
Baureihen, bedrahtet und SMD,<br />
nicht-magnetischer Hochspannungskondensatoren<br />
vor. Bei<br />
scannenden Geräten, wie MRT-<br />
Systemen, geht der Trend zu stärkeren<br />
Magnetfeldern, um immer<br />
höher aufgelöste Bilder liefern zu<br />
können. Infolge dessen gewinnt<br />
die Verwendung von nichtmagnetischen<br />
Bauteilen in solchen<br />
Geräten an Bedeutung. Selbst<br />
geringe magnetische Bauelemente<br />
könnten die Bildqualität<br />
entscheidend beeinträchtigen.<br />
Syfers nicht-magnetische Kondensatoren<br />
sind unter anderem<br />
für den Einsatz in MRT-Systemen<br />
und Abstimmungsschaltungen<br />
für Körperspulen<br />
ausgelegt.<br />
Diese „non-magneticribbon<br />
leaded capacitors<br />
series“ verfügt<br />
über bandförmige<br />
Anschlüsse aus versilbertem<br />
Kupfer. Als<br />
bedrahtete Komponente<br />
lässt sich dieser<br />
Chip Kondensator<br />
von der Platine<br />
entkoppeln, um das<br />
Auflöten per Hand zu<br />
erleichtern. Zugleich<br />
optimiert die Kombination<br />
von Silber über<br />
Kupfer die thermischen Eigenschaften<br />
und ermöglicht höhere<br />
Betriebsleistungen. Sie eigenen<br />
sich für RoHS kompatible Lote,<br />
die eine Reflow-Löttemperatur<br />
von 260 °C erreichen.<br />
Die „ribbon-leaded“-Kondensatoren<br />
sind mit COG/NP0,<br />
High Q und X7R-Dielektrikum in<br />
Gehäusegrößen von 2225 und<br />
4040 verfügbar. Die Kapazitätswerte<br />
reichen von 2 pF bis 10 nF<br />
(High Q). Der Leistungsbereich<br />
liegt bei 200 V DC bis 7 kV DC bei<br />
einem Betriebstemperaturbereich<br />
von -55 bis +125 °C. Der<br />
Isolationswiderstand liegt bei<br />
100 Gohm@100 V DC oder 1000 s.<br />
Die „non-magnetic“ SMD-Kondensatorserie<br />
von Syfer umfasst<br />
die Baugrößen 0402 bis 2225 in<br />
den Dielektrika COG/NPO, High Q<br />
und X7R. Der Kapazitätswertebereich<br />
bei High Q reicht von 0,1 pF<br />
bis 15 nF (50 V bis 3 kV), bei X7R<br />
von 47 pF bis 6,8 µF bei 16 V DC<br />
bis 2 kV DC . Diese Komponenten<br />
eignen sich auch für Anwendungen<br />
mit hoher HF-Leistung in<br />
den Gebieten Telekomunikation,<br />
Industrie, Militär oder Raumfahrt.<br />
wts // electronic<br />
components GmbH<br />
info@wts-electronic.de<br />
www.wts-electronic.de<br />
Zwei grüne LEDs für optische Analysen in Medizin und Biologie<br />
Chips 4 Light führt zwei neue LEDs ein,<br />
deren Wellenlängen gezielt für medizinische<br />
und biologische Analysenverfahren<br />
ausgelegt sind. Die Sender mit 490 - 500<br />
und 550 nm bieten sich in manchen Anwendungen<br />
als kostengünstigere Ergänzung zu<br />
den heute verwendeten Gas- oder Festkörperlasern<br />
an. Zu den möglichen Einsatzbereichen<br />
zählen Zellfloureszenz-Messungen<br />
und Blutanalysen.<br />
Die LED C4L-BM10VGG eignet sich<br />
aufgrund ihrer Peakwellenlänge von 490 -<br />
500 nm besonders für Zellfloureszenz-Messungen,<br />
beispielsweise in der Durchflusszytometrie.<br />
Dort wird heute überwiegend mit<br />
Argon- und Festkörperlasern mit 488 nm<br />
gearbeitet. Die C4L-BM10VGG beruht auf<br />
dem BeamLED-Gehäuse und erreicht aufgrund<br />
ihres engen Abstrahlwinkels von nur<br />
10° bei 50 mA Strom eine Strahlstärke von<br />
bis zu 300 mW pro Raumwinkel (mW/sr).<br />
Mit 550 nm Peakwellenlänge richtet sich<br />
die LED C4L-BL10PGG an optische Analysen,<br />
die höchstmögliche Leistungen in diesem<br />
Spektralbereich benötigen. Besonders<br />
hervorzuheben ist ihre hohe Strahlstärke, die<br />
bei 20 mA Strom typisch 100 mW/sr erreicht.<br />
Damit übertrifft die C4L-BL10PGG die Werte<br />
der derzeit erhältlichen 550 nm LEDs um<br />
ein Vielfaches. Auch die C4L-BL10PGG ist<br />
in dem BeamLED-Gehäuse montiert.<br />
Das BeamLED-Gehäuse in Durchstecktechnologie<br />
ist eine Entwicklung von<br />
Chips 4 Light. Es bietet gegenüber herkömmlichen<br />
LEDs eine sehr hohe Chipablage-Genauigkeit,<br />
so dass Optik und Lichtquelle<br />
präzise zueinander ausgerichtet werden<br />
können. Aufgrund ihres in Spritzgusstechnik<br />
hergestellten Designs mit integrierter<br />
Optik erreichen BeamLEDs eine bis zu 60%<br />
höhere Leistungsfähigkeit im Vergleich zu<br />
anderen LEDs mit demselben Emissionswinkel.<br />
Die Bauteile sind für Betriebstemperaturen<br />
bis 150 °C zugelassen. Das Unternehmen<br />
bietet BeamLEDs auch in den gängigen<br />
Wellenlängen 530, 590, 625, 640, 850,<br />
und 940 nm an.<br />
Chips 4 Light GmbH<br />
www.chips4light.com<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
45
Sensoren<br />
Miniaturisierung in der Sensorik<br />
Amsys präsentiert die neuen<br />
digitalen Drucksensoren SM9543<br />
von Silicon Microstructures Inc,<br />
die speziell für die Verwendung<br />
im Niederdruckbereich ausgelegt<br />
sind. Die OEM-Sensoren, die aus<br />
einer neu entwickelten Silizium-<br />
Messzelle (MEMS) und einem<br />
komplexen CMOS-ASIC aufgebaut<br />
sind, werden während der<br />
Herstellung individuell kalibriert,<br />
linearisiert und temperaturkompensiert.<br />
Mit einer Auflösung von 14 bit<br />
und einer Genauigkeit von<br />
±1,5%FS im Temperaturbereich<br />
von -5 bis 65 °C gehören die<br />
Sensoren zu den Besten, die für<br />
den Niederdruckbereich angeboten<br />
werden. Die Langzeitstabilität<br />
wird mit 0,2%FS/Jahr angegeben<br />
und bietet dem Anwender<br />
hohe Genauigkeit, Stabilität<br />
und langfristige Zuverlässigkeit.<br />
Das Gehäuse basiert<br />
auf dem Standard SOIC16(n)-<br />
Gehäuse (150 miles) und ist für<br />
die für die automatische SMD-<br />
Montage geeignet. Die zwei vertikalen<br />
Druckanschlüssen erlauben<br />
einen einfachen Anschluss<br />
von Siliconschläuchen mit einem<br />
Innendurchmesser von 1/6“.<br />
Als Ausgangssignal steht ein<br />
digitales Drucksignal im I²C-<br />
Format zu Verfügung, das proportional<br />
zur Druckänderung ist.<br />
Darüber hinaus existiert noch<br />
eine Diagnoseanzeige, die die<br />
Messzelle überprüft. Zusätzlich<br />
kann das Brückensignal als analoges<br />
Ausgangssignal gemessen<br />
werden. Die Drucksensoren<br />
SM9543 sind im Druckbereich von<br />
±5 mbar in einer bidirektional differentiellen<br />
Version erhältlich. Die<br />
Besonderheit bei den bidirektionalen<br />
differentiellen Sensoren ist,<br />
dass sie symmetrisch Unterdruck<br />
und Überdruck messen können.<br />
Die SM9543 können unmittelbar<br />
auf ein Standard-PCB montiert<br />
werden. Es wird keine zusätzliche<br />
Schaltung, wie z.B. ein Kompensationsnetzwerk<br />
oder ein Mikrokontroller<br />
mit Korrekturalgorithmus<br />
benötigt.<br />
Anwendung<br />
Die SM9543 sind speziell für<br />
medizintechnische Anwendungen,<br />
wie z.B. Schlafapnoeüberwachung,<br />
CPAP-Geräte, Beatmungsgeräte<br />
und Geräte zur Unterdruckwundtherapie<br />
entwickelt worden.<br />
Darüber hinaus können sie auch<br />
für HVAC-Anwendungen, zur Ventilatorenkontrolle<br />
und in Umweltkontroll-Messanlagen<br />
eingesetzt<br />
werden, sowie für die Gas- bzw.<br />
Luftströmungsmessung.<br />
AMSYS<br />
info@amsys.de<br />
www.amsys.de<br />
Optimierter optischer Sensor<br />
Der neue Sensor SFH 7060<br />
von Osram Opto Semiconductors<br />
ist die Weiterentwicklung des<br />
optischen Sensors SFH 7050<br />
und dient zur Messung der Herzfrequenz<br />
und des Sauerstoffgehalts<br />
im Blut. Er zeichnet sich<br />
durch exzellente Signalqualität<br />
sowie geringen Energieverbrauch<br />
aus und ist ideal für Wearables<br />
wie Smartwatches oder Fitnessarmbänder.<br />
Der neue Sensor<br />
ist ab sofort über den Distributor<br />
Rutronik erhältlich.<br />
Der SFH 7060 (7,2 x 2,5 x<br />
0,9 mm) besteht aus drei grünen<br />
sowie je einer roten und<br />
infraroten LED sowie einer großflächigen<br />
Photodiode, die durch<br />
einen lichtdichten Steg optisch<br />
von den Emittern getrennt ist.<br />
Für die Pulsmessung am Handgelenk<br />
ist grünes Licht ideal. Die<br />
drei grünen LED mit einer Wellenlänge<br />
von 530 nm sind mit der<br />
neuesten, hocheffizienten UX:3-<br />
Chiptechnologie von Osram<br />
Opto Semiconductors gefertigt.<br />
Bei einem Strom von 20 mA liefern<br />
sie 3,4 mW (typ.) optische<br />
Leistung bei 3,2 V Spannung je<br />
Chip. Dank der im Vergleich zum<br />
Vorgängermodell höheren Lichtmenge,<br />
liefert der SFH 7060 eine<br />
bessere Signalqualität und damit<br />
eine stabilere Pulsmessung; der<br />
geringere Stromverbrauch verlängert<br />
die Batterielaufzeit des<br />
Endgerätes.<br />
Der Sauerstoffgehalt im Blut<br />
wird aus der unterschiedlichen<br />
Absorption von rotem (660 nm)<br />
und infrarotem (940 nm) Licht<br />
ermittelt, die Qualität der Messung<br />
hängt v.a. vom erreichbaren<br />
Signal-Rausch-Verhältnis sowie<br />
von der Linearität des Photodetektors<br />
ab. Beide Anforderungen<br />
erfüllt die integrierte Photodiode<br />
mit einer aktiven Fläche von 1,3<br />
x 1,3 mm optimal. Zusätzlich ist<br />
im SFH 7060 der Abstand zwischen<br />
den beiden Sendern und<br />
der Photodiode größer ausgelegt<br />
als im Vorgängermodell, wodurch<br />
das Licht tiefer in die Haut eindringen<br />
kann. Um weitere Präzision<br />
zu gewährleisten, ist die<br />
Wellenlänge des roten Senders<br />
auf eine sehr enge Toleranz von<br />
nur ±3 nm spezifiziert. Die spektralen<br />
Bandbreiten der infraroten<br />
und grünen LED betragen<br />
jeweils 30 nm.<br />
Rutronik Elektronische<br />
Bauelemente GmbH<br />
www.rutronik.com<br />
46 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Bildsensoren direkt auf die Leiter platte zu verlöten<br />
ist eine riskante und teure Praxis. Die Farbanordnung<br />
des Sensors kann dabei beschädigt werden,<br />
Kratzer auf der Glasabdeckung sind nicht auszuschließen<br />
und die Leiterplatte kann ebenfalls in<br />
Mitleidenschaft gezogen werden. Mit den Sensorsockeln<br />
von Andon Electronics bietet Framos eine<br />
einzigartige und kostengünstige Lösung für diese<br />
und weitere Risiken an.<br />
Mögliche Risiken<br />
Für Kamera OEMs und deren Bestücker stellt der<br />
höhere Schmelzpunkt der modernen bleifreien Lote<br />
(im Vergleich zu bleilegierten Loten) ein erhöhtes<br />
Risiko dar, hitze bedingte Schäden an den eingesetzten<br />
Bildsensoren zu verursachen, wenn diese<br />
direkt mit der Leiterplatte verlötet werden. Auch das<br />
Risiko eines Leiterplattenschadens erhöht sich durch<br />
den Temperatur anstieg, wenn eine fehlerhafte oder<br />
veraltete Einheit zu entlöten ist.<br />
Hitze stellt nicht den einzigen Risikofaktor beim<br />
Einbau von Sensoren direkt auf der Leiterplatte dar.<br />
Durch aggressive Reinigungsmittel können Kratzer<br />
auf der Glasab deckung des Sensors entstehen.<br />
Der Zustand der Glasabdeckung ist jedoch ausschlaggebend<br />
für die einwandfreie Funktion der<br />
Kamera. Der aus Kratzern resultierende Ertragsverlust<br />
kann in Abhängigkeit der Gerätekosten, der<br />
Häufigkeit eines Geräte- oder Leiterplattenschadens<br />
und des erforderlichen Arbeitsaufwand zum<br />
manuellen Löten und Entlöten des Bildsensors zu<br />
erheblichen Kosten führen und die Durchlaufzeiten<br />
beeinträchtigen.<br />
Das direkte Verlöten von Bildsensoren auf den<br />
Leiterplatten bedeutet auch, dass die Bestückung<br />
warten muss und verzögert wird, bis die Sensoren<br />
eintreffen. Die daraus resultierenden längeren<br />
Durchlaufzeiten können die Wettbewerbsfähigkeit,<br />
Kundenzufriedenheit und Umsatzzahlen beeinträchtigen.<br />
Diese Auswirkungen lassen sich durch<br />
eine erhöhte Lagerhaltung verringern, was jedoch<br />
unnötig Kapital bindet.<br />
Andon Electronics<br />
blickt als Hersteller von Präzisionssockeln für<br />
Militär-, Luftfahrt-, medizinische und gewerbliche<br />
Anwendungen auf eine langjährige Geschichte<br />
zurück, in welcher die Firma dabei geholfen hat,<br />
Unternehmen vor Ertragsausfällen durch Sensorbeschädigungen<br />
zu bewahren. Kamera OEMs und<br />
deren Bestücker verlassen sich auf die einzigartige<br />
Kontaktbauweise der SENSTAC Sensorsockel<br />
von Andon, die für eine Lebensdauer von 25 Jahren<br />
in Militär- und Luftfahrt bei widrigsten Außenbedingungen<br />
wie hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit<br />
sowie dauernden Stößen und Vibrationen<br />
konzipiert wurde.<br />
Sensorsockel unterstützt eine große<br />
Vielfalt an Footprints<br />
„Andon Sensorsockel sind eine hervorragende<br />
Ergänzung zu allen unseren Sensorserien“, merkt<br />
Axel Krepil, Leiter Sensor+ bei Framos an. „Was<br />
noch wichtiger ist: wir können mit dem Sockeleinsatz<br />
den Wert, den wir unseren Kunden liefern,<br />
erhöhen. Bei jedem Kunden, der einen Bildsensor<br />
kauft, überprüfen wir, ob der Sensorsockel das richtige<br />
Zubehörteil ist und die Anwendung des Kunden<br />
unterstützt.“<br />
Die Produktpalette von Andon Sockeln unterstützt<br />
eine große Vielfalt an LCC, PGA, BGA und<br />
DIP Footprints, die von führenden Bildsensormarken,<br />
wie Sony, ON Semiconductor, Aptina und<br />
Truesense eingesetzt werden. Mit seinem hohen<br />
technischen Anspruch ist Andon auch gut aufgestellt,<br />
um Kunden mit individuellen Sonderanfertigungen<br />
zu beliefern.<br />
FRAMOS GmbH<br />
www.framos.com<br />
Sensoren<br />
Wie mit Sensor-Sockeln effektiv Schäden während des<br />
Sensoreinbaus vermieden werden<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong> 47<br />
Supporting your great ideas<br />
Kompetenz<br />
in Drucksensoren<br />
Serie AG/AP(B)/AL<br />
Von 0...20 mbar bis 12 bar<br />
Analog oder digital<br />
± 1.5 % Genauigkeit FS<br />
Serie<br />
CCD54/CCD53<br />
Von 0...2.5 mbar bis 10 bar<br />
Analog oder digital<br />
± 1.8...± 2.2 % Genauigkeit FS<br />
Serie<br />
HPSD 3000/4000<br />
Von 0...10 mbar bis 7 bar<br />
Analog und digital<br />
Temperatursensor integriert<br />
± 0.7 % Genauigkeit FS<br />
Edelstahlund<br />
Keramik-<br />
Drucksensoren<br />
Von 0...12 mbar bis 600 bar<br />
Analog oder digital<br />
Piezoresistiv oder kapazitiv<br />
Click and buy<br />
www.pewatron.com
Sensoren<br />
Massenflussmesser und Einweg-<br />
Durchflusssensoren für medizinische<br />
Anwendungen<br />
Sensirion ergänzt die SFM3xxx<br />
Plattform um drei neue Produkte<br />
Autoklavierbare Massenflussmesser SFM3200-AW und<br />
SFM3300-AW<br />
rion derzeit auch an der Entwicklung<br />
eines Einwegproduktes.<br />
Die herausragende Performance<br />
der SFM3xxx Plattform<br />
basiert auf der patentierten<br />
CMOSens-Technologie. Diese ermöglicht<br />
die Integration von Sensor<br />
und Auswerteelektronik auf<br />
einem einzigen winzigen CMOS-<br />
Siliziumchip. Dadurch entsteht ein<br />
langzeitstabiles, hochpräzises<br />
System für anspruchsvolle und<br />
kostensensitive Anwendungen.<br />
Zudem zeichnet sich die Technologie<br />
durch eine hohe Stabilität<br />
gegenüber Umwelteinflüssen<br />
aus, weswegen sich CMOSens<br />
basierte Flusssensoren hervorragend<br />
als sterilisierbare Sensoren<br />
eignen.<br />
Einweg-Durchflusssensoren für<br />
biomedizinische Anwendungen<br />
Die SFM3xxx Plattform von<br />
Sensirion besteht aus fünf Massenflussmessern.<br />
Diese Massenflussmesser<br />
verfügen über umfassende<br />
Eigenschaften, wodurch<br />
sie sich für verschiedenste medizinische<br />
Anwendungen eignen.<br />
Gemeinsam sind den Sensoren<br />
der SFM3xxx Plattform Merkmale<br />
wie eine hohe Genauigkeit und<br />
Robustheit. So messen die vollständig<br />
kalibrierten und temperaturkompensierten<br />
Sensoren die<br />
Flussraten von Luft und anderen<br />
nicht-aggressiven Gasen hochpräzise<br />
und bidirektional. Zudem<br />
überzeugen sie durch einen sehr<br />
geringen Druckabfall und eine<br />
schnelle Durchlaufzeit.<br />
Breites Angebot für<br />
Gasflussmessungen<br />
Dank ihrer gemeinsamen und<br />
individuellen Eigenschaften bieten<br />
die fünf Massenflussmesser<br />
der Plattform ein breites Angebot<br />
für Gasflussmessungen in sämtlichen<br />
medizinischen Geräten.<br />
Der bereits auf dem Markt etablierte<br />
digitale Massenflussmesser<br />
SFM3000 eignet sich speziell<br />
für Hochvolumenanwendungen<br />
bei denen die Kosteneffizienz im<br />
Vordergrund steht. Daneben bietet<br />
Sensirion mit dem SFM3100 ein<br />
analoges Produkt, welches einfach<br />
in bestehende Geräte integrierbar<br />
ist. Im Gaskanal des Sensors<br />
befindet sich ein Temperatursensor,<br />
was eine sehr genaue<br />
Temperaturkompensation ermöglicht<br />
und den Einbau eines zusätzlichen<br />
Temperatursensors erübrigt.<br />
Der neue Massenflussmesser<br />
SFM3200 besticht durch einen<br />
weiten dynamischen Messbereich<br />
und seine Messgenauigkeit bei<br />
tiefen Flussraten. Dank des sehr<br />
geringen Druckabfalls im Strömungskörper<br />
des Sensors eignet<br />
sich der Sensor besonders für<br />
die medizinische Beatmung und<br />
andere respiratorische Anwendungen.<br />
Schließlich kann Sensirion<br />
mit dem SFM3200-AW und<br />
dem SFM3300-AW neu auch zwei<br />
autoklavierbare Massenflussmesser<br />
anbieten. Die Sensoren können<br />
aufgrund ihrer Robustheit in<br />
einem Autoklav behandelt werden,<br />
wodurch sie wiederverwendbar<br />
sind. Der SFM3200-AW besticht<br />
besonders bei tiefen Flussraten<br />
durch eine hervorragende Leistung,<br />
während der SFM3300-AW<br />
durch seine Stabilität gegenüber<br />
variierenden Einlaufbedingungen<br />
überzeugt. Ferner arbeitet Sensi-<br />
Sensirion treibt die Entwicklung<br />
der im vergangenen Jahr ausgezeichneten<br />
Designstudie LD20<br />
weiter voran: Zur einfachen Integration<br />
in die Schlauchleitung ist<br />
der neue Einweg-Durchflusssensor<br />
mit Luer-lock-Anschlüssen<br />
ausgestattet und garantiert eine<br />
schnelle, präzise und zuverlässige<br />
Messung niedriger und sehr niedriger<br />
Durchflussraten. Die intelligenten,<br />
kompakten und kosteneffektiven<br />
Sensoren eignen sich<br />
für ein breites Spektrum biomedizinischer<br />
Anwendungen, von<br />
der Messung des Durchflusses<br />
wertvoller Substanzen in Bioreaktoren<br />
bis hin zur Überwachung<br />
von Infusionstherapien im<br />
klinischen Umfeld.<br />
Die auf CMOSens-Technologie<br />
basierenden Durchflusssensoren<br />
der LD20-Serie wurden<br />
auf das absolute Minimum reduziert,<br />
ohne Einbußen bei den fluidischen,<br />
elektrischen oder mechanischen<br />
Verbindungen hinnehmen<br />
zu müssen. Die Luer-lock-<br />
Normanschlüsse sorgen für eine<br />
sichere und verlässliche Schlauchverbindung.<br />
Der vollkommen<br />
gerade und offene Strömungskanal<br />
kommt ganz ohne bewegliche<br />
Teile aus. Ausgesuchte<br />
benetzte Materialien gewährleisten<br />
eine herausragende chemische<br />
Beständigkeit und ausgezeichnete<br />
Biokompatibilität. Dank<br />
der bidirektionalen Durchflussratenmessung<br />
im Bereich von<br />
1 ml/h bis 1200 ml/h erkennt der<br />
Sensor typische Störungen wie<br />
etwa Okklusionen zuverlässig<br />
und mit beispielloser Geschwindigkeit<br />
und Sensitivität.<br />
Sensirion AG<br />
info@sensirion.com<br />
www.sensirion.com<br />
48 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Sauerstoffsensormodul FCX-MC25-C<br />
Sensoren<br />
Sauerstoffsensormodul mit<br />
schneller Ansprechzeit<br />
Pewatron hat ein neues Sauerstoffsensormodul<br />
für anspruchsvolle<br />
Anwendungen eingeführt,<br />
bei denen Veränderungen der<br />
Sauerstoffkonzentration mit einer<br />
schnellen Ansprechzeit gemessen<br />
werden müssen. Das Herzstück<br />
des Sensormoduls bildet der von<br />
Fujikura entwickelte Sauerstoffsensor.<br />
Dieser amperometrische<br />
Festkörpersensor (Zirkonia) bietet<br />
eine hohe Messgenauigkeit,<br />
eine schnelle Ansprechzeit auf<br />
Veränderungen der Gaskonzentration<br />
und eine hohe Beständigkeit<br />
gegen Druckveränderungen,<br />
Feuchtigkeit und andere Gase.<br />
Das unverstärkte logarithmische<br />
Signal vom Sauerstoffsensor liegt<br />
im Mikroamperebereich. Das Sensormodul<br />
FCX-MC25-CH ist eine<br />
Signalaufbereitungseinheit, die<br />
den Ausgangsstrom des Sensors<br />
verstärkt und einen analogen,<br />
rauscharmen und linearisierten<br />
Ausgangsstrom (4 bis 20 mA)<br />
bereitstellt. Dank des niedrigen<br />
Gesamtstromverbrauchs (
Sensoren<br />
Vorverdrahtete Fotomikrosensoren vereinfachen die Installation<br />
Omron Electronic Components<br />
Europe bringt eine neue Reihe<br />
von Fotomikrosensoren mit Drahtanschlüssen<br />
auf den Markt. Sie<br />
sind speziell für die vielen Anwendungen<br />
konzipiert, bei denen der<br />
Detektor eines Gerätes nicht direkt<br />
an der Hauptplatine installiert werden<br />
kann. Die neuen Modelle der<br />
EE-SX-Serie erhöhen die Einsatzflexibilität<br />
enorm und verringern<br />
die Montagekosten.<br />
Zu den avisierten Anwendungen<br />
gehören Bürotechnik,<br />
Haushaltselektronik, Verkaufsautomaten,<br />
Arcade-Spielautomaten,<br />
aber auch die Medizintechnik.<br />
Die neuen Fotomikrosensoren<br />
sind an Verbindungsdrähten<br />
betriebsfertig verlötet. So können<br />
sie direkt mit einer ferngelegenen<br />
Leiterplatte verdrahtet und<br />
am Gerätegehäuse verschraubt<br />
werden. Weil die separate PCB-<br />
Montage für den Sensor wegfällt,<br />
sinken die Kosten und die Zuverlässigkeit<br />
wird erhöht.<br />
Omrons neue Reihe umfasst<br />
zwölf drahtgebundene Bauelemente.<br />
Die Allzweckserie<br />
EE-SX1088 wird durch einen vertikaler<br />
Öffnungswinkel von 0,5 mm<br />
zur Erkennung von Objekten<br />
gekennzeichnet, die sich horizontal<br />
zum Sensor bewegen. Die<br />
Serie EE-SX1096 mit einem horizontalen<br />
Öffnungswinkel kann<br />
auch Objekte erkennen, die vertikal<br />
durch den Sensor geleitet<br />
werden. Die extrabreite Version<br />
EE-SX1160 hat eine Sensornut<br />
von 9,5 mm. Die Serie<br />
EE-SX1161 ist eine staubdichte<br />
Ausführung mit einem Schaltabstand<br />
von 3,2 mm.<br />
Alle Varianten sind im Dark-<br />
On und Dark-Off Format erhältlich.<br />
Dark-On-Fotomikrosensoren<br />
werden aktiviert, wenn sich kein<br />
Objekt im Messfeld befindet. Dark-<br />
Off-Fotomikrosensoren hingegen<br />
arbeiten wenn ein Objekt vorhanden<br />
ist. Alle Varianten sind überdies<br />
mit den Ausgangskonfigurationen<br />
Fototransistor oder Foto-<br />
IC erhältlich.<br />
Omron Electronics<br />
Components B.V.<br />
info-components@<br />
eu.omron.com<br />
components.omron.eu<br />
Sterilisierbare Einschraub-Temperaturfühler für die Medizintechnik<br />
Für harte Einsätze hat Variohm<br />
Eurosensor jetzt Einschraub-<br />
Temperaturfühler der Serie ETP-<br />
AM-SP vorgestellt, mit einem<br />
weiten Messbereich von -55 °C<br />
und 230 °C. Adäquate Applikationen<br />
sind die Überwachung von<br />
Betriebszuständen im Motorsport,<br />
an Prüfständen, im allgemeinen<br />
Maschinen- und Anlagenbau<br />
und - wegen der Sterilisierbarkeit<br />
- sogar in der Medizintechnik.<br />
Mit M10-Gewinde befestigt,<br />
reicht der eigentliche Temperaturfühler<br />
10 mm tief in das Messmedium.<br />
Der schlanke Aufbau<br />
in Edelstahl - bei einem Fühlerdurchmesser<br />
von 4 mm und entsprechender<br />
Innenausstattung -<br />
orientiert sich ursprünglich an<br />
Applikationen im Motorsport.<br />
Die dort geforderte Robustheit<br />
garantiert jetzt in anderen Applikationen<br />
erhöhte Betriebssicherheit<br />
bis hin zur Sterilisierbarkeit<br />
im Heißdampf - bei ungewöhnlich<br />
günstigem Preis/Leistungsverhältnis.<br />
Die Fühler der Serie<br />
ETP-AM-SP sind deutlich kleiner<br />
und vielseitiger einsetzbar<br />
als derzeit am Markt übliche<br />
Versionen in Messing-Design.<br />
Je nach Einsatzgebiet sind die<br />
hier vorgestellten Einschraub-<br />
Temperaturfühler mit unterschiedlichen<br />
Sensorelementen<br />
lieferbar: Pt100, Pt1000 oder<br />
NTC10k. Das Edelstahlgehäuse<br />
sorgt mit T90 ≤7 Sekunden für<br />
kurze Ansprechzeiten (ruhendes<br />
Wasser). In Verbindung mit dem<br />
4-poligen IMC-Stecker (Deutsch),<br />
der besonders im Fahrzeugbau<br />
verbreitet ist, sind die Einschraub-Sensoren<br />
UL-konform.<br />
Auch die Kabelversion erfüllt die<br />
Anforderungen der Schutzklasse<br />
IP67, wobei die Bauformen mit<br />
Pt-Messelement und Steckeranschluss<br />
in angeschlossenem<br />
Zustand sogar resistent gegen<br />
Heißdampf sind. Sie erlauben<br />
Umgebungstemperaturen von<br />
-55…+175 °C (Kabelversion:<br />
-40…+150 °C).<br />
Die nur 18 g wiegenden Einschraub-Temperatursensoren<br />
der<br />
Serie ETP-AM-SP sind kurzfristig<br />
ab Lager, Sonderbauformen<br />
- z.B. mit anderen Steckverbindern<br />
- auf Anfrage lieferbar.<br />
Variohm Eurosensor Ltd.<br />
(Deutschland)<br />
www.variohm.de<br />
50 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Stromversorgung<br />
Sichere und effiziente<br />
Stromversorgung für die Medizintechnik<br />
Für den Einsatz in leistungshungrigen<br />
Anwendungen der Medizintechnik bringt<br />
Emtron electronic die Stromversorgungsgeräte<br />
der Typfamilie GSM220B auf den Markt.<br />
Das 220-Watt-Gerät des Herstellers Mean<br />
Well entspricht den Vorschriften der gängigen<br />
Normen für Medizintechnik-Stromversorgungen<br />
IEC60601-1 3rd edition sowie ES/<br />
EN60601-1-11 für Geräte und medizinisch<br />
elektrische Systeme für die Versorgung in<br />
häuslicher Umgebung. Es bietet die Einstufung<br />
gemäß 2x MOPP sowie den Einsatz mit<br />
BF-Anforderungen an medizinische Geräte<br />
für den Einsatz im direkten Kontakt mit Patienten.<br />
Nicht zuletzt auch wegen einem außerordentlich<br />
niedrigen Ableitstrom von weniger<br />
als 100 µA. Auch in Sachen Energieeffizienz<br />
ist die GSM220B Gerätefamilie auf dem neuesten<br />
Stand der Technik – sie erfüllt die aktuellen<br />
Regelungen, die in den Standards EISA<br />
2007/DoE Level VI und ErP/CoC der EU in<br />
der Version 5 festgeschrieben sind.<br />
Mit diesem Profil ist die Typfamilie GSM220B<br />
die ideale Stromversorgung für z. B. den Einsatz<br />
in mobilen Workstations, für den Klinikbereich,<br />
für Betten mit elektrischen Vorrichtungen<br />
in Krankenhäusern, Säuglingsinkubatoren,<br />
biomedizinische Mess- und Testgeräte<br />
sowie für alle medizinischen Geräte und darüber<br />
hinaus für jegliche elektrischen Geräte,<br />
bei denen eine niedrige Leerlauf-Leistungsaufnahme<br />
ein wichtiges Kriterium darstellt.<br />
Medizin-Stromversorgung für<br />
Weltenbummler<br />
Für den Einsatz in Anwendungen der Medizintechnik<br />
hat Emtron electronic das Modell<br />
GEM18I ins Programm genommen. Das<br />
Gerät aus der Fertigung von Mean Well liefert<br />
eine Nennleistung von 18 Watt und ist für<br />
die Wandmontage vorgesehen. Das besondere<br />
Merkmal des GEM18I ist sein austauschbarer<br />
Steckereinsatz für den Anschluss an<br />
unterschiedliche Steckdosen. Vier Steckereinsätze<br />
für den Betrieb an Wandsteckdosen<br />
nach europäischer, britischer, australischer<br />
und US-amerikanischer Norm stehen<br />
zur Verfügung, sodass mit dem GEM18I versorgte<br />
Geräte in all diesen Regionen betrieben<br />
werden können.<br />
Das Gerät erfüllt die Anforderungen der<br />
Standards IEC60601-1 Ausgabe 3, EN60601-<br />
1-11 und ANSI/AAMI ES60601-1-11 Geräte<br />
und medizinische elektrische Systeme für die<br />
Versorgung in häuslicher Umgebung. Die Einhaltung<br />
des zweifachen MOPP-Levels sowie<br />
der niedrige Ableitstrom (weniger als 100 µA)<br />
machen das GEM18I zur idealen Stromversorgung<br />
für Anwendungen mit direktem Patientenkontakt<br />
(BF). Darüber hinaus erfüllt das<br />
GEM18I die Anforderungen der aktuellen internationalen<br />
Energiesparstandards EISA 2007/<br />
DoE Level VI sowie den ErP-Richtlinien der EU.<br />
Die Summe all dieser Eigenschaften macht<br />
das GEM18I zu einer sicheren und energiesparenden<br />
medizinischen Stromversorgung.<br />
Es eignet sich hervorragend für den Einsatz<br />
in vielen Bereichen medizinischer Anwendungen<br />
sowohl für portable medizinische<br />
Geräte und medizinische Ausrüstungen im Klinikeinsatz,<br />
als auch für elektrische Systeme für<br />
die Versorgung in häuslicher Umgebung, die<br />
im Rahmen weltweit vermarkteter Lösungen<br />
eine Stromversorgung mit austauschbaren<br />
Wechselstrom-Stecker-Adaptern benötigen.<br />
EMTRON electronic GmbH<br />
info@emtron.de<br />
www.emtron.de<br />
40 bis 150 Watt Schaltnetzteile<br />
für medizintechnische Anwendungen.<br />
2 x MOPP gemäß IEC/EN 60601-1 3rd Edition.<br />
meditronic-journal Reliable. Available. 1/<strong>2016</strong> Now.<br />
tracopower.com 51
Stromversorgung<br />
225/350 Watt Netzteil für den ITE & Medical Bereich<br />
Günter Power Supplies bietet<br />
neu im Portfolio die Low Profile<br />
Serie „(M)WLP225 und (M)<br />
WLP350“ als Open Frame an.<br />
Mit Ausgangsspannungen zwischen<br />
12 und 58 V, Schutzklasse I<br />
oder II (225 W) / Schutzklasse I<br />
(350 W) und einer Baugröße von<br />
nur 4 x 2 x 1 Zoll (225 W) und 5<br />
x 3 x 1 Zoll (350 W) erhält der<br />
Anwender ein Gerät mit hervorragenden<br />
Eigenschaften zu einem<br />
sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnis.<br />
Die Geräte arbeiten bis<br />
112,5 W/200 W mit Konvektionskühlung,<br />
225 W/350 W werden mit<br />
Lüfter erreicht. Die Stromversorgung<br />
wird vielen Anforderungen<br />
gerecht, wie z. B. Betriebstemperaturbereich<br />
von -40 °C bis +50 °C<br />
mit Derating bis +70 °C, Leerlaufleistung<br />
800.000 h.<br />
Die neue (M)WLP225/350 Serie<br />
ist nach EN60601 3rd Edition und<br />
EN60950 2nd Edition zugelassen.<br />
Günter Dienstleistungen<br />
GmbH<br />
info@guenter-psu.de<br />
www.guenter-psu.de<br />
Service für Systementwickler von IPC- und Embedded-Systemen<br />
Bicker Elektronik bietet mit seinem<br />
Power+Board-Programm einen einzigartigen<br />
Service für Systementwickler von IPC- und<br />
Embedded-Systemen. Im Rahmen umfangreicher<br />
Tests im hauseigenen Labor werden<br />
hochwertige Industrie- und Medizin-Netzteile<br />
in Verbindung mit ausgewählten Mainboards<br />
von Fujitsu, ASRock, Avalue und Perfectron<br />
auf „Herz und Nieren“ geprüft und so sichergestellt,<br />
dass diese Kombinationen perfekt<br />
zusammen passen. Aktuell sind Boards in<br />
elf Formfaktoren erhältlich.<br />
Mit den neuen Prozessorplattformen Intel<br />
Braswell und Intel Skylake stehen den Systementwicklern<br />
nun besonders hochperformante<br />
und Energie sparende Power+Board-<br />
Bundles zur Verfügung. Mit dieser Komplettlösung<br />
sparen sie sehr viel Zeit und Geld für<br />
die ansonsten notwendige Vorauswahl und<br />
Qualifizierung entsprechender Systemkomponenten.<br />
Die Serviceleistungen im Rahmen<br />
des Power+Board-Programmes umfassen<br />
neben den dokumentierten Tests die persönliche<br />
Vor-Ort-Beratung, Produktpräsentation,<br />
Design-In-Unterstützung, maßgeschneiderte<br />
Systemlösungen für Industrie und Medizintechnik,<br />
Schulungen und den kompetenten<br />
technischen Support.<br />
Zusätzlich bietet Bicker Elektronik passende<br />
Prozessoren, Speicher, Erweiterungskarten<br />
und Massenspeicher in Industriequalität an.<br />
Somit können alle Kernkomponenten bequem<br />
aus einer Hand bezogen werden. Die Firma<br />
Bicker Elektronik gewährt eine Garantie von<br />
drei Jahren auf ihre langzeitverfügbaren<br />
Power+Board-Bundles. Insbesondere Applikationen<br />
mit einer langen Laufzeit profitieren<br />
so von einem optimalen Investitionsschutz.<br />
Bicker Elektronik GmbH<br />
info@bicker.de, www.bicker.de<br />
52 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Stromversorgung<br />
Stromversorgung über USB<br />
Ein neues Mitglied der FOX-<br />
Gerätefamilie aus dem Hause<br />
Friwo bietet der Medizintechnik<br />
die Möglichkeit der Stromversorgung<br />
via USB: Das FOX6-<br />
XM-USB stellt mit seinen 5 V /<br />
1.400 mA eine Ausgangsleistung<br />
von ca. 7 W zur Verfügung. Mit<br />
seiner Zulassung nach EN60601<br />
erfüllt es die strengen Anforderungen<br />
der Medizinnorm. Für<br />
eine optimale Patientensicherheit<br />
verfügt das Gerät über die<br />
Schutzart 2x MOPP (Means of<br />
Patient Protection), minimale<br />
Ableitströme von ≤5 µA und<br />
eine doppelte Verriegelung des<br />
Gehäuses. Eine MTBF-Rate<br />
von 200.000 Stunden steht für<br />
eine lange Einsatz- und Lebensdauer.<br />
Neben der Patientensicherheit<br />
spielt auch die Effizienz<br />
eine große Rolle: Mit geringen<br />
Standby-Verlusten von ≤0,09<br />
W und einem hohen Wirkungsgrad<br />
erfüllt die Gerätefamilie FOX<br />
auch im Medizinbereich schon<br />
jetzt die hohen US-Energieeffizienzstandards<br />
gemäß DoE<br />
<strong>2016</strong> (Department of Energy),<br />
obwohl dieses Segment von<br />
den Vorschriften vorerst ausgenommen<br />
ist.<br />
Kompakte Abmessungen von<br />
55 x 31 x 41 mm kombiniert mit<br />
geringem Produktgewicht (112 g)<br />
machen das FOX6-XM-USB<br />
auch für mobile Medizinanwendungen<br />
zur optimalen Lösung.<br />
Konzipiert für die weltweite Verwendbarkeit,<br />
verfügt das Gerät<br />
über einen Weitbereichseingang<br />
von 90 bis 264 V AC sowie<br />
ein Wechseladaptersystem. Für<br />
das FOX-System bietet Friwo<br />
erstmalig auch Adapter mit IP42-<br />
Schutz als optionales Zubehör.<br />
FRIWO Gerätebau GmbH<br />
www.friwo.com<br />
Noch mehr Netzteile für die Medizintechnik<br />
Medizintechnik. Mit den neuen<br />
Netzteilen stellt Conrad seinen<br />
Kunden eine Auswahl zur Verfügung,<br />
die schnell lieferbar ist und<br />
durch ausführliche Produktinformationen<br />
unterstützt wird. Um den<br />
Auswahlprozess für die neuen<br />
Netzteile zu vereinfachen und<br />
zu beschleunigen, bietet Conrad<br />
auf seiner Webseite den TDK-<br />
Lambda „Markenshop“ an. Einkäufer<br />
und Techniker finden dort<br />
alle erforderlichen Informationen,<br />
die für eine schnelle Suche, Auswahl<br />
und Bestellung benötigt werden.<br />
Ergänzt wird die übersichtliche<br />
Onlinepage durch eine Bibliothek<br />
mit hilfreichen Broschüren,<br />
Katalogen und Fachberichten.<br />
Conrad Electronic SE<br />
www.conrad.biz<br />
Conrad Business Supplies bietet nun über 60 Netzteile von<br />
TDK-Lambda für die Medizintechnik an<br />
Über 60 Netzteile von TDK-<br />
Lambda bieten branchenspezifische<br />
Zulassungen für zahlreiche<br />
Anwendungen in diesem<br />
rasch wachsenden Markt. Conrad<br />
Business Supplies erweitert<br />
sein Angebot um 40 neue Netzteile<br />
für die Medizintechnik von<br />
TDK-Lambda, insgesamt stehen<br />
damit über 60 Netzteile zur Verfügung.<br />
Das stetig wachsende<br />
Portfolio an Medizinnetzteilen von<br />
TDK-Lambda bedient die vielfältigen<br />
Applikationen in der Medizintechnik,<br />
wie z.B. Diagnose- und<br />
Therapiegeräte, Labor- und Analysegeräten,<br />
häusliche Pflege und<br />
Patientenüberwachung.<br />
Diese Netzteile haben alle die<br />
relevanten Zulassungen für die<br />
WLP350<br />
350 Watt/Med/ITE<br />
Abm.: 5“x 3“x 1“<br />
WLP225<br />
225 Watt/Med/ITE<br />
Abm.: 4“x 2“x 1“<br />
www.guenter-psu.de<br />
Günter Dienstleistungen GmbH · Poststr. 11 · 75305 Neuenbürg · 07082 49135-0<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
53
Stromversorgung<br />
Sicherheit bei Medizingeräten beginnt<br />
bei der Stromzuführung<br />
Kein elektrisches Gerät in der Medizintechnik darf Patienten oder das Pflegepersonal gefährden. Dafür braucht<br />
es entsprechende Schutzmaßnahmen, die bereits bei der Stromzuführung greifen.<br />
Bild 1: Eine gesicherte Stromzuführung schützt Patienten und<br />
Pflegende<br />
Die Medizintechnik setzt eine<br />
Vielzahl elektrischer Geräte ein.<br />
Von diesen Geräten darf weder im<br />
normalen Betrieb noch im Fehlerfall<br />
eine Gefährdung für Patienten<br />
oder das pflegende Personal ausgehen.<br />
Ein Gerät, das einen Kurzschluss<br />
oder Fehlerstrom verursacht,<br />
kann die vorgeschalteten<br />
Schutzelemente auslösen und so<br />
andere, möglicherweise lebensnotwendige<br />
Geräte ausschalten.<br />
Deshalb muss die Stromversorgung<br />
der Geräte besonders beachtet<br />
werden. Die dafür notwendigen<br />
Gerätestecker-Kombielemente<br />
sind gemäß den Bauelementenormen<br />
geprüft. Sie dürfen also<br />
in die meisten Geräte ohne weitere<br />
Prüfung eingesetzt werden.<br />
Für medizinische Geräte gelten<br />
weitergehende Anforderungen<br />
bezüglich Sicherheit, welche in<br />
der Grundnorm für Medizingeräte<br />
IEC/UL 60601-1 definiert sind.<br />
Daneben gibt es für jede Gerätekategorie<br />
eine Vielzahl von spezifischen<br />
Anforderungen gemäß<br />
IEC 60601-x-xx. Die IEC-Normen<br />
für medizinische Geräte sind mit<br />
UL harmonisiert, somit gelten die<br />
gleichen Anforderungen auch für<br />
Geräte in Nordamerika.<br />
Stromzuführung<br />
Medizingeräte können direkt<br />
oder mittels eines steckbaren<br />
Netzkabels angeschlossen sein.<br />
Eine solche Steckverbindung<br />
muss der Norm IEC 60320 entsprechen.<br />
Je nach Anwendung<br />
empfiehlt es sich, eine Vorrichtung<br />
zum Schutz vor unbeabsichtigtem<br />
Ausziehen der Gerätesteckdose<br />
vorzusehen. Das System<br />
V-Lock von Schurter bietet eine<br />
attraktive und einfache Alternative<br />
zu gängigen Lösungen mit<br />
Sicherungsbügeln. Bei V-Lock<br />
rastet die Steckdose mit einem<br />
Nocken in die dafür vorgesehene<br />
Öffnung im Gerätestecker<br />
ein und verhindert so zuverlässig<br />
ein unbeabsichtigtes Ausziehen<br />
des Netzkabels. Der Vorteil<br />
dieses V-Lock Systems liegt darin,<br />
dass keine gerätesteckdosenspezifischen<br />
Bügelsysteme adaptiert<br />
und montiert werden müssen.<br />
Schurter bietet eine Vielzahl<br />
von Gerätekabeln mit oder ohne<br />
V-Lock für verschiedene Länder<br />
an. Für Nordamerika empfiehlt<br />
sich außerdem die Verwendung<br />
eines Kabels mit „Hospital Grade“.<br />
Sicherungshalter<br />
Permanent installierte medizinische<br />
Geräte verfügen über<br />
eigene Sicherungen, welche bei<br />
einem Fehler in einem Gerät verhindern,<br />
dass der Leitungsschutzschalter<br />
anspricht und weitere,<br />
unter Umständen lebenserhaltende<br />
Geräte, von der Stromversorgung<br />
trennt. Die Gerätehesteller<br />
müssen sicherstellen, dass<br />
der spannungsführende Polleiter<br />
durch eine Sicherung geschützt<br />
ist. Einige Stromverteilungsnetze<br />
sind aber nicht polarisiert, was<br />
bedeutet, dass der Netzstecker<br />
sich so einstecken lässt, dass<br />
der Spannung führende Leiter auf<br />
dem linken oder rechten Pol des<br />
Gerätesteckers sein kann. Aus diesem<br />
Grund sichern Gerätesicherungen<br />
den Neutralleiter ab, was<br />
keinen Schutz vor einem Kurzschluss<br />
gegen Erde ergibt. Deshalb<br />
empfiehlt sich ein zweipoliger<br />
Sicherungshalter, bei welchem<br />
sichergestellt ist, dass er nur von<br />
befugten Personen entfernt oder<br />
ausgewechselt werden kann. Da<br />
die Grundnorm für Medizingeräte<br />
IEC/UL 60601-1 von Sicherungshalter<br />
verlangt, dass sie nur mit<br />
Hilfe eines Werkzeugs geöffnet<br />
werden können, bietet Schurter<br />
hierfür die Sicherungsschublade<br />
„Extra-Safe“ an.<br />
Geräteschutzschalter<br />
Eine wichtige Funktion kommt<br />
dem Netzschalter am Stromeingang<br />
zu. Gleich wie bei den Sicherungshaltern<br />
muss gewährleistet<br />
sein, dass das Gerät nach dem<br />
Ausschalten komplett vom Netz<br />
getrennt ist. Wird in einem nicht<br />
polarisierten Stromverteilnetz nur<br />
ein Pol unterbrochen, könnte das<br />
Gerät noch unter Spannung stehen.<br />
Deshalb ist ein Schalter vorzuziehen,<br />
der die Stromzuführung<br />
zweipolig trennt. Schurter bietet<br />
seinen Geräteschutzschalter TA35<br />
mit antibakterieller Schutzhaube<br />
an. Die transparente Schutzabde-<br />
Bild 2: V-Lock Verriegelungssystem mit Hospital Grade<br />
Kabelverbindung<br />
54 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Stromversorgung<br />
Bild 3: KFA: Kompaktes Gerätestecker-Netzfilter mit<br />
Erdleiterdrossel<br />
ckung des TA35 ist wasser- und<br />
staubdicht gemäss Schutzart IP65<br />
und resistent gegen übliche Reinigungs-<br />
und Desinfektionsmittel.<br />
Netzfilter<br />
Ein zentrales Schutzelement<br />
ist das Netzfilter. Dieses schützt<br />
das Gerät vor HF-Störungen von<br />
außen und reduziert die vom<br />
Gerät ausgesandten HF-Störungen.<br />
Ein Netzfilter ist oft nötig,<br />
um die EMV-Normen für die CE-<br />
Deklaration zu erfüllen. Da die<br />
Netzfilter dauernd unter Spannung<br />
stehen können, sind sie strengen<br />
Anforderungen unterworfen:<br />
1. Ableitströme<br />
Kondensatoren, die im Netzfilter<br />
zwischen Polleiter und Erde verdrahtet<br />
sind, nennt man Y-Kondensatoren.<br />
Sie verursachen einen der<br />
Kapazität und Netzfrequenz entsprechenden<br />
Ableitstrom gegen<br />
Erde. Dieser Fehlerstrom kann,<br />
wenn er zu groß wird, das Fehlerstromschutzelement<br />
FI auslösen,<br />
wodurch die Stromversorgung<br />
abgeschaltet wird. Deshalb dürfen<br />
die berührbaren Ableitströme<br />
für medizinische Geräte unter normalen<br />
Bedingungen nicht größer<br />
als 100 µA sein. Für Geräte mit<br />
direkten Patientenkontakt sogar<br />
nur 10 µA. Deshalb haben Netzfilter<br />
für medizinische Geräte keine<br />
Y-Kondensatoren, was einen maximalen<br />
Ableitstrom von 5 µA ergibt,<br />
oder nur sehr kleine Y-Kondensatoren,<br />
z.B. von 470 pF, was einen<br />
maximalen Ableitstrom von 80 µA<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
ergibt. Dabei ist zu beachten, dass<br />
weitere Bauteile im Gerät einen<br />
Ableitstrom verursachen können.<br />
Es muss immer der Ableitstrom<br />
für das ganze Gerät gemessen<br />
werden.<br />
2. Kondensatoren<br />
Die in den Netzfiltern verwendeten<br />
Kondensatoren müssen<br />
strenge Kriterien erfüllen. Sie<br />
sind direkt zwischen den spannungsführenden<br />
Leitern (X-Kondensatoren)<br />
oder zwischen den<br />
spannungsführenden Leitern und<br />
Erde (Y-Kondensatoren) verdrahtet.<br />
Auch sind sie ohne weiteren<br />
Schutz dauernd unter Netzspannung.<br />
Gängige Gerätenormen wie<br />
die IEC 60950 (IT-Geräte) verlangen<br />
für Kondensatoren zwischen<br />
Pol- und Neutralleiter mindestens<br />
Klasse X2 und für Kondensatoren<br />
zwischen Pol-/Neutral-<br />
und Erdleiter mindestens<br />
Klasse Y2. Für medizinische<br />
Geräte ohne direkten Patientenkontakt<br />
(MOOP) reichen Kondensatoren<br />
der Klasse Y2 gegen Erde.<br />
Für Geräte mit direktem Patientenkontakt<br />
(MOPP) sind Y1-Kondensatoren<br />
erforderlich.<br />
Kondensatoren speichern Energie<br />
entsprechend ihrer Kapazität.<br />
Zieht man das Kabel aus<br />
dem Gerätestecker, ist an den<br />
Anschlussstiften noch die gespeicherte<br />
Spannung aus dem X-Kondensator<br />
vorhanden. Diese kann<br />
bei Berührung zu einem elektrischen<br />
Schock führen. Medizinische<br />
Geräte mit steckbarem<br />
Netzanschluss dürfen deshalb<br />
eine Sekunde nach dem Ausstecken<br />
der Zuleitung maximal 60 V<br />
an den berührbaren Steckkontakten<br />
haben. Um dies zu erreichen,<br />
wird zwischen Pol- und Neutralleiter<br />
ein Entladewiderstand geschaltet.<br />
Dieser entlädt den Kondensator<br />
in kürzester Zeit.<br />
3. Spannungsfestigkeit<br />
Für medizinische Anwendungen<br />
sind erhöhte Spannungsfestigkeiten<br />
erforderlich, wobei ein<br />
wichtiges Sicherheitsmal die<br />
Spannungsabstände sind. Die<br />
Grundnorm für Medizingeräte IEC/<br />
UL 60601-01 verlangt Luft- und<br />
Kriechstrecken von mindestens<br />
3 mm zwischen spannungsführenden<br />
Teilen unterschiedlicher<br />
Polarität und 4 mm zwischen<br />
spannungsführenden Leitungen<br />
und Erde. Zu beachten ist hier,<br />
dass verschiedene UL-Normen<br />
kleinere Abstände als die IEC-<br />
Normen erlauben. Gerätestecker<br />
sowie Kombielemente mit und<br />
ohne Filter von Schurter erfüllen<br />
die IEC-Anforderungen und<br />
können ohne weitere Prüfung für<br />
medizinische Anwendung verwendet<br />
werden. Bei den Filtern sind<br />
zusätzlich die inneren Spannungsabstände<br />
zu beachten, welche<br />
gemäß Grundnorm für Medizingeräten<br />
teilweise reduziert werden<br />
können, wenn das Filter vergossen<br />
ist. Als Sicherheitsprüfung sieht<br />
die Grundnorm außerdem einen<br />
Hochspannungstest von 1,5 kV AC<br />
zwischen L und N, sowie zwischen<br />
L/N und Erde vor. Da Kondensatoren<br />
bei Hochspannungstests<br />
Schaden nehmen könnten, dürfen<br />
sie entfernt werden, sofern<br />
sie nach IEC 60384-14 geprüft<br />
sind. Alle in Filtern von Schurter<br />
eingesetzten Kondensatoren sind<br />
nach dieser Norm geprüft, es<br />
ist also kein zusätzlicher Hochspannungstest<br />
nötig. Außerdem<br />
werden alle Filter nach der Fertigung<br />
einem strengen Hochspannungstest<br />
unterzogen. Filter der<br />
Schutzklasse 2, solche die in<br />
Medizingeräten für den Heimberiech<br />
eingesetzt werden und<br />
keine Anschlussleitungen ohne<br />
Schutzleiter haben, werden sogar<br />
mit 4 kV DC unterzogen.<br />
SCHURTER AG<br />
contact@schurter.ch<br />
medizintechnik.schurter.ch<br />
Bild 4: 5008: Kompakter C8-Gerätestecker mit EMV-Netzfilter<br />
der Schutzklasse 2<br />
55
Stromversorgung<br />
Kompakte Medizinschaltnetzteile<br />
mit hohem Wirkungsgrad<br />
In der Regel werden Schaltnetzteilen<br />
bis 100 Watt mit der kostengünstigen<br />
Flyback-Schaltungstopologie<br />
realisiert. Diese Technologie<br />
stößt bei Schaltnetzteilen für<br />
den Medizinbereich jedoch an ihre<br />
Grenzen. Der Aufbau mit wenigen<br />
Komponenten für eine hohe<br />
Zuverlässigkeit und der geringe Filteraufwand<br />
für die Einhaltung der<br />
EMV-Richtlinien wäre zwar wünschenswert,<br />
allerdings spricht die<br />
relativ hohe Verlustleistung gegen<br />
diese Topologie. Medizinschaltnetzteile<br />
zeichnen sich in erster<br />
Linie durch ein verstärktes Isolationssystem,<br />
einhergehend mit<br />
erhöhter Luft- und Kriechstrecke,<br />
aus. Diese konstruktive Gegebenheit<br />
wirkt sich aber negativ auf den<br />
Wirkungsgrad und somit auf die<br />
Verlustwärme aus. Die Entwicklungsingenieure<br />
sind also gefordert,<br />
bei einer hohen Isolationsstrecke<br />
und strengen EMV-Richtlinien<br />
einen angemessenen Wirkungsgrad<br />
zu erreichen, um die<br />
Wärmeentwicklung zugunsten<br />
einer hohen Zuverlässigkeit und<br />
Lebensdauer gering zu halten.<br />
Dabei dürfen die Kosten und die<br />
Baugröße nicht außer Acht gelassen<br />
werden. Erschwerend kommt<br />
hinzu, dass Medizingeräte in der<br />
Regel nicht nur in Industriegebieten<br />
bis 2000 m ü.M., sondern<br />
auch in höheren Lagen zum Einsatz<br />
kommen. Für den Einsatz<br />
bis 5000 m ü.M. muss die Isolationsstrecke<br />
zusätzlich um ca.<br />
30% erhöht werden.<br />
Gelungene Optimierung<br />
Mit den Schaltnetzteilen der<br />
TPP-Serie ist es Traco Power<br />
gelungen, bei kompromisslosen<br />
Sicherheitsanforderungen<br />
ein Optimum an Funktionalität,<br />
Lebensdauer und Preis zu generieren.<br />
Die Modelle der TPP-<br />
Serie verfügen über eine Isolationsspannung<br />
von 4000 V AC und<br />
sind für den Betrieb in medizinischen<br />
Geräten bis zu einer Einsatzhöhe<br />
von 5000 m ü.M. zugelassen.<br />
Zwei für Patientenschutz<br />
ausgelegte, unabhängige Isolationen<br />
bilden das Isolationssystem<br />
zwischen Primär- und Sekundärschaltkreis<br />
(2x MOPP). Durch die<br />
hohe Isolationsdistanz resultiert<br />
ein Ableitstrom von unter 100 µA,<br />
womit die Schaltnetzteile in Applikationen<br />
mit Klassifizierung BF<br />
(Body Floating) eingesetzt werden<br />
können. Als sicherheitskritische<br />
Komponenten sind alle<br />
Geräte nach dem Medizin Sicherheitsstandard<br />
IEC/EN/ES 60601-2<br />
3rd Edition (inkl. „Risk Analysis<br />
Report“) zugelassen und werden<br />
unter den Kriterien nach IPC-A-<br />
610 Class 3 gefertigt.<br />
Hoher Wirkungsgrad<br />
Mit einem Wirkungsgrad von<br />
über 90% wird die Verlustwärme<br />
soweit in Grenzen gehalten, dass<br />
die Geräte auch bei einer Umgebungstemperatur<br />
von über 50 °C<br />
noch zuverlässig bei Volllast<br />
betrieben werden können. Die<br />
Komponenten wurden so ausgewählt,<br />
dass sie dabei weit unter<br />
der Maximaltemperatur betrieben<br />
werden, womit sich die Lebensdauer<br />
nicht wesentlich verkürzt.<br />
Der hohe Wirkungsgrad erlaubt<br />
zudem eine kompakte Bauweise,<br />
was sich auch positiv auf Schockund<br />
Vibrationsfestigkeit auswirkt.<br />
Der Eingangsspannungsbereich<br />
ist mit 85 – 264 V AC für den weltweiten<br />
Einsatz ausgelegt. Die<br />
Modelle sind mit Einzel-, Doppeloder<br />
Dreifach-Ausgang verfügbar,<br />
wobei die Hauptspannung im<br />
Bereich von ±10% einstellbar ist.<br />
Traco Electronic GmbH<br />
tracopower.com<br />
Leistungsstromversorgungen für die Medizintechnik<br />
Der Stromversorgungshersteller PBF, Teil<br />
der von HY-LINE Power Components vertretenen<br />
SFC Energy Group, bietet individuelle<br />
Hochleistungsstromversorgungen auch<br />
für die Medizintechnik. PBF bietet über HY-<br />
LINE Power Components auch nach Kundenwunsch<br />
spezifizierte AC/DC- und DC/<br />
DC-Stromversorgungen von unter 20 W bis<br />
über 150 kW mit Ausgangsspannungen bis<br />
zu 60 kV und Ausgangsströmen (gepulst und<br />
kontinuierlich) bis 12 kA ebenso wie Ladeschaltungen<br />
für Batterien und Kondensatoren,<br />
rauscharme Spannungs- und Stromquellen,<br />
Wechsel- und Umrichter, autarke, netzferne<br />
Stromversorgungslösungen und Spezialspulen<br />
sowie -transformatoren.<br />
Diese sind auch mit medizinischen Spezifikationen<br />
lieferbar mit Sicherheit nach<br />
UL, CSA sowie EN60601-1, medizinischer<br />
EMV nach EN60601-1-2 und Leckströmen<br />
unter 5 µA. Dabei werden auch die Anforderungen<br />
bei direktem Kontakt mit Patienten<br />
berücksichtigt, doch ebenso solche<br />
hinsichtlich hohen Wirkungsgrads und hoher<br />
Zuverlässigkeit mit redundanter Auslegung,<br />
geringen Platzbedarfs, geringer Umweltbelastung<br />
sowie Sicherheit gegen Überspannung,<br />
Überstrom und Übertemperatur. Hier<br />
sind Leistungen von 50 W bis 20 kW und<br />
Eingänge von 90…264 V AC einphasig sowie<br />
180…528 V dreiphasig möglich.<br />
Typische Einsatzgebiete sind Diagnoseund<br />
Therapiegeräte, Monitoreinrichtungen<br />
der Intensivmedizin, Geräte für die Behandlung<br />
zuhause, chirurgische Geräte und Röntgengeräte,<br />
aber auch Forschungseinrichtungen<br />
der Biomedizin.<br />
HY-LINE Power Components<br />
Vertriebs GmbH<br />
www.hy-line.de/power<br />
56 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Stromversorgung<br />
Netzteile mit niedrigen Ableitströmen<br />
beleben die Medizintechnik<br />
Powerbox stellt neue Netzteile ihrer Medline-Serie für medizinische Anwendungen vor<br />
Die jüngsten Netzteile der Medline-Serie<br />
erfüllen die neusten Standards für medizinische<br />
Geräte und gehen sogar über diese<br />
hinaus. Basierend auf einer innovativen Fertigungspraxis<br />
wird der Ableitstrom auf unter<br />
10 µA reduziert und die EMV-Performance<br />
optimiert. Die neue Powerbox OFM30-Serie<br />
liefert eine Dauerleistung von 30 W, eine Spitzenleistung<br />
bis 45 W, bietet doppelte Isolation<br />
(Klasse II) und ist zugelassen nach der UL/<br />
IEC60601-1 für medizinische Applikationen.<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
Hoher Wirkungsgrad<br />
Eine Topologie mit geringen Schaltverlusten,<br />
kombiniert mit ausgewählten Komponenten<br />
sorgen bei der OFM30 Serie für einen Wirkungsgrad<br />
bis zu 88%. Die Netzteile erfüllen<br />
bei Leerlauf die sog. „Green Mode“ Anforderungen<br />
der IEC60950-1, CEC-Level V, EISA<br />
und ErP und stellen der Medline-Familie<br />
mit einer Verlustleitung von unter 0,3 W ein<br />
grünes Zeugnis aus.<br />
Die Dauerleistung des OFM30 beträgt 30 W<br />
bei 50 °C und Konvektionskühlung. Es hat<br />
damit genügend Spielraum, um auf kurzzeitige<br />
Leistungsspitzen, z.B. für Pumpen, Motoren<br />
usw. zu reagieren. Bis zu 45 W sind für einen<br />
Zeitraum von 10 Sekunden bei einer Wiederholrate<br />
alle 100 Sekunden möglich. Im Falle<br />
einer Übertemperatur greift der einzigartige,<br />
linear arbeitende Schutzmechanismus, der<br />
die Ausgangsleistung bis zu 50% herunterfährt,<br />
um sicherzustellen, dass die nötigsten<br />
Prozesse aufrechterhalten werden können,<br />
ohne das Gerät plötzlich komplett abzuschalten<br />
und eine Unterbrechung der Behandlung<br />
zu verursachen.<br />
Hohe Zuverlässigkeit<br />
Um die Anforderungen nach einer hohen<br />
Zuverlässigkeit zu erfüllen, nutzt das OFM30<br />
die Vorteile eines Sperrwandlers, welcher<br />
weiter optimiert wurde, um die Zahl der benötigten<br />
Bauelemente auf 65 zu reduzieren.<br />
Diese geringe Zahl an benötigten Komponenten<br />
wirkt sich direkt auf eine höhere Zuverlässigkeit<br />
aus. Ein MTBF von über 500.000<br />
Stunden und eine Lebensdauererwartung von<br />
mindestens 80.000 Stunden sind das Resultat.<br />
Zur OFM30 Serie gehören drei Modelle:<br />
• OFM305025 mit 12 V / 2,5 A (peak 3,75 A)<br />
• OFM305026 mit 15 V / 2,0 A (3 A peak)<br />
• und das OFM305028 mit 24 V / 1,25 A<br />
(peak 1,875 A).<br />
Wenn Redundanz oder eine höhere Leistung<br />
benötigt wird, können alle Modelle in Parallelschaltung<br />
betrieben werden, ohne zusätzliche<br />
externe Komponenten. Die Bauform ist<br />
das Open-Frame-Format mit Abmessungen<br />
von 75,5 x 37,3 x 23 mm (3 x 1,5 x 0,9 inch).<br />
Die OFM30-Serie ist zugelassen nach IEC<br />
60601-1 Ed.3, mit CB-Reports von ETL Intertek<br />
Semco und erfüllt zur IEC 61000 gehörende<br />
Standards, sowie die Umweltrichtlinien<br />
RoHS, REACH und WEEE. „Sicherheit ist für<br />
medizinische Anwendungen ein unbedingtes<br />
Muss und insbesondere wichtig bei der Entwicklung<br />
von Netzteilen für die sog. „Cardiac<br />
Floating” (CF) Anwendungen, bei denen eine<br />
elektrische Verbindung zum Herzen des Patienten<br />
besteht. Hier müssen wir den höchstmöglichen<br />
Grad an Sicherheit garantieren”<br />
sagt Martin Fredmark, VP Product Management.<br />
„Die Reduzierung des Ableitstromes<br />
ist dabei immer ein großer Fortschritt und<br />
wir arbeiten ständig an neuen Technologen,<br />
um die Patientensicherheit zu verbessern.”<br />
Medline OFM225 Serie<br />
Außerdem erweitert Powerbox auch die<br />
führende Medline OFM225 Serie um zwei<br />
weitere Ausgangsspannungen. Das neue<br />
OFM2255225 liefert 12 V / 11,25 A (peak<br />
21,66 A) und das OFM2255226 liefert 15 V<br />
/ 6,66 A (19 A). Große Bedeutung hat auch<br />
das Thema Zuverlässigkeit. Erreicht wird dies<br />
mit der sog. ‘One Step Conversion’ Topologie<br />
und integriertem PFC, was eine hohe Performance<br />
bei nur 50% Last ermöglicht. So kann<br />
das OFM225 auch unter schlechten Kühlbedingungen<br />
sicher betrieben werden. Bei 40 °C<br />
Umgebungstemperatur und Konvektionskühlung<br />
liefert das Netzteil 225 W, steht ein Lüfter<br />
mit 12 CFM zur Verfügung kann das OFM<br />
225 sogar eine Dauerleistung von 325 W liefern.<br />
Das Netzteil kann ebenfalls in Parallelschaltung<br />
betrieben werden und verfügt über<br />
Schutzmechanismen für das Aufrechterhalten<br />
des Betriebs bei Übertemperatur oder Überlast.<br />
Die OFM225 Serie wurde für BF-Anwendungen<br />
konzipiert und hält 4.000 V AC , sowohl<br />
zwischen Eingang und Ausgang, sowie Eingang<br />
zu GND stand. Der Ableitstrom liegt<br />
unter 100 µA und die Netzteile erfüllen die<br />
EMV-Anforderungen nach Klasse B. Neben<br />
vielen anderen medizinischen Anwendungen,<br />
sind die Parameter des OFM225 ideal zugeschnitten<br />
auf Beatmungs-, Narkose- und Dialysegeräte.<br />
Die Medline 225 OFM225 Serie erfüllt,<br />
neben anderen, die Sicherheitsstandards<br />
IEC 60601-1 und 60950-1, EMV IEC60601-<br />
1-2, IEC61204-3, und EN55011 Klasse B, einschließlich<br />
der zugehörigen nordamerikanischen<br />
Versionen. Die Umweltrichtlinien RoHS,<br />
REACH und WEEE werden ebenfalls erfüllt.<br />
Powerbox<br />
marcom@prbx.com<br />
www.prbx.com<br />
57
Stromversorgung<br />
12/18/30 W Unterputz-Netzgeräte jetzt mit EN 60601 Zulassung<br />
Ab sofort bietet Egston seine Unterputznetzgeräte<br />
in den Leistungsklassen 12 W,<br />
18 W und 30 W mit einer Zulassung für Medizintechnik<br />
nach EN 60601-1 3rd Edition mit<br />
2x MOPP an. Damit hat Egston nach eigenen<br />
Angaben die Führung in diesem Produktsegment<br />
übernommen und als erster Hersteller<br />
diese Normen in dem begrenzten Bauraum<br />
umgesetzt. Ausschlaggebend für die Produktentwicklung<br />
war der Entwurf der DIN<br />
VDE 0834-1, wonach ab <strong>2016</strong> elektronisch/<br />
unterstützte Krankenhausausstattung nach<br />
EN 60601 zugelassen sein muss. Die DIN<br />
VDE 0834-1 wird in folgenden öffentlichen<br />
Einrichtungen für die Sicherheit der Personen<br />
ihre Anwendung finden: Krankenhäuser, Seniorenwohnheime,<br />
öffentliche Behinderten WCs,<br />
psychiatrische und forensische Einrichtung<br />
sowie Justizvollzugsanstalten. Das Besondere<br />
an den Egston Einbaunetzgeräten ist<br />
die Baugröße. Sie passen in jede Standard<br />
Unterputzdose. Ausgelegt nach den Richtlinien<br />
für IT, Haushalt und Medizin bieten sich<br />
nun Anwendungsmöglichkeiten in der Sanitär-,<br />
Haushalts-, Sicherheits- und Medizintechnik.<br />
Egston Unterputz-Netzgeräte sind seit 1999 im<br />
Markt und haben seither Ihre Leistungsfähigkeit<br />
bewiesen. Durch Forschung und stetige<br />
Weiterentwicklung hat sich das Unternehmen<br />
im Bereich der vergossenen Netzgeräte ein<br />
Wissen aneignen können, welches heute von<br />
Kunden weltweit geschätzt wird. Die Netzgeräte<br />
und Ladegeräte sind kundenspezifisch<br />
von 3 - 300 W als Open Frame oder vergossenes<br />
Einbaugerät, als Stecker oder Tischnetzteil<br />
und in allen gängigen Länderversionen<br />
durchgängig für Medizintechnik, Haushalt<br />
und Büro erhältlich.<br />
EGSTON<br />
www.egston.com<br />
GEM18I mit 18 W Leistung erlaubt Einsatz in Ländern weltweit<br />
Mit der Serie GEM18I erweitert<br />
Schukat sein Portfolio um ein hochwertiges<br />
und langlebiges Medizintechnik-Netzteil<br />
von MeanWell. Es<br />
ist zugelassen für medizinische<br />
Geräte der Stufe BF mit direktem<br />
Patientenkontakt (nach IEC60601-1 3,<br />
EN60601-1-11 und ANSI/AAMI<br />
ES60601-1-11) und erfüllt die Anforderungen<br />
von 2x MOPP. Damit findet<br />
der Adapter sein Anwendungsgebiet<br />
in häuslicher Umgebung ebenso wie<br />
in tragbaren medizinischen Geräten<br />
für Geschäftsreisen oder als Teil globaler<br />
Lösungen, wo austauschbare<br />
Stecker benötigt werden.<br />
Dank eines Wechselsteckers lässt<br />
sich GEM18I bei vier verschiedenen<br />
Steckertypen aus Europa, USA, Großbritannien<br />
und Australien verwenden<br />
und in vielen Ländern weltweit einsetzen.<br />
Zudem erfüllt das Netzteil die aktuellen<br />
internationalen Standards zur Energieeinsparung<br />
(EISA 2007/DoE Level VI) sowie<br />
die EU-Ökodesign-Richtlinie. Weitere Vorteile<br />
sind sein sehr niedriger Kriechstrom<br />
von unter 100 µA, ein Leerlaufverbrauch<br />
von unter 0,075 W sowie<br />
der Schutz vor Kurzschluss, Überlast<br />
und Überspannung. Mit einem<br />
schwer entflammbaren Kunststoffgehäuse<br />
nach UL 94V-0 findet das<br />
Netzteil der Klasse II (ohne FG) seinen<br />
Einsatz bei einer Betriebstemperatur<br />
von -20 bis +50 °C. Das Mean-<br />
Well Steckernetzteil ist mit einem 80<br />
- 264 V AC Eingang mit AC-Wechselstecker<br />
in den Maßen 75,5 x 39,1 x<br />
56,2 mm ab sofort ab Lager Schukat<br />
verfügbar, Steckersatz und Adapter<br />
sind auch separat erhältlich. Der<br />
Hersteller bietet drei Jahre Garantie.<br />
Schukat electronic Vertriebs<br />
GmbH<br />
info@schukat.com<br />
www.schukat.com<br />
58 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Medical-PC/SBC/Zubehör<br />
Leistungsstarke Multi-Touch Medical-PCs erfüllen Energy Star 6.1<br />
Comp-Mall und der Hersteller Wincomm<br />
unterstützen den Wunsch nach Energieeinsparung,<br />
indem die Medical All-in-One PC-<br />
Modelle WMP248/249/153 die Norm Engery<br />
Star 6.1 erfüllen. Mit dem Label Energy Star<br />
werden energiesparende Geräte für die IT, das<br />
Büro, die Medizintechnik u.a. gekennzeichnet.<br />
Es hilft umweltbewussten Anwendern die relevanten<br />
Geräte auszusuchen.<br />
Digitale Daten und Bilder werden in der<br />
Medizin immer wichtiger. Gute medizinische<br />
Computer helfen dem Arzt während der<br />
Behandlung, speichern Bilder und Daten und<br />
machen diese auf anderen Rechnern zugänglich.<br />
Der lüfterfreie 15,6“ Multi-Touch Medical<br />
All-in-one-PC Modell WMP-153 bietet 1366<br />
x 768 Punkte Auflösungen für hohe Detailgenauigkeit<br />
bei Befunden, 400 cd/m 2 Helligkeit,<br />
500:1 Kontrast, mit Handschuhen bedienbarer<br />
10 Punkt Multi-Touch und LED-Hintergrundbeleuchtung.<br />
Der Medical-PC, entspricht<br />
den Normen EN 60601-1 3. Ausgabe,<br />
ist mit dem Intel Celeron J1900 2,0 GHz quadcore<br />
Prozessor besonders leistungsfähig und<br />
benötigt keinen Lüfter. Er ist geräuschlos und<br />
dadurch für Kliniken, als POC-Terminal, am<br />
Visite- und PC-Wagen und für das Patientenumfeld<br />
sehr gut geeignet.<br />
Problemlos zu reinigende<br />
Frontseite<br />
Die benutzerfreundliche, leicht zu reinigende<br />
und ebene Frontseite mit kratzfester<br />
(7H) Glasoberfläche entspricht IP65. Die antibakterielle<br />
Oberfläche (MRSA) ist unempfindlich<br />
gegenüber Desinfektions- und Reinigungsmitteln.<br />
Die optionale WLAN 802.11 a/b/g/n<br />
Verbindung ermöglicht Echtzeit-Patientenbetreuung<br />
und den schnellen Datenaustausch.<br />
Weitere technischen<br />
Spezifikationen<br />
Weitere technischen Spezifikationen des<br />
Modells WMP-153 sind: bis 8 GB DDR3L<br />
SO-DIMM, COM, USB 2.0 und 3.0, GLAN,<br />
Audio mit integrierten Lautsprechern, WDT,<br />
2,5“ HDD und/oder SSD und DVI-I Ausgang<br />
für einen weiteren Monitor. Erweiterungsmöglichkeiten<br />
bietet ein PCIe x1 und 2x Mini-PCIe<br />
Steckplätze. Optional sind integrierbar - RFID,<br />
Webcam, WiFi, Bluetooth, TPM Funktion und<br />
isolierte (bis 4 kV) Eingänge für COM, LAN<br />
und USB. Der Betriebstemperaturbereich<br />
reicht von 0 bis 40 °C. Befestigung ist mittels<br />
VESA möglich oder mit einem Fuß aus antibakteriellem<br />
Material. Das Modell WMP-153<br />
wird mit med. zugelassenem Netzteil geliefert.<br />
Die Schwestermodelle zum WMP-153, die<br />
Modelle WMP-248 und WMP-249 haben einen<br />
24”, 16:9 Bildschirm mit 1920 x 1080 Punkten<br />
Auflösung, eine 4. Gen. Intel Core i5/i3 CPU,<br />
Intel DH82QM87 Chipsatz und max. 16 GB<br />
DDR3 SO-DIMM. Sie erfüllen ebenfalls die<br />
Norm Engery Star 6.1.<br />
Weitere Medical-PCs unter www.comp-mall.<br />
de/computer-fuer-die-medizin.php<br />
COMP-MALL GmbH<br />
info@comp-mall.de<br />
www.comp-mall.de<br />
Medical-Panel-PC mit Backup-Batterie<br />
Mit POC-W22A-H81 informiert die Industrial<br />
Computer Source (Deutschland) über<br />
einen medizinisch zertifizierten Panel-PC,<br />
der ein modernes und leichtes Design mit<br />
intelligenten Erweiterungsmöglichkeiten<br />
verbindet. Der POC-W22A-H81 ist mit Intel<br />
Core i5/i3 Pentium Prozessoren ausgestattet.<br />
Das IP65 geschützte Front-Panel ist zudem<br />
von einem antibakteriellen Plastik-Gehäuse<br />
umgeben. Das Design ist komplett schraubenfrei,<br />
was eine einfache Instandhaltung<br />
und Anpassung ermöglicht. HDD, RAM, oder<br />
Lüfter können ohne großen Aufwand ausgetauscht<br />
werden. Der medizinische Panel-<br />
PC ist mit einem optionalen Backup-Batterie-Modul<br />
verfügbar. Im Falle eines Stromausfalls<br />
ist die Energieversorgung bis zu<br />
25 Minuten gesichert. Somit ist eine solide<br />
Basis für Daten- und Ausfallsicherheit gegeben.<br />
Der Panel-PC ist äußerst flexibel, was<br />
die Anpassungen von Schnittstellen und<br />
externen Modulen an die jeweiligen Erfordernisse<br />
im jeweiligen Einsatzgebiet betrifft.<br />
Industrial Computer Source<br />
(Deutschland) GmbH<br />
www.ics-d.de<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
59
Medical-PC/SBC/Zubehör<br />
Besonders energieeffiziente Extended<br />
Lifecycle Boards<br />
Mainboard D3402-B<br />
Für den semi-industriellen<br />
Einsatz bietet Fujitsu mit den<br />
neuen Mainboards D3402-B und<br />
D3417-B der Extended Lifecycle<br />
Serie zwei Modelle an, welche<br />
die neue, 6. Generation der Intel<br />
Core Prozessoren unterstützen.<br />
Wie die Mainboards der Classic<br />
Desktop Serie erlauben sie erstmals<br />
den Einsatz von DDR4-<br />
Arbeitsspeicher, der sich durch<br />
eine deutliche Steigerung der<br />
Performance auszeichnet. Die<br />
100er-Serie der Intel Chipsätze<br />
ermöglicht die Nutzung leistungsstärkerer<br />
CPUs bei einer gleichzeitigen<br />
Reduzierung des Stromverbrauchs.<br />
Beide Modelle gehören<br />
derselben Layout-Familie an<br />
und haben eine erweiterte gesicherte<br />
Verfügbarkeit von drei Jahren.<br />
Durch die Zugehörigkeit zur<br />
Extended Lifecycle Serie profitieren<br />
Kunden von einem strikten<br />
Lifecycle- und Revisionsmanagement.<br />
Die Produktsicherheit<br />
ist durch die CSA-Zertifizierung<br />
nach dem Standard 60.950<br />
gewährleistet.<br />
Stabil und effizient<br />
Die Modelle D3402-B und<br />
D3417-B sind für den durchgehenden<br />
Einsatz im 24/7-Betrieb<br />
konzipiert und für eine Umgebungstemperatur<br />
von bis zu<br />
50 °C geeignet. Das Design<br />
ist dabei konsequent auf Stabilität<br />
und Stromeffizienz ausgelegt.<br />
Dies zeigt sich beim ersten<br />
Blick auf die Mainboards, welche<br />
sich durch eine geringere,<br />
jedoch qualitativ hochwertige<br />
Komponentenbestückungsdichte<br />
auszeichnen. Dadurch wird der<br />
Stromverbrauch gesenkt, die<br />
verbauten Komponenten weniger<br />
thermischem Stress ausgesetzt<br />
und der Lebenszyklus<br />
verlängert. Beide Mainboards<br />
unterstützen drei digitale Videoausgänge,<br />
wobei zwei als Displayports<br />
in der Version 1.2 eine<br />
4K Auflösung bei 60 Hz ermöglichen.<br />
Eine weitere Neuerung<br />
ist die Bereitstellung des M.2-<br />
Anschlusses. Über SATA werden<br />
dabei neue SSDs ähnlich der<br />
m-SATA-Technologie, allerdings<br />
mit einem kleineren Formfaktor,<br />
direkt aufs Mainboard platziert.<br />
Dadurch kann ein 2,5-Zoll-Einbauplatz<br />
sowie die zusätzliche Verkabelung<br />
für Stromversorgung und<br />
Datenleitungen entfallen.<br />
Das D3402-B mit dem Intel<br />
Q170 Chipsatz bietet eine erweiterte<br />
Manageability mit Intel<br />
Active-Management-Technik<br />
(iAMT) und vPRO. Das Modell<br />
unterstützt bis zu 64 GB Arbeitsspeicher<br />
und verfügt über eine<br />
mehrstufige Watch-Dog-Funktion.<br />
Das D3417-B stellt erweiterte<br />
Features im Verlgeich zum<br />
D3402-B bereit. Mit dem Intel<br />
C236 Chipsatz erlaubt es den Einsatz<br />
von leistungsstarken XEON<br />
CPUs, welche darüber hinaus die<br />
ECC-Funktionalität (error correction<br />
code) ermöglichen. Durch die<br />
erhöhte Anzahl der SATA-Ports<br />
und der oben genannten XEON-<br />
Unterstützung kann das Fujitsu<br />
D3417-B als Alternative für Workstations<br />
oder Entry-Level-Server<br />
angesehen werden.<br />
Mainboard D3417-B<br />
Weitere Einsatzbereiche<br />
Ein möglicher weiterer Applikationsbereich<br />
der neuen Boards<br />
ist die Medizintechnik. Dank der<br />
garantierten Langzeitverfügbarkeit<br />
sind die Voraussetzungen für<br />
entsprechende Zertifizierungen<br />
gewährleistet. Der 24/7-Betrieb<br />
erlaubt den durchgehenden Einsatz<br />
beispielsweise in Hochverfügbarkeits-Anwendungsszenarien<br />
wie Notaufnahmen oder Operationsbereiche.<br />
Durch ihre Integrations-<br />
und Erweiterungsfähigkeit,<br />
beispielsweise durch Framegrabber-<br />
oder Grafikkarten, eignen<br />
sich die Modelle ebenso für<br />
die Bildgebung und Visualisierung.<br />
Dies ist beispielsweise für<br />
3D-Darstellungen von Daten aus<br />
unterschiedlichen Bildgebungsverfahren<br />
wie CT, MRT, Röntgen,<br />
etc. notwendig.<br />
Peter Hoser, Sales Director<br />
OEM bei Fujitsu: „Gerade Kunden<br />
aus dem Bereich der Medizintechnik<br />
sind darauf angewiesen,<br />
immer mit der neuesten und<br />
leistungsfähigsten Technologie zu<br />
arbeiten. Diese ist in der Regel<br />
vor allem im klassischen Desktop<br />
Bereich zu finden. Hier wird aber<br />
nicht die langfristige Verfügbarkeit<br />
und Revisionskontrolle gewährleistet,<br />
die für entsprechende Zertifizierungen<br />
Voraussetzung sind.<br />
Daher bieten wir für diese Kunden<br />
mit den Modellen der Extended<br />
Lifecycle Serie eine Alternative,<br />
die den hohen Anforderungen<br />
der Branche gerecht wird.“<br />
Fujitsu Central Europe (CE)<br />
www.fujitsu.com/de<br />
60 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Medical-PC/SBC/Zubehör<br />
CAN-Bus-Adapter macht embedded Systeme fit für IoT<br />
Das neue Embedded Peripheral<br />
Modul EMUC-B201 ermöglicht<br />
eine IoT-fähige Einbindung<br />
von embedded Systemen in vernetzte<br />
Produktions- und Fertigungsbereiche.<br />
Hintergrund: Der<br />
CAN-Bus ist ein vielfach eingesetzter<br />
Standard in der Automobilindustrie,<br />
aber auch in der Medizintechnik,<br />
Luft- und Raumfahrt<br />
oder Schiffahrt – alles Einsatzbereiche,<br />
in denen Industrie 4.0<br />
und das Internet der Dinge eine<br />
wichtige Rolle spielen. Mit dem<br />
InnoDisk EMUCB201 CAN Bus<br />
Adapter-Modul sind embedded<br />
Systeme und Industrie-PCs in der<br />
Lage, mit Sensoren und Subsystemen<br />
in Automation und Produktion<br />
zu kommunizieren und Datenzugriff<br />
und -kontrolle in Echtzeit<br />
zu erhalten.<br />
Das InnoDisk EMUC-B201<br />
bietet zwei galvanisch getrennte<br />
CAN-Bus-2.0-Kanäle (2 x DB-9)<br />
für bis zu 1 Mb/s Datenübertragungsrate<br />
und unterstützt sowohl<br />
CAN 2.0A als auch CAN 2.0B. Der<br />
Adapter passt in einen StandardmPCIe-Slot<br />
und lässt sich wahlweise<br />
über das mPCIe Interface<br />
oder, falls kein freier mPCIe Slot<br />
vorhanden ist, über den Onboard<br />
USB Pin Header anbinden. Bei<br />
einer USB-Anbindung sind drei<br />
Positionslöcher auf der Platine<br />
zur stabilen Befestigung auf dem<br />
Mainboard vorgesehen.<br />
Das EMUC-B201 Modul ist für<br />
den Einsatz in rauen Industrieumgebungen<br />
konstruiert und somit<br />
folgerichtig für den erweiterten<br />
Betriebstemperaturbereich von<br />
-40 bis +85 °C ausgelegt. Auf<br />
30 µm verstärkte Goldkontakte<br />
sorgen für eine sichere Verbindung<br />
auch bei heftigen und andauernden<br />
Erschütterungen. Die galvanische<br />
Trennung bis 2500 V<br />
schützt das Modul vor Beschädigung<br />
durch hohe Ströme und<br />
sorgt zusammen mit Abschlusswiderständen<br />
für saubere, reflektionsfreie<br />
Signale ohne Störungen.<br />
Das EMUC-CAN-Bus-Adaptermodul<br />
ist das neuste Produkt<br />
der „Embedded Peripherals“ von<br />
InnoDisk. Diese Produktlinie<br />
umfasst verschiedenste Schnittstellenerweiterungen<br />
für Kommunikation,<br />
Speichermedien und Grafik.<br />
APdate! Card Solutions<br />
sales@apdate.de<br />
www.apdate.de<br />
2 in 1 Tablet PC - Alles in einer Hand<br />
Der Tablet PC FPM101-IP65<br />
hat ein ultra schmales (16 mm)<br />
und robustes Design, speziell<br />
entwickelt für besondere Herausforderungen<br />
in rauen Umgebungen<br />
und erfüllt deshalb die<br />
Anforderungen der Schutzart<br />
IP65. Das Gerät ist ausgestattet<br />
mit dem neuesten<br />
Intel Atom<br />
Z3740D (1,33 GHz -<br />
1,86 GHz) und 2 GB<br />
(SODIMM DDR3)<br />
RAM um höchste<br />
Leistung zu erzielen<br />
bei geringem<br />
Akkuverbrauch. Das<br />
10,1‘‘ (25,7 cm) kapazitive<br />
Touch-Display<br />
bietet eine Auflösung<br />
in Full HD. Als<br />
Betriebssysteme<br />
stehen Windows 8.1<br />
und Windows 10 zur<br />
Verfügung.<br />
Der Tablet-PC ist mit folgenden<br />
Schnittstellen austattet:<br />
2x USB 3.0, 1x micro-HDMI,<br />
Audio Jack, Card Reader, SIM<br />
Port, Pogo-pin. Für kabellose<br />
Datenübertragung sorgen<br />
WiFi / Bluetooth 4.0 / GPS<br />
und GSM. Der Tablet-PC enthält<br />
ausßerdem zwei Kameras:<br />
Front - 2MPx / Rückseite - 5MPx.<br />
Zusätzlich kann ein Docking<br />
Keyboard eingebunden werden.<br />
Der Tablet-PC FPM101-IP65 eignet<br />
sich hervorragend für den<br />
industriellen Einsatz, findet aber<br />
auch von der Medizintechnik bis<br />
hin zum Militär seinen Platz. Weitere<br />
Anwendungsbeispiele sind<br />
die Bedienung von Anlagen und<br />
Maschinen oder der Einsatz als<br />
Diagnose-Gerät.<br />
INCOstartec GmbH<br />
www.incostartec.com<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
61
Medical-PC/SBC/Zubehör<br />
Neues PICO880 mit Intel Core Technologie der vierten Generation<br />
Axiomtek stellt sein neues<br />
PICO880 vor. Das Board basiert<br />
auf dem PICO-ITX-Standard<br />
(100 x 72 mm) und ist mit extrem<br />
stromsparenden mobilen Core i<br />
Prozessoren der 4. Generation<br />
verfügbar. Die Performance kann<br />
dabei von einer kostengünstigen<br />
Celeron bis zur i7 4650U skaliert<br />
werden. Das Board verfügt über<br />
einen 204-Pin DDR3L SO-DIMM-<br />
Sockel der maximal 8 GB Speicher<br />
aufnehmen kann. Neben dem<br />
DisplayPort bietet es eine 24-Bit<br />
Dual-Channel LVDS-Schnittstelle<br />
und optional einen HDMI/VGA-<br />
Anschluss. Außerdem stehen folgende<br />
weitere I/Os zur Verfügung:<br />
4x USB 3.0, 4x USB 2.0, 2x Gigabit<br />
Lan, 2x Serial, HD-Audio sowie<br />
einen miniPCIe Steckplatz. Dieser<br />
unterstützt PCIe oder mSATA,<br />
wodurch das PICO880 flexibel an<br />
die Bedürfnisse angepasst werden<br />
kann. Weitere Schnittstellen<br />
lassen sich über zusätzliche<br />
Anschluss-Platinen realisieren.<br />
Das Board ist für einen erweiterten<br />
Temperaturbereich von<br />
-20 und +70 °C zugelassen und<br />
benötigt lediglich 12 V als Spannungsversorgung.<br />
Damit ist das<br />
PICO880 die perfekte Lösung<br />
für alle anspruchsvollen Aufgaben<br />
im Bereich der Automatisierungstechnik<br />
wie beispielsweise<br />
in der Transportation-, Medizinoder<br />
Gamingbranche.<br />
Mini-ITX Motherboard mit Intel Quad-Core Prozessor<br />
Axiomtek hat sein Angebot um das neue<br />
Industrie-Mini-ITX Motherboard MANO842<br />
erweitert. Das Board kann lüfterlos betrieben<br />
werden und ist mit dem Quad-Core Intel<br />
Celeron J1900 Prozessor und einem<br />
SO-DIMM Dual Channel DDR3L-1333<br />
Sockel für einen bis zu 8 GB Arbeitsspeicher<br />
ausgestattet. Weiterhin verfügt es über viele<br />
Anschlussmöglichkeiten wie einen PCIe<br />
Slot, einen PCI Express Mini Card Slot,<br />
einen mSATA Sockel, fünf USB 2.0 Ports<br />
und einen USB 3.0 Port. Von den sechs<br />
vorhandenen COM Ports sind zwei einstellbar<br />
auf RS-232/422/485. Als Grafikausgänge<br />
stehen HDMI-, LVDS- und VGA- Anschlüsse<br />
zur Verfügung. Diese bieten die Möglichkeit<br />
zwei Displays gleichzeitig anzusteuern. Das<br />
MANO842 kann wahlweise über einen<br />
Standard ATX-Stecker oder über den<br />
12-V-Eingang mit Spannung versorgt werden.<br />
Durch seine vielseitigen Anschlussmöglichkeiten<br />
kann das Motherboard optimal in der<br />
Medizin-, Transportation- und Digitalisierungsbranche<br />
eingesetzt werden.<br />
Neues Nano-ITX-Motherboard<br />
Axiomtek hat sein Portfolio um das neue<br />
kompakte Nano-ITX-Motherboard NANO840<br />
erweitert. Erhältlich ist das Board wahlweise mit<br />
dem Intel-Quad-Core-Atom-Prozessor<br />
E3845 oder dem Dual-Core-Prozessor<br />
E3827. Der DDR3L-SO-DIMM-<br />
Sockel ermöglicht einen Arbeitsspeicher<br />
von bis zu 8 GB.<br />
Zur weiteren Ausstattung des<br />
NANO840 gehören fünf USB 2.0-,<br />
ein USB 3.0- und zwei serielle Ports.<br />
Ein serieller Port bietet eine Stromversorgung<br />
von 5/12 V DC und ist einstellbar<br />
auf RS232/422/485. Weiterhin<br />
verfügt das NANO840 über<br />
zwei 10/100/1000-Mbps-Ethernet-<br />
Anschlüsse. Erweiterungsmöglichkeiten<br />
für WLAN/3G/LTE bieten die beiden<br />
PCI Express Mini Card Slots. Als<br />
Grafikausgänge stehen HDMI, LVDS<br />
und VGA zur Verfügung. Das lüfterlose<br />
Gerät kann in einem erweiterten Temperaturbereich<br />
von -40 bis +80 °C eingesetzt<br />
werden und benötigt eine Spannungsversorgung<br />
von 12 V DC . Durch seine umfangreiche<br />
I/O-Funktionalität ist das NANO840 optimal<br />
geeignet für den Einsatz als Informationsterminal,<br />
Thin Client oder in der Medizin- und<br />
Gaming-Branche.<br />
Technische Daten:<br />
• Quad-Core SoC Intel Atom E3845 (1,91 GHz)<br />
oder Dual-Core E3827 (1,75 GHz)<br />
• DDR3L-SO-DIMM-Sockel, max. 8 GB<br />
• fünf USB 2.0 Ports und ein USB 3.0 Port<br />
• zwei serielle Ports und zwei Gigabit LAN<br />
Ports<br />
• zwei PCI Express Mini Card Slots<br />
• Dual-View über HDMI, LVDS und VGA<br />
möglich<br />
AXIOMTEK Deutschland GmbH<br />
www.axiomtek.de<br />
62 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Medical-PC/SBC/Zubehör<br />
Edelstahl Touch-Panel-PC mit IP69 für<br />
Lebensmittel- und Pharmaindustrie<br />
In vielen Branchen wie bei der<br />
Lebensmittel- und Getränkeherstellung<br />
sowie in der Pharmaindustrie<br />
ist es wichtig, dass alle<br />
Geräte die strengsten Reinheitsanforderungen<br />
erfüllen. AMC<br />
stellt dafür den neuen Edelstahl<br />
Touch-Panel-PC IPPC-5211WS<br />
mit Schutzklasse IP69 vor, welcher<br />
zugleich über ein großes 21,5”<br />
Widescreen-Full-HD-Display mit<br />
kapazitiven Multi-Touch verfügt.<br />
Der lüfterlose Touch-Panel-<br />
IPC ist mit einem Intel Celeron<br />
J1900 Quad-Core 2,0-GHz-Prozessor,<br />
einem wirklich flachen<br />
Bildschirm und einer Vielzahl an<br />
Standard-IO-Ports ausgestattet.<br />
Er kann im weiten Arbeitstemperaturbereich<br />
von 0 bis 50 °C<br />
betrieben werden. Das Edelstahl-<br />
Gehäuse des IPPC-5211WS ist<br />
korrosionsbeständig und IP69K<br />
zertifiziert. Durch die hervorragende<br />
Abdichtung ist es möglich,<br />
den Touch-Panel-IPC mit Wasser,<br />
scharfen Reinigungsmitteln und<br />
sauren / alkalischen Desinfektionsmittel<br />
mit Temperaturen von<br />
bis zu 80 °C und Druck von bis zu<br />
30 Bar zu reinigen. Diese Eigenschaften<br />
sorgen dafür, dass der<br />
IPPC-5211W die strengen Hygieneanforderungen<br />
der Lebensmittelherstellung,<br />
von klinischen<br />
Bereichen und in chemischen oder<br />
pharmazeutischen Laboren erfüllt.<br />
Statt der normalerweise wasserdichten<br />
IO-Ports mit M12-Steckverbindern<br />
werden beim IPPC-<br />
5211WS normale Steckverbinder<br />
verwendet, da ein spezieller<br />
Anschlussadapter mit integrierten<br />
Rohranschluss für Schwenkarmsysteme<br />
(u.a. für Rittal passend)<br />
die IO-Anschlüsse insgesamt<br />
umgibt und abdichtet.<br />
40% mehr<br />
Bildschirmfläche<br />
Mit dem integrierten Intel HD<br />
Graphics-Prozessor und einem<br />
Display-Seitenverhältnis von<br />
16:9 stehen für Visualisierungen<br />
40 % mehr Bildschirmfläche als<br />
bei 4:3-Displays zur Verfügung.<br />
Somit lassen sich mehr Grafiken<br />
und Informationen auf dem<br />
Bildschirm darstellen. Das wirklich<br />
flache, naht- und kantenlose<br />
Frontdesign des Displays mit integrierten<br />
kapazitiven Multi-Touch<br />
bietet einfachere Wartung und vermeidet<br />
Fehlberührungen auch mit<br />
Handschuhen. Neben dem Intel<br />
Celeron-Prozessor verfügt der<br />
IPPC-5211WS auch über 4 GB<br />
DDR3L SDRAM und unterstützt<br />
die Microsoft Windows-Betriebssysteme<br />
7/8 und 10 sowie entsprechende<br />
Software wie WebAccess,<br />
LabVIEW, Panel Express und<br />
SUSIAccess o.a. für Automatisierungsanwendungen.<br />
Einfache Erweiterungen<br />
Zur Erweiterung der IO-Ports<br />
des Edelstahl Panel PCs können<br />
die Erweiterungsmodule<br />
der iDoor-Serie genutzt werden,<br />
um beispielsweise eine Feldbus<br />
Schnittstelle wie z.B. Profibus<br />
oder CAN-Bus zu integrieren,<br />
oder um eine zusätzliche WLAN-<br />
Schnittstelle oder COM-Ports<br />
für RS232/422/484, digitale I/O<br />
u.v.a.m. für spezifische Anwendungsfälle<br />
einfach zu ergänzen.<br />
AMC - Analytik & Messtechnik<br />
GmbH Chemnitz<br />
info@amc-systeme.de<br />
www.amc-systeme.de<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
63
Medical-PC/SBC/Zubehör<br />
Innovative Highlights aus allen<br />
Produktbereichen<br />
ADLINK Technology, Anbieter cloudbasierter Dienste, intelligenter Gateways und Embedded-Building-Blocks für<br />
hochmoderne Geräte für Industrial IOT, stellt auf der größten Fach-Messe für Embedded Computing „Embedded<br />
World“ unter anderem folgende innovative Highlights aus allen Produktbereichen vor:<br />
Computer-On-Modules,<br />
Motherboard und Embedded<br />
Computer Highlights mit Intel Core<br />
Prozessoren der 6. Generation<br />
Adlinks COM Express Highlight zur Messe<br />
sind das cExpress-SL sowie das Express-SL<br />
in den Formfaktoren PICMG COM.0 R 2.1 Typ<br />
6 Compact bzw. Basic. Die Basic- und Compact-Module<br />
sind verfügbar mit den Prozessoren<br />
Intel Core i7, i5 bzw. i3 der 6. Generation<br />
sowie den begleitenden Chipsets Intel<br />
QM170 und HM170.<br />
Diese neuen COM-Module unterstützen<br />
drei unabhängige UHD/4K-Displays und<br />
eignen sich besonders für Anwendungen<br />
in den Bereichen Automation, Medizintechnik<br />
und Infotainment. Mit optional erweitertem<br />
Betriebstemperaturbereich sind sie<br />
auch für Anwendungen im Transportwesen<br />
und Defense-Sektor geeignet. Ebenfalls auf<br />
Basis der 6th Generation Intel Core Prozessoren<br />
wird das Mini-ITX Motherboard AmITX-<br />
SL im Rahmen einer Live-Anwendung vorgestellt.<br />
Ein weiteres Highlight wird die Präsentation<br />
des neuen LEC-BW Moduls auf<br />
Basis des brandneuen SMARC 2.0 Standards<br />
sein, der zur Embedded World vorgestellt<br />
wird. Darüber hinaus werden die<br />
aktuellsten High Performance Fanless<br />
Embedded Computers wie MVP-6000, MXC-<br />
6400 und MXE-5500, sowie der ADI-SA1X-<br />
SL Box-PC zu sehen sein.<br />
Intelligent Internet of Things mit<br />
flexibler Plattform SEMA-Cloud 2.0<br />
SEMA Cloud ist eine End-to-End Cloud-<br />
Server-Architektur, die von Web-basierten<br />
SEMA Cloud Management-Portalen aus administriert<br />
werden kann. Die Remote-Management-Lösung<br />
beinhaltet eine Gateway-Software<br />
mit einem IoT-Stack über der intelligenten<br />
SEMA-Middleware, die es Embedded-Geräten<br />
ermöglicht, sich mit modernsten Verschlüsselungstechnologien<br />
sicher mit der Cloud zu<br />
verbinden. Zusätzliche Design-Anforderungen<br />
sind nicht zu beachten. SEMA Cloud ist eine<br />
flexible Plattform, die einerseits direkt anwendungsbereit<br />
ist und andererseits zusätzliche<br />
Entwicklungen kundenspezifischer Anwendungen<br />
ermöglicht.<br />
Live-Anwendungen<br />
Zu sehen sein werden außerdem als Live-<br />
Anwendungen Adlinks Intelligent IoT Solutions<br />
wie Machine Failure Prediction (Cloudbzw.<br />
Device-based), bei der Daten mit Hilfe<br />
einer großen Anzahl verschiedener Sensoren<br />
gesammelt und dann über Adlinks IoT Gateway<br />
in real-time in die Cloud übertragen werden.<br />
Remote-Monitoring<br />
Per Remote-Monitoring lassen sich so mögliche<br />
Probleme im Vorfeld rechtzeitig erkennen<br />
und präventive Maßnahmen ergreifen um<br />
Ausfallzeiten zu vermeiden bzw. zu reduzieren.<br />
Cloud-based Computing<br />
Das Thema Cloud-based Computing wird<br />
durch die Vorstellung des MCS-2080 Media<br />
Cloud Servers abgerundet. Außerdem erwarten<br />
die Besucher diverse Produkthighlights<br />
aus Adlinks umfangreichen Smart-Touch-<br />
Computer (STC) und Industry-Tablet Portfolio:<br />
STCs<br />
Die STCs zeichnen sich aus durch die<br />
Unterstützung mehrerer CPU-Architekturen<br />
(X86 & ARM), robuste Designs mit verschiedenen<br />
Touch-Optionen sowie der Option<br />
flexiber I/O-Erweiterungen. Bei den Mobile<br />
Industrie-Tablets lassen sich insbesondere<br />
die Auswahl an zwei Betriebssystemen (Windows<br />
und Android), die robuste Konstruktion<br />
(Schutzart IP65, übersteht Falltests mit 1,2 m<br />
Fallhöhe bei optionalem Gummi-Schutzgehäuse)<br />
und die Unterstützung mehrerer drahtloser<br />
Übertragungsstandards (WLAN/WPAN/<br />
WWAN) hervorheben.<br />
LiPPERT ADLINK Technology GmbH<br />
www.lippertembedded.com<br />
64 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Bildverarbeitung<br />
Hochleistungs-Framegrabber bringen Full-HD<br />
in medizinische Anwendungen<br />
Mit seinem umfangreichen Angebot an PICOLO HD Video-Capture-Karten stellt Euresys die Klarheit von<br />
Echtzeit Full-HD Video für Einzelkamera-Anwendungen zur Verfügung.<br />
Dank der Unterstützung durch<br />
Framos als Distributor und dessen<br />
umfassende Branchenkenntnis,<br />
können Kunden aus dem Medizinbereich<br />
von hoher Detailgenauigkeit<br />
und einem maximierten Sichtfeld<br />
zur besseren Diagnose und<br />
Überwachung profitieren.<br />
Bei den PICOLO HD-Karten<br />
handelt es sich um PCIe Video<br />
Capture Cards, die mit SDI, HDMI,<br />
DVI und mit analogen Videoquellen<br />
kompatibel sind. Die hochauflösenden<br />
1080p Farbvideosignale<br />
können in verschiedenen Auflösungen<br />
(bis zu 1920 x 1080 mit<br />
25 bis 60 Bildern pro Sekunde)<br />
von einer HD-Kamera in eine<br />
PC-Umgebung transferiert werden.<br />
Damit sind die Euresys Framegrabber<br />
ideal für klare und<br />
kontrastreiche Bilder bei Anwendungen<br />
im Dentalbereich, der bildgestützten<br />
Chirurgie sowie für<br />
die Labor- und Messmikroskopie.<br />
Zusätzlich bietet die PICOLO HD<br />
3G DVI die Möglichkeit, alternativ<br />
ein analoges Y/C mit Standarddefinition<br />
oder eine Kompositvideoquelle<br />
anzuschließen. Neben<br />
HD-Videoquellen ist sie auch mit<br />
SD-Videoquellen (525i60 und<br />
625i50) kompatibel. Die PICOLO<br />
HD H.264 verfügt über eine integrierte<br />
H.264 Komprimierung mit<br />
bis zu zwei Streams.<br />
Hannes Driessen, Line Manager<br />
für Euresys bei Framos erklärt:<br />
„Der größte Nutzen der PICOLO<br />
HD Baureihe im Medizinbereich<br />
zeigt sich im Endoskopiebereich“.<br />
Der Einsatz von Bildverarbeitung<br />
in der Neurochirurgie und<br />
in der chirurgischen Navigation<br />
bei Bauchspiegelungen, Endo-<br />
Urologie, GI-Endoskopie, Arthroskopie,<br />
ENT sowie in der Spinalund<br />
Neurochirurgie ermöglichen<br />
weniger invasiven Verfahren und<br />
genauere Diagnosen und Eingriffe.<br />
Durch das Bewusstsein für<br />
erhöhte Heilungschancen bei der<br />
Früherkennung von Krankheiten<br />
unterziehen sich immer mehr Personen<br />
den notwendigen Vorsorgeuntersuchungen.<br />
Dank der Klarheit<br />
von Echtzeit Full-HD 1080p<br />
Video sind mehr Einzelheiten zur<br />
Diagnose sowie ein maximiertes<br />
Sichtfeld für den Arzt erkennbar.”<br />
Einsatzbereiche<br />
Die Framegrabber-Lösungen<br />
können erfolgreich in vielen weiteren<br />
medizinischen Anwendungen<br />
eingesetzt werden: Zu<br />
Überwachungs- und Schulungszwecken<br />
in der Chirurgie oder<br />
als zahnmedizinische Ausrüstung<br />
sind sie als Schnittstellenlösung<br />
für HD-Kameras, wie die<br />
Sony FCB-Serie, in Operationsleuchten<br />
installiert. Als Bestandteil<br />
von HD Videokonsolen unterstützt<br />
die Euresys PICOLO HD<br />
Baureihe die Aufzeichnung von<br />
Untersuchungsdaten und Videos<br />
in Operationssälen und bietet<br />
Anschlussmöglichkeiten an das<br />
PACS Krankenhausinformationssystem<br />
(Picture Archiving and<br />
Communicating System). Bei biowissenschaftlichen<br />
und industriellen<br />
Anwendungen im Mikroskopie-<br />
Bereich, kann ein Live-Video von<br />
einer auf einem Mikroskop installierten<br />
Kamera angezeigt und aufgezeichnet<br />
werden.<br />
Die PICOLO-HD-Karten unterstützen<br />
den PCIe-Standard und<br />
werden mit bis zu vier Videoeingangsanschlüssen,<br />
Stereo- und<br />
digitalen Audioeingängen, 16 IO-<br />
Leitungen und mit Windows-kompatiblen<br />
Treibern, DirectShow und<br />
C APIs geliefert. Die PICOLO HD<br />
Studiosoftware wurde für eine<br />
einfache Anwendung sowie die<br />
schnelle Integration entwickelt.<br />
Sie zeigt horizontale und vertikale<br />
Skalen sowie jegliche Form<br />
als Overlay an, speichert Bilder<br />
und zeichnet H.264 AVI Dateien<br />
auf. Die kostenlose Software<br />
und der Quellcode werden automatisch<br />
vom PICOLO HD Treiber<br />
installiert.<br />
Die technischen Supportspezialisten<br />
von Framos helfen Medizinunternehmen,<br />
die perfekte Framegrabber-Lösung<br />
für deren Anwendungen<br />
auszuwählen oder interagierende<br />
Komponenten zu einem<br />
System zusammenzusetzen und<br />
dieses zu implementieren. Die<br />
Framos Produktexperten bieten<br />
zusätzlich Dienstleistungen wie<br />
Entwicklungsunterstützung, technische<br />
Adaptionen oder Logistikservices<br />
an, um Kunden aus dem<br />
Medizinbereich zu unterstützen,<br />
die Euresys PICOLO HD Baureihe<br />
erfolgreich in Ihren Anwendungen<br />
und Projekten einzusetzen.<br />
FRAMOS GmbH<br />
www.framos.com<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
65
Bildverarbeitung<br />
Automatisiertes Lesen von<br />
UDI-Codes optimiert<br />
Unique Device Identification (UDI) ist ein weltweites System für eine einheitliche Produktkennzeichnung<br />
von Medizinprodukten<br />
Die PDM-Serie von CCS besteht aus Dome-förmigen Beleuchtung, die in verschiedenen<br />
Farben und Größen verfügbar sind<br />
Deren Rückverfolgbarkeit soll<br />
damit jederzeit und über die<br />
gesamte Lieferkette hinweg sichergestellt<br />
werden, um somit einen<br />
Beitrag zur Patientensicherheit<br />
zu leisten. Eine Neuentwicklung<br />
von CCS, einem führenden Hersteller<br />
von Beleuchtungen für die<br />
Bildverarbeitung, verbessert das<br />
automatisierte Lesen von UDI-<br />
Kennzeichnungen<br />
Das UDI-System für eine einheitliche<br />
Produktkennzeichnung<br />
für Medizinprodukte wurde in den<br />
USA entwickelt und wird auch in<br />
Europa verpflichtend eingeführt.<br />
Es ist in der aktuellen Medizinprodukteverordnung<br />
(Medical Device<br />
Regulation - MDR) geregelt. Die<br />
verbindliche Einführung der UDI-<br />
Kennzeichnung in der Medizintechnik<br />
erfolgt in den USA phasenweise<br />
von 2014 bis 2020 in<br />
Abhängigkeit von den Risikofaktoren<br />
des jeweiligen Produkts und<br />
soll weltweit umgesetzt werden.<br />
Für Medizinprodukte der höchsten<br />
Risikoklasse besteht die<br />
Kennzeichnungspflicht bereits<br />
seit Ende 2014. Vom entsprechenden<br />
Stichtag an dürfen die<br />
betroffenen Produkte und deren<br />
Verpackungen nur noch mit UDI-<br />
Codierung ausgeliefert werden.<br />
So müssen medizinische Geräte<br />
der Klasse III bereits seit September<br />
2014 der Richtlinie entsprechen.<br />
Bis September 2015 müssen<br />
lebenserhaltende oder lebensunterstützende<br />
Implantate mit der<br />
UDI-Richtlinie in Übereinstimmung<br />
gebracht werden. Ab September<br />
<strong>2016</strong> gilt dies für Medizingeräte<br />
der Klasse II, und ab September<br />
2018 gilt die UDI-Richtlinie<br />
verbindlich auch für Geräte der<br />
Klasse I. Aufgrund dieses Zeitplans<br />
ist UDI aktuell ein heiß diskutiertes<br />
Thema bei allen Unternehmen,<br />
die im Bereich der Medizintechnik<br />
tätig sind.<br />
UDI bringt eine Reihe von<br />
Vorteilen mit sich, von denen<br />
vom Hersteller bis zum Anwender<br />
medizinischer Produkte und<br />
selbstverständlich ganz wesentlich<br />
die Patienten profitieren. So<br />
nutzen die Hersteller von Medizintechnikprodukten<br />
den eindeutigen<br />
Code für die fehlerfreie und<br />
schnelle Erfassung im Fertigungsprozess,<br />
im Lager, in der Kommissionierung<br />
und beim Versand. In<br />
der Logistik haben sich eindeutige<br />
Barcode bereits millionenfach<br />
bewährt. UDI ermöglicht die<br />
Erfassung von Standorten, Trans-<br />
Die PDM-Beleuchtungen von CCS sorgen durch eine Kombination von diffuser, koaxialer<br />
und flachwinkeliger Beleuchtung für eine gleichmäßig diffuse Objektausleuchtung. Die neue<br />
Beleuchtung CCS PDM-150-15FC eignet sich aufgrund der ansteuerbaren Beleuchtungsfarbe<br />
besonders gut zum Lesen von UDI-Codes<br />
66 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Bildverarbeitung<br />
porten und Vorgehensweisen bei<br />
Prozessen. Damit werden manuelle<br />
Eingaben vermieden, Verfahren<br />
automatisiert und fehlerfrei<br />
dokumentiert. Empfängern dient<br />
der Code beim Wareneingang,<br />
im Zwischenlager und schließlich<br />
bei der Zubuchung tatsächlicher<br />
Verbräuche. Letztendlich erhöht<br />
UDI die Patienten sicherheit, denn<br />
der Weg der medizinischen Produkte<br />
ist zu jedem Zeitpunkt eindeutig<br />
rückverfolgbar. Durch die<br />
eindeutige Zuordnung der Codes<br />
in einer Datenbank wird zudem<br />
auch Produktfälschungen und<br />
Produktpiraterie vorgebeugt. Minderwertige<br />
Plagiate lassen sich<br />
auf diese Weise schneller und<br />
sicherer identifizieren – ein weiterer<br />
Pluspunkt in Bezug auf die<br />
Sicherheit von Patienten<br />
Vielfältige UDI-Einsatzbereich<br />
Die Produkte, die mit einem<br />
UDI-Code gekennzeichnet werden<br />
müssen, sind dabei sehr<br />
unterschiedlich: Die Bandbreite<br />
umfasst unter anderem Verpackungen<br />
für Medikamente und<br />
medizinische Werkzeuge, aber<br />
auch die OP-Werkzeuge wie<br />
Skalpelle etc. selbst. Auch auf<br />
Produkten, die natürliche Körperteile<br />
ersetzen, wie z.B. Prothesen,<br />
künstliche Gelenke oder Stents,<br />
ist eine UDI-Kennzeichnung über<br />
kurz oder lang Pflicht. Auf dem<br />
Produkt aufgebracht werden sollen<br />
die UDI-Codes nach der entsprechenden<br />
Richtlinie in Form<br />
von maschinenlesbaren Kennzeichen<br />
wie beispielsweise als Barcode<br />
und in Klarschrift. Der Code<br />
dient als Schlüssel zu einer UDI-<br />
Datenbank (Unique Device Identification<br />
Database; UDID), die<br />
eine Vielzahl von Informationen<br />
zu den Produkten enthält. Dazu<br />
zählen sowohl eine eindeutige<br />
Kennzeichnung wichtiger Hersteller-<br />
und Produktinformationen<br />
auf dem Produkt oder der Verpackung<br />
als auch Stammdateneinträge<br />
des Herstellers in einer zentralen<br />
Datenbank<br />
UDI ist also mehr als ein Produktcode:<br />
Es ist ein System, das<br />
die Rückverfolgbarkeit von Medizinprodukten<br />
jederzeit und über<br />
die gesamte Lieferkette gewährleisten<br />
soll. Es bietet somit bei<br />
Produktrückrufen und auch bei<br />
der Optimierung von Logistikketten<br />
enorme Vorteile Bildverarbeitung<br />
als Schlüsselelement.<br />
Sicheres Erfassen<br />
Bildverarbeitungssystemen<br />
kommt in diesem Zusammenhang<br />
beim Lesen von UDI-Codes eine<br />
immer wichtigere Bedeutung zu.<br />
Das sichere Erfassen dieser Kennzeichnungen<br />
ist ein unabdingbares<br />
Element der gesamten UDI-Lieferkette<br />
und erfordert Systeme, mit<br />
denen die Codes einfach und je<br />
nach Einsatzfall auch mit hohen<br />
Geschwindigkeiten zuverlässig<br />
gelesen werden können<br />
Eine Schwierigkeit besteht<br />
jedoch in der Vielzahl der unterschiedlichen<br />
Materialien und Farben<br />
der Code-Träger. Insbesondere<br />
metallische Produkte wie<br />
künstliche Gelenke stellen hierbei<br />
eine große Herausforderung<br />
dar: Beim Lesen von Codierungen<br />
auf den dort verwendeten Oberflächen<br />
entstehen Lichtreflexionen,<br />
die das sichere Erkennen<br />
der Codes extrem schwierig<br />
machen können.<br />
Neue Beleuchtungslösung<br />
für sichere<br />
Code-Erkennung<br />
Das japanische Unternehmen<br />
CCS ist einer der weltweit größten<br />
Anbieter von LED-Beleuchtungen,<br />
wie sie vorwiegend in<br />
industriellen Bildverarbeitungssystemen<br />
eingesetzt werden.<br />
Eine neue Entwicklung dieses<br />
Herstellers arbeitet mit einem<br />
innovativen technischen Ansatz,<br />
um das Problem der Reflexionen<br />
beim Lesen von Codierungen auf<br />
metallischen und anderen Oberflächen<br />
zu lösen.<br />
Möglich wird dies durch eine<br />
neue Dome-förmige Beleuchtung,<br />
die eine Weiterentwicklung<br />
der bisherigen PDM-Serie darstellt.<br />
Alle bisherigen Produkte<br />
dieser Familie sorgen durch eine<br />
Kombination von diffuser, koaxi-<br />
Beim Lesen von Kontaktlinsen-Verpackungen (oberes<br />
Bild) ist es unter Verwendung einer üblichen Ring-<br />
Beleuchtung (mittleres Bild) aufgrund der glänzenden und<br />
welligen Oberfläche der Verpackungs-Folie schwierig, den<br />
aufgebrachten Code sicher zu lesen. Der Einsatz einer PDM-<br />
Beleuchtung führt hingegen zu einem klaren und einfach<br />
auszuwertenden Bild (unteres Bild)<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
67
Bildverarbeitung<br />
aler und flachwinkliger Beleuchtung<br />
für eine vollständig schattenlose<br />
und gleichmäßig diffuse<br />
Ausleuchtung des Objekts. Möglich<br />
wird dies durch die Kombination<br />
der drei integrierten verschiedenen<br />
Beleuchtungsarten mit ihren<br />
jeweiligen, spezifischen Vorteilen:<br />
Die diffuse Dome-Beleuchtung<br />
ermöglicht eine rundum nahezu<br />
schattenfreie Ausleuchtung der<br />
Objekte. Die koaxiale Beleuchtung<br />
eignet sich auch für spiegelnde<br />
Oberflächen und eliminiert<br />
mögliche Schattenbildungen,<br />
die sich durch die Kameraöffnung<br />
des Domes ergeben können. Das<br />
Dunkelfeld im unteren Bereich der<br />
PDM-Serie eignet sich perfekt, um<br />
Strukturen in der Objektoberfläche<br />
sichtbar zu machen, wie z.B.<br />
genadelte Codes oder auch Kratzer,<br />
Risse, Dellen etc.<br />
In der Basisversion sind die<br />
PDM-Beleuchtungen mit roten,<br />
weißen, blauen und grünen LEDs<br />
lieferbar und eignen sich hervorragend<br />
für die Inspektion glänzender<br />
oder unebener Oberflächen, für<br />
die Identifikation von Fremdkörpern<br />
oder auch für die Zeichenund<br />
Texterkennung. Ein Beispiel<br />
belegt die Vorzüge der PDM-Technologie:<br />
Beim Lesen von Kontaktlinsen-Verpackungen<br />
ist es unter<br />
Verwendung einer üblichen Ring-<br />
Beleuchtung aufgrund der glänzenden<br />
und welligen Oberfläche<br />
der Verpackungs-Folie schwierig,<br />
den aufgebrachten Code sicher<br />
zu lesen. Der Einsatz einer PDM-<br />
Beleuchtung führt hingegen zu<br />
einem klaren und einfach auszuwertenden<br />
Bild.<br />
Das neueste, kundenspezifisch<br />
konfigurierbare Mitglied der PDM-<br />
Serie trägt den Namen CCS PDM-<br />
150-15FC und kann über sieben<br />
unabhängige Kanäle angesteuert<br />
werden: Jeweils drei Kanäle für<br />
Rot, Grün und Blau bei der koaxialen<br />
und der Dome-Beleuchtung<br />
und ein weiterer Kanal für<br />
das Dunkelfeld-Ringlicht. Letzteres<br />
kann je nach vorliegender<br />
Aufgabe kundenspezifisch entweder<br />
in Rot, Grün, Blau oder auch<br />
Weiß geordert werden. Je nach<br />
Ausprägung der vorliegenden<br />
Objekte, auf denen z.B. ein UDI-<br />
Code gelesen werden soll, lässt<br />
sich die Beleuchtung somit individuell<br />
einstellen und optimal anpassen.<br />
Dies schafft die Voraussetzungen<br />
für das zuverlässige Lesen<br />
der UDI-Kennzeichnungen.<br />
Alles für die<br />
Bildverarbeitungslösung<br />
Die LED-Beleuchtungen von<br />
CCS werden in Deutschland,<br />
Österreich und vielen weiteren<br />
europäischen Ländern über Stemmer<br />
Imaging vertrieben. Das<br />
Unternehmen stellt seinen Kunden<br />
mit einem umfangreichen Produkt-<br />
und Serviceprogramm alle<br />
nötigen Elemente zur Verfügung,<br />
die zur Realisierung von Bildverarbeitungslösungen<br />
nötig sind.<br />
Das Lesen von UDI-Codes stellt<br />
für die Bildverarbeitung im Prinzip<br />
eine klassische Aufgabe dar:<br />
Das Lesen von Barcodes, allerdings<br />
unter erschwerten Bedingungen,<br />
sprich oft auf sehr kleinen,<br />
schwierigen Oberflächen und<br />
aufgrund der Anwendung in der<br />
Medizin mit erhöhten Auflagen in<br />
Bezug auf die Sicherheit. Aus diesem<br />
Grund sind neben der geeigneten<br />
Beleuchtung auch hochwertige<br />
Optik- und Kamerasysteme<br />
sowie zuverlässige Software- und<br />
Rechner-Komponenten erforderlich.<br />
All diese Anforderungen kann<br />
Stemmer Imaging durch Partnerschaften<br />
mit zahlreichen, international<br />
führenden Lieferanten von<br />
Bildverarbeitungskomponenten<br />
abdecken und ist zudem bei den<br />
zugehörigen Service-Dienstleistungen<br />
wie Machbarkeitsstudien,<br />
Schulungen, Support etc.<br />
sehr gut aufgestellt, um die individuellen<br />
Anforderungen von Anlagenbauern<br />
im Medizintechnikbereich<br />
zu erfüllen.<br />
Stemmer Imaging GmbH<br />
www.stemmer-imaging.de<br />
Vielseitige Serie von 5-Megapixel-Qualitätsobjektiven<br />
zu günstigen Preisen an. Die Objektive sind<br />
als C- oder CS-Mount-Varianten mit Brennweiten<br />
von 4 bis zu 75 mm erhältlich. Die<br />
C-Mount-Objektive verfügen über ein Filtergewinde<br />
und Feststellschrauben. Die CS-<br />
Mount-Objektive hingegen sind sehr kompakt,<br />
leicht und besonders günstig. Mit einer<br />
optischen Auflösung von 5 Megapixeln und<br />
Bildformaten bis zu 1 Zoll sind die Objektive<br />
in Kombination mit einer Vielzahl von<br />
CCD- und CMOS-Sensoren verwendbar.<br />
Ausgeliefert werden die Objektive in robusten<br />
und kompakten Metallgehäusen. Für<br />
Fälle, in denen der Arbeitsabstand kürzer<br />
als der minimale Arbeitsabstand (MOD) des<br />
ausgewählten Objektivs ist, bietet The Imaging<br />
Source eine Reihe preisgünstiger Zwischenringe<br />
und Tuben an.<br />
Die Objektive sind daher vielseitig für<br />
Vermessungs- und Visualisierungs-Aufgaben<br />
in der Automatisierung, Qualitätssicherung,<br />
Medizin, Logistik, Wissenschaft und<br />
Sicherheitstechnik einsetzbar.<br />
The Imaging Source, internationaler Hersteller<br />
von Kameras und Software für die industrielle<br />
Bildverarbeitung, bietet eine neue<br />
Serie von 5-Megapixel-Qualitätsobjektiven<br />
The Imaging Source Europe GmbH<br />
www.theimagingsource.com<br />
68 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Bildverarbeitung<br />
Serienproduktion der neuen Basler ace Modelle mit Sonys CMOS-Sensor<br />
IMX249 startet<br />
Ab sofort sind vier neue Basler ace Modelle mit dem CMOS-Sensor IMX249 von Sony verfügbar<br />
großen Dynamikbereich und hohe Empfindlichkeit<br />
auch bei schwierigen Lichtverhältnissen.<br />
Besonders die Kombination aus kleiner Bauform<br />
und großen, leistungsstarken Sensoren<br />
mit neuester CMOS-Technologie zeichnet die<br />
neuen Kamera-Modelle aus. Die neuen ace<br />
Kameras liefern bis zu 40 Bilder pro Sekunde<br />
bei einer Auflösung von 2,3 Megapixeln und<br />
sind mit GigE- und USB-3.0-Schnittstelle verfügbar.<br />
Die neuen ace Modelle sind extrem<br />
empfindlich und dabei sehr klein und leicht. Sie<br />
eignen sich hervorragend für Anwendungen,<br />
bei denen Anwender keine Hochgeschwindigkeitskamera<br />
brauchen, aber von der exzellenten<br />
Bildqualität der CMOS-Sensoren aus der<br />
Pregius-Serie von Sony profitieren wollen.<br />
Basler ergänzt sein Portfolio um neue ace<br />
Modelle mit Sonys IMX249 Global Shutter<br />
CMOS-Sensor aus der Pregius-Serie. Die vier<br />
neuen ace Modelle überzeugen durch einen<br />
Basler<br />
sales.europe@baslerweb.com<br />
www.baslerweb.com<br />
Zwölf neue Kameramodelle mit CMOS-Sensoren<br />
Basler ergänzt sein Portfolio um neue<br />
ace-Modelle mit CMOS-Sensoren aus der<br />
Python-Serie von On-Semiconductor. Die<br />
zwölf neuen Kameras verfügen über Auflösungen<br />
von VGA bis 1,3 Megapixel und liefern<br />
bis zu 750 Bilder pro Sekunde. Hinzu<br />
kommt ein attraktives Preis/Leistungs-Verhältnis.<br />
Die neuen Kameras zeichnen sich<br />
insbesondere durch die Kombination aus kleiner<br />
Bauform und leistungsstarken CMOS-<br />
Sensoren mit modernster Global-Shutter-<br />
Technologie aus. Sie sind mit den Standards<br />
GigE Vision bzw. USB3 Vision konform.<br />
Sören Böge, Produktmanager für die Basler<br />
ace Produktpalette, erläutert: „Die Kombination<br />
aus der erfolgreichen Basler ace und<br />
diesen überaus leistungsstarken Sensoren<br />
lässt keine Wünsche offen. Durch ihre sehr<br />
gute Bildqualität und enorme Geschwindigkeit<br />
eignen sich diese Modelle besonders<br />
für anspruchsvolle Anwendungen in den<br />
Bereichen Fabrikautomation, Medizintechnik<br />
und Verkehr.“<br />
Basler<br />
sales.europe@baslerweb.com<br />
www.baslerweb.com<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
69
Bedienen und Visualisieren<br />
Taster tastenlos tasten<br />
Haptisches Feedback für touchgeführte HMIs<br />
Bild 1: Die HapticTouch-Technologie ermöglicht es, dass man Tasten auf glatten Oberflächen<br />
wie Glas fühlen kann<br />
Autoren:<br />
Karl Bayer ist Key<br />
Account Manager bei<br />
next system<br />
Michael Nussbaumer ist<br />
Product Manager Display<br />
& Haptic Solutions bei<br />
next system<br />
Bei den meisten touchgeführten<br />
HMIs fehlt gänzlich die taktile<br />
Rückmeldung. Damit einhergehend<br />
sinkt die Bediensicherheit,<br />
oder anders herum, Fehlbedienungen<br />
sind Tür und Tor geöffnet.<br />
Durch Oberflächen-Aktuation<br />
kann der Verlust der taktilen<br />
Rückmeldung, wie wir sie von<br />
Knöpfen oder Tasten gewohnt<br />
waren, gänzlich kompensiert werden.<br />
Weitere Sicherheit bringt das<br />
„Force Sensing“ Feature. Es misst<br />
beim Touchen die Bedienkraft<br />
Bild 2: Für die Implementierung der HapticTouch-Technologie<br />
braucht es lediglich 2 mm zusätzliche Bautiefe<br />
und vermeidet so unbeabsichtigte<br />
Auslösungen. Das eröffnet<br />
für Medizingerätehersteller ganz<br />
neue Bedienkonzepte.<br />
Die Einführung von touchgeführten<br />
HMIs verspricht Anwendern<br />
von Medical-PCs und Medizingeräten<br />
viele Vorteile:<br />
• Hohe Intuitivität: Durch eindeutige<br />
Piktogramme und Beschriftungen<br />
sowie Animationen und<br />
Gestensteuerung lässt sich die<br />
Bedienung selbst komplizierter<br />
Geräte intuitiver und natürlicher<br />
gestalten. Die Lernkurve für den<br />
Anwender wird deutlich flacher,<br />
der Einstieg gelingt schneller.<br />
• Hohe Bediensicherheit: Dank<br />
der freien Gestaltungsmöglichkeit<br />
der Bedienoberfläche kann<br />
die Anzahl der Bedienelemente<br />
selbst in komplexesten Geräten<br />
signifikant reduziert werden. Für<br />
den Nutzer wird die Bedienung<br />
leichter und sicherer. Fehlbedienungen<br />
können zudem durch<br />
Syntaxabfragen ausgeschlossen<br />
werden.<br />
• Geringere Kosten: Die vielen<br />
mechanischen Bedienelemente<br />
– die mitunter einzeln abgedichtet<br />
sein müssen, um die Reinigung<br />
mit Desinfektionsmitteln zu<br />
überstehen – müssen nicht mehr<br />
mechanisch ausgeführt werden.<br />
Es wird oft nur noch eine einzige<br />
Front für unterschiedliche<br />
Geräteklassen benötigt.<br />
• Höhere Stabilität: Beim Einsatz<br />
von stabilem Frontglas ist<br />
der Taster zudem keinem wirklich<br />
nennenswerten Verschleiß<br />
unterworfen. Es kann sich nämlich<br />
für den Schaltvorgang lediglich<br />
die Glasoberfläche abnutzen.<br />
Die Anzahl der Schaltvorgänge,<br />
die normalerweise die Lebensdauer<br />
eines Tasters definiert,<br />
spielt bei der MTBF-Berechnung<br />
also keine Rolle mehr. Reparaturkosten<br />
und Ausfallzeiten der<br />
oftmals sehr teuren Medizin-<br />
70 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Bedienen und Visualisieren<br />
Bild 3: Die taktile Empfindung ist skalierbar. Die Auslegung<br />
der Kaft-Weg Kennlinie ist dabei entscheidend<br />
geräte und Medical-PCs können<br />
dadurch minimiert werden,<br />
was sich auch auf die Gesamtbetriebskosten<br />
auswirkt.<br />
• Hygienisches Design: Eine<br />
glatte, völlig fugenfreie Glasoberfläche<br />
bietet Viren und Bakterien<br />
keine Angriffsfläche. Die<br />
Reinigung kann deutlich effizienter<br />
vor Infektionen schützen.<br />
Eine Bedienung unter Schutzfolien,<br />
die im OP verwendet werden,<br />
ist dabei jederzeit möglich.<br />
Der Tastsinn kommt<br />
bisher zu kurz<br />
Neben all diesen Vorteilen hat<br />
eine Touchbedienung für den Nutzer<br />
aber bislang auch einen deutlichen<br />
Nachteil: Sie bedient aktuell<br />
noch nicht das gesamte Spektrum<br />
der menschlichen Wahrnehmung<br />
für ein eindeutiges und<br />
sicheres Feedback. Optische und<br />
akustische Rückmeldungen sind<br />
zwar integrierbar – der Tastsinn<br />
wird aber derzeit nicht umfassend<br />
bedient.<br />
Es fehlt dabei zum einen die<br />
haptische Wahrnehmbarkeit<br />
einzelner Bedienelemente: Eine<br />
„blinde“ Bedienung – oder gar Bedienbarkeit<br />
durch Blinde – ist also<br />
nicht möglich, da die einzelnen Bedienelemente<br />
auf der Glasoberfläche<br />
nicht erfüllt werden können.<br />
Zum anderen fehlt oft auch<br />
das taktile Feedback bei Betätigung.<br />
Nutzer vermissen dabei<br />
die spürbare Rückmeldung statt<br />
schaltender Taster oder sanfter<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
Regler. Um sicher zu sein, muss<br />
der Nutzer deshalb oft den Blick<br />
von dem eigentlichen Geschehen<br />
abwenden, um das Gerät<br />
zu bedienen. Damit geht aber die<br />
Aufmerksamkeit für die eigentliche<br />
Aufgabe verloren. Bediensicherheit<br />
und Komfort sinken dadurch.<br />
Einfache Vibrationen sind<br />
nicht ausreichend<br />
Zwar versucht man über die<br />
Integration der – beispielsweise<br />
bei Mobiltelefonen üblichen –<br />
Inertialtechnik ein gewisses taktiles<br />
Feedback für die Betätigung<br />
zu vermitteln. Eine solche generische<br />
Vibrations-Technologie, die<br />
das gesamte Gerät zum Vibrieren<br />
bringt, ist aber kein wirklicher<br />
Ersatz für die vielschichtige Rückmeldung<br />
mechanischer Bedienelemente.<br />
Über den Tastsinn wollen<br />
Anwender nämlich eine Taste<br />
bei Berührung erkennen und den<br />
Betätigungsweg als Widerstand<br />
erfühlen bis zum Punkt, an dem<br />
man merkt, dass der Taster schaltet<br />
beziehungsweise ein- oder ausrastet.<br />
Einen solches, hoch differenziertes<br />
Tasterlebnis konnten<br />
normale Touchscreens bislang<br />
in keiner Ausführung bieten. Deshalb<br />
gibt es bei Medical-PCs und<br />
Medizingeräten auch heute noch<br />
eine Vielzahl von Bedientableaus<br />
und Konsolen mit einer Vielzahl<br />
mechanischer Bedienelemente.<br />
Dies mit den damit verbundenen<br />
Nachteilen für Hygiene, Lebensdauer<br />
und Kosten sowie – abgesehen<br />
vom für viele Anwendungen<br />
wichtigen Tastsinn – fehlender<br />
Intuitivität und Bediensicherheit<br />
eines touchgeführten HMIs.<br />
Bedienung mit allen<br />
Sinnen<br />
Mittelfristig wird der Trend vom<br />
mechanischen Bedienelement hin<br />
zum digitalen Schalter und Taster<br />
jedoch deutlich weiter voranschreiten,<br />
weil es heute neue Lösungen<br />
wie die HapticTouch-Technologie<br />
gibt, die dank Oberflächen-Aktuation<br />
und Force Sensing in der<br />
Lage ist, ein differenziertes taktiles<br />
und haptisches Feedback<br />
auch für glatte Glastouch- oder<br />
Touchpad-Oberflächen anzubieten.<br />
Dabei handelt es sich um<br />
eine mikroprozessorgesteuerte<br />
Technologie, mit der Anwender<br />
auf glatten Oberflächenkonturen<br />
von Tasten erfühlen können und<br />
bei der Eingabe eine klar fühlbare,<br />
eindeutige Rückmeldung ähnlich<br />
einer Taste erhalten. Durch Messung<br />
der Andruckkraft lassen sich<br />
sogar ungewollte Auslösungen<br />
bei P-CAPs vermeiden. Auch ist<br />
es möglich, unterschiedliche taktile<br />
Empfindungen zu erzeugen –<br />
vom knackig-harten Piezotaster-<br />
Feeling bis hin zu weichen Gummitasten<br />
sowie rastende Schieberegler<br />
und Auswahlräder.<br />
Vielfältige Optionen auch<br />
abseits vom Screen<br />
Die HapticTouch-Technologie<br />
liefert damit ein natürliches<br />
Be diengefühl für Panel-PCs,<br />
Touchpads, Keyboards und komplexen<br />
Bedienkonsolen. Die HapticTouch-Technologie<br />
eignet sich<br />
also nicht nur für screenbasiertes<br />
Bedienen, sondern auch für<br />
die Implementierung rund um die<br />
Screens bis hin zur Implementierung<br />
einzelner Taster und Schiebregler<br />
und oberflächenglatter<br />
Bedieneinheiten weit abseits<br />
von Screens. Es ist sogar denkbar,<br />
dass mit fortschreitender Entwicklung<br />
ein mechanisch aufwendiger<br />
und hygienisch bedenklicher<br />
Trackball mit dieser Technik zum<br />
glatten Trackpad werden kann,<br />
ohne sein Ball-Feeling dabei zu<br />
verlieren.<br />
Auf dem Weg zur<br />
Serienreife<br />
Da die Vorteile dieser neuen<br />
Technologie überzeugend sind<br />
und die Implementierung sich<br />
Bild 4: Die HapticTouch-Technologie mit Oberflächen-<br />
Aktuation und Force-Sensing vereint die Vorteile digitaler<br />
und mechanischer Bedienelemente und eliminiert die<br />
Nachteile einfacher Touch-Technologien, die lediglich<br />
limitiertes Feedback für den Tastsinn bieten<br />
71
Bedienen und Visualisieren<br />
gegenüber komplexeren mechanischen<br />
Bedientableaus schnell<br />
amortisiert, finden sich Einsatzbereiche<br />
in vielen Branchen. Erste<br />
kommerzielle Anwender sind beispielsweise<br />
Fluglotsenterminals.<br />
Hier wird die Aufmerksamkeit der<br />
Lotsen gesteigert, indem Feedback<br />
auf dem Touchscreen oder<br />
Touchpad gegeben wird, sobald<br />
ein Flugobjekt markiert wurde.<br />
Potenzial zur Standardanwendung<br />
in extrem großen Stückzahlen<br />
hat die Smartphone- und Tablet-<br />
PC Branche sowie auch die Automobilbranche.<br />
Sie wird in einem<br />
ersten Schritt wohl die Mittelkonsolenelemente<br />
für die Multimediaund<br />
Komfortbedienung, die man<br />
durch entsprechende Technologien<br />
ersetzen wird. Und diese fallen mitunter<br />
bautechnisch extrem aufwendig<br />
aus wie beispielsweise Dreh-<br />
Schiebe-Drück-Steller bekannter<br />
Oberklassemodelle. Solche Implementierungen<br />
ermöglichen dabei<br />
auch, den Bedienkomfort und die<br />
Bediensicherheit der Oberklasse in<br />
die kostensensitivere Mitteklasse<br />
einzuführen.<br />
Weitere Einsatzfelder finden<br />
sich im Haushalt: Von Weißware<br />
bis hin zum Home-Entertainment<br />
reicht das potenzielle<br />
Anwendungsspektrum. Es ist<br />
also davon auszugehen, dass<br />
die HapticTouch-Technologie –<br />
heute noch wenigen bekannt –<br />
bald zu einem führenden Standard<br />
für neue hochwertige HMIs<br />
werden kann.<br />
Anwendungsbeispiele für<br />
die Medizintechnik<br />
Für Medizintechnik-Entwickler,<br />
die sich mit einer solchen Technik<br />
– die übrigens mit allen aktuell<br />
üblichen Touch-Technologien<br />
kombiniert werden kann – „Firstto-Market“<br />
kommen wollen, ist<br />
deshalb genau jetzt der Zeitpunkt,<br />
diese Technik ebenfalls zu evaluieren.<br />
Einsatzbereiche finden<br />
sich in der Medizintechnik viele:<br />
Von Infusionspumpen-HMIs und<br />
Mikroskopie-Arbeitsplätzen über<br />
Patientenmonitoring-Systeme bis<br />
hin zu komplexen Diagnosegeräten<br />
wie Ultraschall- und Röntgengeräten<br />
mit komplexen Bedienkonsolen<br />
sowie auch Bedienelemente<br />
zum Verfahren von CRT/<br />
MRT-Tischen. Selbst bei mobilen<br />
Devices kann die Technologie<br />
angewandt werden, da die<br />
Leistungsaufnahme dieser Technologie<br />
extrem gering ist.<br />
Grenzen der Anwendung finden<br />
sich derzeit nur bei Applikationen<br />
von Datentypisten, die mehr<br />
als 400 Anschlägen pro Minute<br />
erfordern.<br />
Die Implementierung der<br />
HapticTouch-Technologie<br />
Die HapticTouch-Technologie<br />
erfordert – wie jede Motioncontrol-Applikation<br />
– viel Fachwissen<br />
für die Messung der Bedienkräfte<br />
sowie die Implementierung<br />
und Steuerung der Kraftrückmeldung.<br />
Zudem ist jedes HMI individuell<br />
hinsichtlich der Oberflächen,<br />
Materialstärken sowie Gewicht,<br />
Größe und Elastizität der Materialien.<br />
Auch soll jeder Taster und<br />
Regler genau das Druck- und Auslösepunkt-Feedback<br />
geben, das<br />
zur optisch dargestellten Bauform<br />
und zum akustisch gegebenen<br />
Feedback passt. Aus diesem<br />
Grund sollten sich OEM bei<br />
der Implementierung an Anbieter<br />
wie next system wenden, die sich<br />
auf die Auslegung von HMIs mit<br />
Touchscreens, Displays, Monitoren<br />
und digitalen Eingabesystemen<br />
spezialisiert haben. Sie<br />
beraten OEM bei der Auswahl der<br />
passenden Komponenten für den<br />
HapticTouch und unterstützen bei<br />
der Implementierung. Sie liefern<br />
hierfür auch die passenden Controller<br />
und Treiberbibliotheken und<br />
unterstützen zudem sowohl die<br />
Hardwareentwickler für Screens<br />
und Bedieneinheiten als auch die<br />
Software Designer für Screenund<br />
HMI-Programmierung. Da<br />
man die HapticTouch-Technologie<br />
fühlen muss, um ihn zu verstehen,<br />
können Entwickler bei<br />
next system jederzeit eine Teststellung<br />
und Unterweisung in das<br />
Demosystem anfordern.<br />
next system Germany<br />
Vertriebsgesellschaft mbH<br />
www.nextsystem.de<br />
17,78 cm (7 Zoll) TFT-Display für den Betrieb bei extremen Temperaturen<br />
eine WVGA-Auflösung mit 800 x 480 Pixel<br />
im 15:9-Breitbildformat. Die integrierte IPS<br />
(in-plane switching)-Technologie stellt eine<br />
homogene Farbwiedergabe über einen weiten<br />
Blickwinkel von 170 Grad (vertikal und<br />
horizontal) sicher. Diese Eigenschaft ist<br />
besonders wichtig für moderne HMI-Anwendungen.<br />
Das Kontrastverhältnis liegt bei<br />
1000:1, die Helligkeit beträgt 800 cd/m². Die<br />
Lebensdauer des LED-Backlights gibt KOE<br />
mit 70.000 Stunden an. Die 40-Pin-CMOS-<br />
Schnittstelle unterstützt 6 Bit RGB-Daten,<br />
was einer Farbpalette von bis zu 262.000<br />
Farben entspricht. Die Außenabmessungen<br />
des Rugged+ Displays betragen 167,7<br />
x 109,45 x 9,0 mm, die aktive Fläche liegt<br />
bei 152,4 x 91,44 mm. Typische Märkte sind<br />
die Industrie, die Medizintechnik, der Automobilbereich,<br />
die Marine und die Luftfahrt.<br />
MSC Technologies präsentiert das robuste<br />
17,78 cm (7 Zoll) Rugged+ TFT Display-Modul<br />
TX18D205VM0BAA von KOE,<br />
das für den Betrieb im erweiterten Temperaturbereich<br />
von -40 bis +85 °C ausgelegt<br />
ist. Die Lagertemperatur des Displays<br />
wurde ebenfalls erhöht und liegt jetzt zwischen<br />
-40 bis +90 °C. Das TFT-Display bietet<br />
MSC Technologies GmbH<br />
www.msc-technologies.eu<br />
72 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Bedienen und Visualisieren<br />
Medizintechnik: User Interfaces werden per App konfiguriert<br />
Medizingeräte lassen sich<br />
umfassend an die individuellen<br />
Anforderungen anpassen. Diese<br />
Aufgabe wird jetzt vereinfacht<br />
durch eine Applikation, die der<br />
steute-Geschäftsbereich Meditec<br />
entwickelt hat. Diese App ermöglicht<br />
die direkte Kommunikation<br />
eines Smartphones oder<br />
Tablets mit den neueren Generationen<br />
der User Interfaces, die<br />
das „steute Wireless“-Funkprotokoll<br />
SW2.4LE -MED nutzen<br />
und mit einem Bluetooth Low<br />
Energy-Modul ausgestattet sind.<br />
Der Hersteller des Medizingerätes<br />
oder dessen Servicepersonal<br />
kann auf diese Weise zum<br />
Beispiel den Schaltzustand des<br />
User Interfaces konfigurieren und<br />
analysieren. Darüber hinaus kann<br />
er sehr einfach und komfortabel<br />
die Belegung von Tastenkombinationen<br />
bestimmen oder verändern<br />
sowie Parameter wie Sendeleistung<br />
und -dauer einstellen.<br />
Auch für die Anwender der User<br />
Interfaces bietet die App eine Vereinfachung<br />
der Bedienung sowie<br />
zusätzlichen Nutzen. Sie haben<br />
z. B. die Möglichkeit, per Tablet<br />
den Ladezustand der Batterie<br />
abzufragen oder sich eine Nachricht<br />
auf ihr Smartphone senden<br />
zu lassen, wenn die Akkus des<br />
Bediensystems demnächst an<br />
der Ladestation mit Energie versorgt<br />
werden müssen. Die App<br />
mit der Bezeichnung „wireless<br />
configuration-tool“ ist ab Anfang<br />
<strong>2016</strong> für Android-Tablets und<br />
-Smartphones im Google Play<br />
Store verfügbar. Weitere Varianten<br />
für andere Betriebssysteme<br />
werden folgen.<br />
steute Schaltgeräte<br />
GmbH & Co. KG<br />
info@steute.com<br />
www.steute.com<br />
Elegante Bedienfronten<br />
in kostenoptimierter<br />
Ausführung<br />
Kundenspezifisch gestaltete<br />
Eingabegeräte, die den hohen<br />
Ansprüchen und Hygienestandards<br />
der Medizin- und Labortechnik<br />
genügen, können von<br />
Griessbach auch in kostenoptimierter<br />
Bauweise angefertigt<br />
werden. So bietet das Unternehmen<br />
neben Glasfronten mit<br />
kapazitiven Eingabefeldern und<br />
kundenspezifischer Bedruckung<br />
individuell gestaltete Bedienoberflächen<br />
im Foliendesign<br />
an. Mit verschieden starken<br />
Frontfolien aus Polyester wird<br />
eine kratz- und schlagfeste<br />
Oberfläche in Glasfront-Anmutung<br />
geschaffen. Die Folienbeschichtung<br />
schützt die Eingabefläche<br />
vor Nässe und Staub,<br />
und lässt sich auch leicht und<br />
rückstandsfrei reinigen. Selbst<br />
scharfe Desinfektionsmittelkönnen<br />
der Bedienfront nichts<br />
anhaben.<br />
Griessbach GmbH<br />
www.griessbach.de<br />
Neuer Monitor für Diagnostik und Modalitäten<br />
Der CCL196 ist das neue Display<br />
von Totoku und vereint Diagnostik-<br />
und Modalitätenmonitor<br />
in einem Gerät. Er ist die<br />
ideale Lösung für die CT- und<br />
MR-Bildgebung. Eine optimale<br />
Bildqualität bei der Darstellung<br />
von Farb- und Graustufenaufnahmen<br />
gewährleisten die Helligkeit<br />
von 900 cd/m² und ein<br />
Kontrast von 1.000:1. Verfügbar<br />
ist der neue Monitor ab sofort.<br />
Das Display zeichnet sich<br />
durch eine Vielzahl spezieller<br />
Merkmale aus. Es verfügt über<br />
eine LED-Hintergrundbeleuchtung.<br />
Im Vergleich zu CCFL-<br />
Monitoren sparen diese bis zu<br />
30 Prozent Strom und haben<br />
eine um etwa 20 Prozent längere<br />
Lebensdauer. Durch die<br />
automatische Kalibrierung werden<br />
die Farben sehr originalgetreu<br />
und in den Graustufen<br />
gemäß DICOM Teil 14 dargestellt.<br />
Dabei kann der Anwender<br />
selber die Farbtemperatur,<br />
die Leuchtdichte und Kontrasteigenschaften<br />
einstellen.<br />
Das Display CCL196 verfügt<br />
über flexible Videoeingänge,<br />
einen digitalen und einen analogen<br />
BNC-Eingang. Das gewährleistet,<br />
dass alle gängigen Modalitäten<br />
problemlos angebunden<br />
und ihre Aufnahmen dargestellt<br />
werden können.<br />
TOTOKU EMEA<br />
www.totoku.de<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
73
Bedienen und Visualisieren<br />
Optical Bonding Prozess ist nun auch für PMMA und<br />
Polykarbonat Linsen geeignet<br />
Neben dem optisch reinen Verkleben<br />
von Displays und Touchscreens<br />
mit Cover-Linsen aus<br />
Glas, ist bei Densitron neuerdings<br />
auch die Verklebung mit Kunststofflinsen<br />
aus PMMA oder Polykarbonat<br />
möglich.<br />
Seit Eröffnung der in Taipei<br />
beheimateten Einrichtung in 2012,<br />
hat Densitron schon viele Projekte<br />
realisiert, wo diverse Display Technologien<br />
mit Touchscreens und /<br />
oder Glas-Abdecklinsen optisch<br />
rein verklebt wurden. Innovativ<br />
ist, dass neuerdings auch Kunststoff<br />
im gleichen Verfahren verklebt<br />
werden kann. Industrielle<br />
Produkte werden harten Klimaprüfungen<br />
ausgesetzt. Die meisten<br />
Displays und Touchscreens<br />
bestehen grundsätzlich aus Glas,<br />
also aus dem selben Material wie<br />
die Linse. Wenn aber die Linse<br />
aus Kunststoff sein muss, sind<br />
die Expansionskurven der Materialien<br />
bei extremen Klimabedingungen<br />
unterschiedlich, was die<br />
Verklebung stark unter Stress<br />
setzt und eventuell zu Luftblasen<br />
führt. Densitron konnte nun<br />
erfolgreich einen Kleber in Serie<br />
einsetzen, der sich an die Expansionskurven<br />
beider Materialien<br />
anpasst, sodass die Verklebung,<br />
auch über breite Temperaturbereiche<br />
und hoher Feuchtigkeit,<br />
langfristig beständig bleibt.<br />
Obwohl Glaslinsen Vorteile,<br />
z. B. Kratzfestigkeit gegenüber<br />
Kunststofflinsen haben, gibt es<br />
Einsatzbereiche, wo Kunststoff<br />
Voraussetzung ist, beispielsweise<br />
in medizinischen Anwendungen,<br />
oder bei der Nahrungsmittelverarbeitung,<br />
wo die Bruchsicherheit<br />
ein absolutes Muss ist.<br />
Densitron bietet im Normalfall an,<br />
die Linse selbst genau nach den<br />
Vorgaben des Kunden in Taiwan<br />
zu entwickeln, kann aber auch<br />
bereitgestellte Linsen verkleben.<br />
Die Linsen können maßgeschneidert<br />
werden, inkl. Bedruckungen<br />
und Oberflächenbehandlungen,<br />
wie es die Anwendung verlangt.<br />
Densitron Deutschland<br />
GmbH<br />
www.densitron.com<br />
Displays mit Gloved-Touch<br />
Auffallend sind die neusten IPS-TFT-<br />
Produkte, die in den Größen 4, 4,3 und<br />
5 Zoll sogar mit „Gloved-Touch“-P-CAP-<br />
Sensoren ab Werk ausgestattet sind. Entgegen<br />
der älteren Generation, können<br />
diese P-CAPs mit allerlei Handschuhen<br />
betätigt werden und Wassertropfen<br />
als Touch Event ausgrenzen. Neben<br />
160° rundum Blickwinkel und 800:1 Kontrastverhältnis<br />
ist auch noch die besonders<br />
helle Hintergrundbeleuchtung zu<br />
nennen, die Outdoor-Einsätze erlaubt.<br />
Diverse „Custom“-Optionen stehen zur<br />
Verfügung, wie z.B. Deckgläser, die als<br />
Gerätefront fungieren können.<br />
Aktuell geht die PMOLED-Range von<br />
0,66 bis 5,5 Zoll (nach wie vor das größte<br />
PMOLED auf dem Markt). Auch zu bestaunen<br />
wird das neue kreisrunde OLED, ein<br />
schwarzweißes Display ganz ohne Ecken<br />
und Kanten, sein. Mit 200 cdm² Helligkeit<br />
(ohne Polfilter) kann das Display sogar nahtlos<br />
unter einer getön ten Scheibe verschwinden,<br />
sodass nur die „On“-Pixels zu sehen<br />
sind. Die üblichen OLED-Features sind natürlich<br />
vorhanden; >2000:1 Kontrast, -40 bis<br />
+80 °C Betriebstemperatur sowie unschlagbare<br />
Lesbarkeit aus extremsten Winkeln. Es<br />
stehen kostengünstige Eval-Kits auf Arduino-<br />
R3-UNO-Basis zur Verfügung. Erwähnenswert<br />
sind auch die beiden neuen AMOLED-<br />
Displays mit 5 und 6 Zoll Diagonale und<br />
HD-Auflösung.<br />
EPaper ist auch dabei, sowohl mit den<br />
reinen Display-Panels als auch mit dem<br />
E-Schild-Komplettprodukt Densipaper.<br />
Densitron assistiert bei der Entwicklung<br />
von ständig neuen Anwendungen für EPaper,<br />
von Industrieautomation und medizinischen<br />
Geräten bis zu Digital Signage und<br />
E-Identitätsanhänger. Als größte Anwendung<br />
im Industriesektor stellt sich aktuell<br />
der Logistikbereich heraus, da EPaper<br />
nicht nur stromlos anzeigen, sondern<br />
auch Barcodes „wie gedruckt“ darstellen<br />
kann, sodass sie von jedem Scanner<br />
lesbar sind. Die E-Etiketten bringen<br />
dem Nutzer sehr schnell den wichtigen<br />
Return of Investment, sie sind modern und<br />
umweltfreundlich zugleich.<br />
Densitron Deutschland GmbH<br />
www.densitron.com<br />
74 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Kapazitive Sensorfolien mit<br />
dem Standard Controller auswerten<br />
Bedienen und Visualisieren<br />
versorgt. Der Controller ist kompatibel zu<br />
den Arduino Shields und verfügt über eine<br />
USB-Schnittstelle mit HID-Protokoll. Er hat<br />
16 Eingänge für Sensorfelder und 16 digitale<br />
Ausgänge als Feedback für die jeweiligen<br />
Tasten. Zusätzlich verfügt er über einen<br />
Ausgang, der bei jedem Tastendruck gesetzt<br />
wird. Dieser kann als Interrupt, beispielsweise<br />
für ein haptisches oder akustisches Feedback,<br />
genutzt werden. Das System ist modular<br />
aufgebaut, so dass Erweiterungen wie<br />
zum Beispiel eine Relaisplatine problemlos<br />
aufgesteckt werden können. Es ist möglich,<br />
bis zu 16 Einzeltaster, einen 4-Kanal Slider,<br />
12 Tasten oder 1 Rad und 10 Tasten auszuwerten<br />
beziehungsweise anzuschließen.<br />
Ob Maschinenbauer, Medizin- oder Gebäudetechniker,<br />
wer langlebige und robuste Eingabesysteme<br />
im Arbeitsalltag braucht, setzt<br />
mehr und mehr auf Toucheingabe. Intuitiv<br />
bedienbare Toucheingabesysteme erobern<br />
den Markt – die Richard Wöhr GmbH setzt<br />
hier weiterhin Trends und bietet neben der<br />
Möglichkeit kundenspezifische Touchlösungen<br />
zu fertigen auch einen kapazitiven Standard-Controller<br />
an.<br />
Dieser bewertet die Signale einer beliebig<br />
konfigurierbaren Sensorfolie und gibt sie aus.<br />
Wöhr bietet ergänzend zu dem Controller eine<br />
Standard-Sensorfolie mit 16 Einzeltastern an.<br />
Diese optional erhältliche Folie kann nach<br />
einem Muster auf die gewünschte Anzahl<br />
von 1 bis 16 Tasten zugeschnitten werden.<br />
Die Folie ist frontseitig selbstklebend und<br />
kann somit schnell und einfach hinter jede<br />
isolierende Fläche (zum Beispiel: Glas,<br />
Acrylglas, Kunststoff, Holz, etc.) geklebt<br />
werden. Nach dem Anschließen ist sie<br />
sofort betriebsbereit. Ein weiterer Vorteil<br />
der Sensorfolie ist, dass die Tastenflächen<br />
transparent gestaltet sind, bei Bedarf können<br />
die Tasten dadurch hinterleuchtet werden. Ist<br />
dies nicht gewünscht, kann die Sensorfläche<br />
alternativ nichttransparent in Silber-Leittechnik<br />
gedruckt werden.<br />
Kapazitiver Standard-Controller<br />
Der im Hause Wöhr entwickelte und produzierte<br />
kapazitive Standard-Controller wird<br />
über USB oder einen Steckkontakt mit 5 V<br />
Mögliche Anwendungen<br />
• als Ersatz für mechanische Taster/<br />
Schalter<br />
• in hygienisch anspruchsvollen Umgebungen<br />
(z. B. Medizin, Lebensmittelindustrie,<br />
…)<br />
• in vandalismusgefährdeten Bereichen<br />
Vorteile<br />
• Bedienung durch leichte Berührung ohne<br />
Druck möglich, z. B. durch Druck auf Glas<br />
• keine beweglichen Teile, kein mechanischer<br />
Verschleiß<br />
• geschlossene Front, einfach zu reinigen<br />
• resistent gegen Chemikalien, Verunreinigungen,<br />
Vandalismus<br />
Richard Wöhr GmbH<br />
www.woehrgmbh.de<br />
55-Zoll-Industriemonitor mit 4K-Auflösung und PCAP<br />
Eine beeindruckende Darstellung<br />
mit der 4K-Auflösung von<br />
3840 x 2160 Pixeln und 10-Finger-Multitouch<br />
(PCAP) vereint<br />
SR System-Elektronik in einem<br />
55-Zoll-Industrie-Einbaumonitor<br />
mit Metallgehäuse. Der robuste<br />
Industrietouchmonitor mit PCAP-<br />
Glas touch eignet sich für den Einsatz<br />
auf Messen, in Museen, der<br />
Medizintechnik oder POS/POI-<br />
Anwendungen.<br />
Technische Daten:<br />
• 4K UHD-Auflösung 3840 x<br />
2160<br />
• 55-Zoll Einbaumonitor im<br />
Metallgehäuse<br />
• 10 Finger MultiTouch (PCAP)<br />
• Helligkeit 450 cd/m²; Kontrast<br />
4000:1<br />
• HDMI-, DVI- und VGA-Videoeingang<br />
• Blickwinkel 89/89/89/89°<br />
Dieser robuste Touchmonitor<br />
unterstützt z.B. folgende Grafikkarten:<br />
EVGA Nvidia GeForce<br />
GTX960 SSC ACX 2.0 2 GB<br />
GDDR5-RAM.<br />
SR System-Elektronik<br />
GmbH<br />
www.sr-line.com
Bedienen und Visualisieren<br />
4K-Bildqualität mit drahtloser<br />
Mobilität<br />
NDS Surgical Imaging präsentierte<br />
auf der MEDICA ein neues<br />
Level an Mobilität und Flexibilität<br />
bei der Visualisierung endoskopischer<br />
und chirurgischer Verfahren<br />
und stellte seine neue zum<br />
Patent angemeldete, integrierte,<br />
schnurlose Monitorlösung Zero-<br />
Wire MOBILE vor.<br />
Die HD-Monitore verfügen über<br />
eine eigene Stromquelle und bieten<br />
so uneingeschränkte kabelund<br />
drahtlose Mobilität. Dazu ist<br />
in einen der modernsten medizinischen<br />
Radiance Ultra Monitoren<br />
ein unauffälliger, drahtloser Sender/Empfänger<br />
eingebaut. Außerdem<br />
ist der Monitor auf einen<br />
speziell entwickelten Rollständer<br />
montiert. Die Lösung benötigt<br />
kein Netzteil, für Hot-Swaps bei<br />
längeren Betriebsanforderungen<br />
können zusätzlich zwei oder vier<br />
Akkuladeschächte an der Wand<br />
angebracht werden. Hot-Swap<br />
ermöglicht den unterbrechungsfreien<br />
Austausch der Akkus während<br />
des laufenden Betriebs.<br />
ZeroWire Mobile bietet höchstmögliche<br />
Bewegungsfreiheit, da<br />
weder Video- noch Netzkabel<br />
behindern können. Des Weiteren<br />
können die Geräte schnell von<br />
Raum zu Raum bewegt werden.<br />
So lassen sich die Reinigungsund<br />
Durchlaufzeiten verbessern.<br />
NDS stellte außerdem seine<br />
neuen, großformatigen 32-Zoll-<br />
Monitore der Produktgruppe Radiance<br />
Ultra vor. Der Radiance Ultra<br />
4K 32 Zoll bietet hervorragende<br />
Bildqualität mit 4K-Auflösung<br />
(3840 x 2160 Pixel, Ultra-HD),<br />
4x 3G-SDI, Display-Port sowie<br />
HDMI-Inputs. Radiance Ultra Tru-<br />
Color 32” unterstützt die Ultra-<br />
Wide-Gamut-Technologie und<br />
erweitert das Farbspektrum für<br />
lebensechtere Bilder. Gleichzeitig<br />
sorgt NDS proprietärer Technologie<br />
Medi- Match Color Calibration<br />
für gleichmäßige Darstellung<br />
der Bewegung und genaue<br />
Wiedergabe der Farben.<br />
Ergänzend präsentierte NDS die<br />
Radiance Ultra 32HD- und 27HD-<br />
Monitore. Die Produktgruppe der<br />
NDS Radiance Ultra Monitore<br />
haben eine naht- und randlose<br />
Verglasung, die die Reinigung<br />
vereinfacht. Sie bieten zehn Jahre<br />
Garantie auf das kratzfeste Glas.<br />
Ein weiteres Highlight war der neu<br />
aufgerüstete NDS EndoVue 21,<br />
ein kostengünstiger, schlanker<br />
Monitor, der speziell für Value-<br />
Segment-Märkte entwickelt wurde.<br />
Die NDS Suite<br />
NDS Suite an medizintechnischen<br />
Produkten für die Videoverarbeitung<br />
vereinfacht die Integration<br />
in Operationssälen und<br />
optimiert das Bildmanagement:<br />
ConductOR ist eine konfigurierbare<br />
Lösung für das Audio- und<br />
Video-Routing. Sie ermöglicht das<br />
Routing von praktisch jeder medizinischen<br />
Bildquelle in das Blickfeld<br />
des Chirurgen und darüber hinaus.<br />
ScaleOR ist eine Lösung zum Konvertieren<br />
und Skalieren von Videos,<br />
speziell für endoskopische Umgebungen<br />
entwickelt. Sie verbindet<br />
einfach Geräte mit inkompatiblen<br />
Signal-Input- und -Output-Auflösungen<br />
und eignet sich ideal für<br />
die Modernisierung klinischer Einrichtungen<br />
auf HD-Video. ExpandOR<br />
ist laut Hersteller die erste<br />
medizinische Video-IP-Streaming-<br />
Technologie, die sicheres bidirektionales<br />
HD-Video- und -Audio-<br />
Streaming erlaubt. ZeroWire G2,<br />
eine externe, drahtlose HD-Video-<br />
Übertragungsplattform, ist kompatibel<br />
mit den chirurgischen Monitoren<br />
von NDS und nutzt ein fortschrittliches<br />
Punkt-zu-Punkt Trackingsystem,<br />
um Sender- und<br />
Empfängerpaar zusammenzuhalten<br />
und Signalverluste zu vermeiden,<br />
wenn während eines klinischen<br />
Eingriffs die Einheiten<br />
bewegt werden<br />
NDS<br />
www.ndssi.com<br />
76 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Kommunikation<br />
Zugriff auf den CAN-Bus mit Embedded Computer<br />
Einen CAN-Umsetzer mit bis<br />
zu acht CAN-Schnittstellen hat<br />
Analytical vorgestellt. Der CAN-<br />
Bus (Controller Area Network) ist<br />
ein serielles Bussystem, das 1983<br />
von Bosch für die Vernetzung von<br />
Automobil-Steuergeräten entwickelt<br />
wurde. CAN-Feldbusse werden<br />
heute in vielen verschiedenen<br />
Bereich eingesetzt: in der Automatisierung,<br />
Automobilindustrie<br />
und Medizintechnik, in Flugzeugen<br />
und Schienenfahrzeugen, in<br />
der Raumfahrt oder im Schiffbau.<br />
Der Zugriff auf Geräte am CAN-<br />
Bus erfolgte meist über Umsetzer<br />
zu traditionellen PC-Schnittstellen<br />
wie RS232, USB, PCI und PC/104.<br />
In den letzten Jahren setzen sich<br />
mehr und mehr CAN-Ethernet-<br />
Umsetzer durch, um im Zeitalter<br />
der Industrie 4.0 den Zugriff aus<br />
der Ferne über LAN oder Internet<br />
zu ermöglichen.<br />
Seit vielen Jahren bietet Analytica<br />
unter der Marke AnaGate<br />
professionelle Produkte für den<br />
Ethernet-basierten Zugriff auf<br />
CAN-Netzwerke, vorwiegend im<br />
Tisch- und 19-Zoll-Gehäuse. Mit<br />
der AnaGate-X-Serie sind nun<br />
drei weitere CAN-Umsetzer im<br />
kompakten Industrie-Gehäuse zur<br />
direkten Montage auf die DIN-Hutschiene<br />
im Lieferprogramm. Die<br />
Geräte sind für den industriellen<br />
Einsatz ausgelegt und im erweiterten<br />
Temperaturbereich von -20<br />
bis +70 °C einsetzbar.<br />
Diese Geräte sind mit ihrem<br />
400-MHz-ARM9-Prozessor auf<br />
hohe System-Performance ausgelegt.<br />
Die zwei, vier bzw. acht<br />
CAN-Schnittstellen können unabhängig<br />
vonein ander über Ethernet<br />
von einem PC oder einer<br />
SPS angesteuert werden (Gateway-Betriebsmodus).<br />
Zusätzlich<br />
besteht die Möglichkeit, einzelne<br />
Schnittstellen untereinander und<br />
damit unterschiedliche CAN-Netzwerke<br />
miteinander logisch zu verbinden<br />
(Bridge-Modus). Durch den<br />
Einsatz von zwei oder mehreren<br />
Geräten können auch räumlich<br />
getrennte CAN-Busse über LAN<br />
bzw. Internet gekoppelt werden.<br />
Die AnaGate-CAN-X-Adapter<br />
sind aber mehr als nur ein simpler<br />
Umsetzer von CAN auf Ethernet.<br />
Als Embedded-PC mit 256<br />
MB Flash-Speicher und 64 MB<br />
DDR2-DRAM sowie 32-Bit-Linux-<br />
Betriebssystem – genutzt wird<br />
Linux-Kernelversion 3.9 – eröffnen<br />
sich ihm weitere Möglichkeiten.<br />
So können Anwender eigene<br />
Software erstellen, um das Gerät<br />
flexibel an individuelle Anwendungsfälle<br />
anzupassen. Das ist<br />
einerseits direkt auf dem Gerät<br />
selbst, auf einem verbundenen<br />
PC über ein TCP/IP-basiertes<br />
offengelegtes Anwendungsprotokoll<br />
oder über die mitgelieferte<br />
Software API möglich (Bibliotheken<br />
für Windows und Linux).<br />
Die beiden vorhandenen USB<br />
Host-Schnittstellen und jeweils<br />
vier analoge Ein- und Ausgänge<br />
bieten zusätzlich Raum für funktionale<br />
Erweiterungen.<br />
Analytica GmbH<br />
www.analytica-gmbh.de<br />
Mini-PCIe-WiFi-Modul<br />
Das SX- PCE A N2 von<br />
Silex ist ein Dualband-PCI-<br />
Express-WiFi- Modul mit<br />
2x2-MIMO-Streaming-Technologie<br />
und erweitertem, industriellem<br />
Temperaturbereich.<br />
Es unterstützt eine Datenrate<br />
von bis zu 300 Mbps. Es<br />
ist eine optimale Lösung für<br />
auf Freescale i.MX6 Plattform<br />
basierende Geräte, die<br />
in der Medizin, der Industrie,<br />
in Sicherheitssystemen, Embedded<br />
PC/Tablets und anderen<br />
Anwendungen im Einsatz<br />
sind. Die Dualband-Lösung<br />
SX-PCEAN2 erfüllt die IEEE<br />
Standards 802.11a/b/g/n.<br />
• Q u a l c o m m A t h e r o s<br />
AR9592/AR9582<br />
• Einsatztemperaturbereich<br />
-40 bis +85 °C<br />
• IEEE 802.11a/b/g/n konform,<br />
2.4/5 GHz Dualband<br />
• 2x2 MIMO Performance<br />
mit einer Datenrate von<br />
bis zu 300 Mbps<br />
HY-Line Communication<br />
Products<br />
www.hy-line.de<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
77
Software/Tools/Kits<br />
RoHS 2 – Risikoabschätzung und<br />
Lieferantenbewertung mit moderner<br />
Branchensoftware<br />
Mehr Transparenz durch interaktive Scoresysteme<br />
Autor:<br />
Wolfgang Renner,<br />
Qualitätsmanagement-<br />
Beauftragter der<br />
Kumavision AG für den<br />
Bereich Healthcare<br />
Solutions<br />
Die EU-Richtlinie 2011/65/EU<br />
(RoHS 2) verpflichtet Hersteller<br />
von Elektro- und Elektronikgeräten<br />
zu einer Beschränkung<br />
unerwünschter Inhaltsstoffe. Die<br />
bisher geltende Ausnahmeregel<br />
für die Medizintechnik ist zum<br />
31.12.2014 abgelaufen. Moderne<br />
ERP-Systeme können die Medizintechnik-Fertiger<br />
bei der Einhaltung<br />
dieser Richtlinie unterstützen und<br />
dabei die komplette Wertschöpfungskette<br />
von Einkauf über Entwicklung<br />
und Produktion bis hin<br />
zu After-Sales-Service abbilden.<br />
Während genau geregelt ist,<br />
welche gesundheitsgefährdenden<br />
Stoffe unter die Richtlinie fallen<br />
und welche Grenzwerte dabei zu<br />
beachten sind, hat es der Gesetzgeber<br />
offen gelassen, wie Unternehmen<br />
die Risikoklassifizierung<br />
ihrer Lieferanten und Produkte<br />
durchführen und dokumentieren.<br />
Hierbei muss jede einzelne Komponente<br />
einer Fertigungsstückliste<br />
betrachtet werden. Denn bereits<br />
eine nicht RoHS-konforme Komponente<br />
reicht aus, um das in den<br />
Verkehr bringen eines Produkts<br />
zu verhindern.<br />
Mehrstufiges Vorgehen<br />
Zur Prüfung der RoHS-Konformität<br />
eines medizintechnischen<br />
Produkts hat sich in der Praxis ein<br />
mehrstufiges Vorgehen bewährt.<br />
In einem ersten Schritt werden<br />
die Lieferanten sowie alternative<br />
Bezugsquellen der Artikel<br />
aller Fertigungsstücklisten abgefragt<br />
und bewertet. Im Anschluss<br />
erfolgt die Bewertung der einzelnen<br />
Artikel. Abschließend wird für<br />
jeden Lieferant ein Bericht mit<br />
den Ergebnissen der Überprüfung<br />
und – sofern erforderlich<br />
– den sich daraus ableitenden<br />
Maßnahmen erstellt. Doch welche<br />
Kriterien sind hier zu beachten<br />
und wie lässt sich die große<br />
Bandbreite zwischen konform und<br />
nicht-konform sinnvoll abbilden?<br />
Ein fehlendes Zertifikat eines Lieferanten<br />
wiegt schließlich weniger<br />
schwer als der komplette Austausch<br />
eines individuell gefertigten<br />
Plastikteils, das Weichmacher<br />
und Flammschutzmittel enthält.<br />
78 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Software/Tools/Kits<br />
Prüfschritt Kriterium Hoch Mittel Niedrig Ergebnis<br />
1 A 150 100 50 150<br />
2 B 60 40 20 40<br />
3 C 45 30 15 15<br />
4 D 30 20 10 20<br />
5 E 15 10 5 5<br />
Ergebnis Risikobewertung (Score) 230<br />
Für die Überprüfung der RoHS-Konformität von Lieferanten und Artikeln werden verschiedene Risikofelder abgefragt.<br />
Die Antworten bilden dabei jeweils die Risikobewertung (bspw. hoch, mittel, niedrig) ab.<br />
Exakte Risikobewertung<br />
Die Lösung liegt in einem interaktiven<br />
Scoresystem, das in die<br />
Branchensoftware integriert ist<br />
und direkt auf Lieferanten und<br />
Stücklisten zugreifen kann. Für<br />
die Überprüfung der RoHS-Konformität<br />
von Lieferanten und Artikeln<br />
werden verschiedene Risikofelder<br />
abgefragt. Die Antworten<br />
bilden dabei jeweils die Risikobewertung<br />
(bspw. hoch, mittel, niedrig)<br />
ab. Für jede Antwort werden<br />
Punkte vergeben, die in einem<br />
System individuell gewichtet werden<br />
können. Je höher der Score,<br />
also die Summe der Punkte, desto<br />
höher ist das Risiko, die RoHS-<br />
Anforderungen nicht zu erfüllen.<br />
Fragen an Lieferanten sind beispielsweise<br />
der Wissensstand zum<br />
Thema RoHS, die Produktqualität<br />
bzw. die Lieferantenbewertung<br />
oder auch die strategische Relevanz<br />
– sprich gibt es alternative<br />
Bezugsmöglichkeiten. Kriterien<br />
an Artikel sind beispielsweise<br />
das Material, die Oberflächenbehandlung<br />
oder die Komplexität<br />
des Artikels. Zusammengefasst<br />
zeigt der Score so auf einen Blick,<br />
ob Handlungsbedarf besteht und<br />
wie umfangreich die erforderlichen<br />
Maßnahmen ausfallen werden.<br />
Maßnahmen ergreifen<br />
und überwachen<br />
Abhängig vom erzielten Scorewert<br />
schlägt das System eine<br />
Kombination unterschiedlicher<br />
Maßnahmen vor, mit denen die<br />
RoHS-Konformität erreicht oder<br />
verbessert werden soll. Die Bandbreite<br />
reicht dabei von Materialdeklaration<br />
über Konformitätserklärungen<br />
auf Lieferdokumenten<br />
oder den Nachweis einer ISO<br />
13485-Zertifizierung bis hin zu<br />
Qualitätssicherungsvereinbarungen<br />
oder Audits beim Lieferant.<br />
Die Schreiben an die Lieferanten<br />
erfolgen direkt aus der Branchensoftware.<br />
Dort lassen sich auch<br />
Zertifikate und Konformitätserklärungen<br />
direkt den jeweiligen Lieferanten<br />
bzw. Artikeln zuordnen.<br />
Vorgänge lassen sich zudem auf<br />
Wunsch auf Wiedervorlage setzen,<br />
so dass die Einhaltung von<br />
Terminen und Fristen komfortabel<br />
überwacht werden kann.<br />
Da integrierte Branchenlösungen<br />
wie von Kumavision alle<br />
Daten von Design und Produktion<br />
über Einkauf und Logistik<br />
bis hin zu Service und Finanzbuchhaltung<br />
in einem System<br />
vereinen, wird die Einhaltung<br />
der RoHS 2-Richtlinie ungemein<br />
erleichtert. Anstelle manueller<br />
Listen und Fragebögen treten<br />
intelligente Automatismen<br />
und benutzerfreundlichen Assistenten.<br />
Da die Ergebnisse und<br />
Fazit<br />
Alle Änderungen im Blick<br />
die daraus abgeleiteten Maßnahmen<br />
direkt im System dokumentiert<br />
werden, bleiben Medizintechnik-Fertiger<br />
jederzeit<br />
auskunftsfähig. Unternehmen<br />
profitieren davon nicht nur im<br />
Einkauf und in der Produktentwicklung,<br />
sondern auch bei<br />
Audits. Übrigens: Es ist davon<br />
auszugehen, dass benannte<br />
Stellen verstärkt unangemeldete<br />
Prüfungen durchführen<br />
werden.<br />
RoHS-Konformität ist zunächst<br />
einmal lediglich eine Momentaufnahme<br />
des Ist-Zustands. Doch<br />
wie wird sichergestellt, dass bei<br />
Produktänderungen, Reparaturen<br />
oder dem Wechsel eines<br />
Lieferanten weiterhin die entsprechenden<br />
Richtlinien eingehalten<br />
werden? Die Branchensoftware<br />
von Kumavision für die Medizintechnik<br />
deckt solche Compliancerelevanten<br />
Fragestellungen bereits<br />
im Standard ab. Änderungen von<br />
Stücklisten erfordern hier immer<br />
eine explizite Freigabe. Die erforderlichen<br />
Genehmigungsprozesse<br />
werden automatisch angestoßen<br />
und fragen unterschiedliche Kriterien<br />
ab. Erst wenn beispielsweise<br />
Einkauf, Entwicklung und Qualitätsmanagement<br />
ihre Freigabe<br />
erteilt haben, wird die Stückliste<br />
geändert. Wichtig für die Compliance:<br />
Sämtliche Änderungen werden<br />
revisionssicher dokumentiert.<br />
Vergleichbares gilt auch für den<br />
Einkauf: Um die RoHS-Konformität<br />
einer neuen Komponente abzufragen,<br />
führt der Aktions-Manager<br />
die Anwender Schritt für Schritt<br />
durch vordefinierte Fragen.<br />
Vielfältige Auswertungen<br />
Die Möglichkeiten, die die Branchensoftware<br />
eröffnet, sind nicht<br />
auf die beschriebenen Maßnahmen<br />
zur Lieferantenbewertung und<br />
Risikoabschätzung von Artikeln<br />
beschränkt. Integrierte Systeme<br />
erlauben flexible Auswertungen<br />
nach frei wählbaren Kriterien.<br />
Fragen wie, „bei welchem Produkt<br />
besteht größter Handlungsbedarf?“,<br />
„welche Komponenten<br />
werden produktübergreifend bei<br />
einem Lieferanten bezogen?“,<br />
„wie hat sich die Bewertung eines<br />
Lieferanten im Zeitverlauf entwickelt?“,<br />
„welche Mehrkosten entstehen<br />
durch den Wechsel auf<br />
alternative, RoHS-konforme Komponenten?“<br />
oder „welche Maßnahmen<br />
sind noch offen und müssen<br />
– automatisch – angemahnt werden?“<br />
lassen sich auf Knopfdruck<br />
beantworten.<br />
Kumavision AG<br />
kumavision.com<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
79
Software/Tools/Kits<br />
Durchgängige Prozesse sind die Lösung<br />
für mehr Effizienz<br />
Hochfunktionale Masken machen die Kommunikation zwischen Mensch, Maschine und IT<br />
möglich.<br />
Industrie 4.0 – die 4. industrielle<br />
Revolution spielt sich maßgeblich<br />
in der IT ab. Ob Internet der Dinge,<br />
digitale Fabrik oder Computer Integrated<br />
Manufacturing – es sind<br />
IT-Prozesse, die die Prozesse in<br />
Unternehmen steuern und automatisieren.<br />
Dennoch zögern Vorstände,<br />
Inhaber und Geschäftsführer,<br />
wenn es um die entscheidende<br />
System-Frage geht.<br />
Herbert Ginzinger vertrat eine<br />
klare Meinung: „Kein traditionelles<br />
Standard-Produkt, es muss viel<br />
prozessorientierter und webbasiert<br />
sein und die Daten bleiben im<br />
Haus.“ Der Inhaber von Ginzinger<br />
electronic systems in Österreich<br />
wurde fündig: bei Eagle Peak in<br />
Deutschland.<br />
Never change a running<br />
system?<br />
Wenn sich heute Unternehmen<br />
mit dem Thema beschäftigen,<br />
wie sie ihre Prozesse nicht<br />
nur beschleunigen, sondern transparenter<br />
und intelligenter machen<br />
können, kreisen die Entscheider<br />
um traditionelle Standard-ERP-<br />
Systeme und erhalten von ihrer<br />
eigenen IT die Warnung: „never<br />
change a running system“. Wie<br />
soll im Klima dieser IT-geprägten<br />
Veränderungs angst Innovation<br />
überhaupt möglich werden?<br />
Weil der Kostendruck zunimmt und<br />
das lückenlose Wissen über das<br />
Produkt, seine Herstellung und<br />
ebenso die seiner Komponenten<br />
zu entscheidenden Wettbewerbsfaktoren<br />
werden. „Wir sind<br />
in den letzten Jahren sehr schnell<br />
gewachsen und mussten unsere<br />
Prozesse neu definieren“, sagt<br />
Herbert Ginzinger heute rückblickend.<br />
Sein Unternehmen mit Sitz<br />
im Weng im Innkreis beliefert den<br />
gesamten EU-Raum mit Produkten<br />
aus dem Bereich Embedded<br />
Solutions. Die Sicherheits- und<br />
Medizintechnik sowie grüne Technologien<br />
sind dabei seine wichtigsten<br />
Branchen.<br />
Sämtliche Prozesse<br />
überdenken<br />
Für Ginzinger war klar, dass<br />
mit der Einführung eines neuen<br />
Systems „sämtliche Prozesse<br />
über den Haufen geworfen“ werden<br />
müssen. Der Unternehmer<br />
erkannte selbstkritisch, dass in<br />
seinem gesamten Unternehmensprozess<br />
die gewünschte Transparenz<br />
und datentechnische Verzahnung<br />
aller Unternehmensbereiche<br />
noch nicht realisiert waren.<br />
„Für mich waren die offenen Effizienzflanken<br />
in meinem Unternehmen<br />
die fehlende Maschinenintegration<br />
und die nicht vorhandene<br />
stückbezogene Qualitätssicherung“,<br />
so Herbert Ginzinger.<br />
„Reinhold Bareiß von Eagle Peak<br />
konnte bei uns mit seinem System<br />
‚Global Eagle’ nicht nur diese offenen<br />
Flanken schließen, sondern<br />
trug maßgeblich zu einer Effizienzsteigerung<br />
des Gesamtunternehmens<br />
bei.“ Inhaber Dr. Reinhold<br />
Bareiß hat seinem System<br />
den Namen „Global Eagle“ gegeben.<br />
Dieser ist Programm: einem<br />
Adler gleich, blickt er mit seiner<br />
Mannschaft von oben und mit<br />
Distanz auf sämtliche Unternehmensprozesse.<br />
Die Besonderheit von<br />
Eagle Peak<br />
Er definiert zusammen mit der<br />
Unternehmensleitung Zielvorgaben,<br />
ermittelt Wunschbranchen<br />
und Wunschprodukte für die jeweiligen<br />
Märkte und benennt dabei<br />
Partner, Lieferanten und andere<br />
Akteure. Das ganze nennt sich<br />
„IT-systemneutrales Beratungsverfahren“,<br />
das im Ergebnis ein<br />
Prozessnetzwerk mit Informationsund<br />
Materialflüssen hervorbringt.<br />
Die Prozessschritte sind für<br />
Bareiß die Knoten des Informations-<br />
und Materialfluss-Netzwerks.<br />
„Nur, wenn klare Informationen<br />
und passgenaue Bearbeitungsfunktionen<br />
an diesen Knoten<br />
definiert und bereitgestellt werden,<br />
sind effiziente und flüssige Bearbeitungsprozesse<br />
sichergestellt.“<br />
Und welche Aufgabe hat dann die<br />
IT? „Wir bilden detailliert diese<br />
Prozessschritte auf Masken ab<br />
und folgen damit klar der Anwendersicht.“<br />
Aufgrund der Busarchitektur<br />
können einmal konfigurierte<br />
Prozessschritte beliebig häufig<br />
wiederverwendet werden.<br />
In wenigen Schritten<br />
zum Erfolg<br />
Die Anwendung von Eagle Peak<br />
geschieht wie folgt: Zunächst ist<br />
die Maxime, den Kunden nicht<br />
in das Korsett von etwas vorhandenem<br />
(was typischerweise<br />
beschönigend Standard bzw.<br />
„best practice“ genannt wird) zu<br />
pressen, sondern tatsächlich<br />
seinen Prozess umzusetzen. Im<br />
ersten Schritt werden dann die<br />
Unternehmensprozesse konzipiert<br />
und bezüglich Userinterface<br />
(Maske) und der benötigten Logik<br />
und Funktion detailliert. Angestrebt<br />
werden optimale, maximal<br />
schlanke und völlig durchgängige<br />
Unternehmensprozesse. Im zweiten<br />
Schritt werden die definierten<br />
Prozesse und Funktionen per einfacher<br />
Konfiguration – ohne eine<br />
Zeile Programm- bzw. Scriptcode<br />
– auf der Plattform Global Eagle<br />
in Form von Masken operativ<br />
realisiert. Gegenüber der klas-<br />
80 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Software/Tools/Kits<br />
sischen Codebasierten Anwendungs-<br />
und Anpassungsprogrammierung<br />
hat man über diese Plattform<br />
eine Produktivitätssteigerung<br />
um 500…1000%.<br />
Dabei wird das Rad nicht neu<br />
erfunden und auch keine kostenintensive<br />
Individualentwicklung<br />
praktiziert. Eagle Peak greift auf<br />
mittlerweile ca. 70 fertige Bausteine<br />
zurück und selbstverständlich<br />
hat Eagle Peak eine Busarchitektur,<br />
die beliebige Wiederverwendung<br />
ermöglicht. Alle Module<br />
wurden jedoch über die bereits<br />
erwähnte „Konfigurationstechnologie“<br />
realisiert. Damit vereint<br />
Eagle Peak über die Prozessmodellierung<br />
und die Busarchitektur<br />
die beiden in vielen Unternehmen<br />
getrennt voneinander laufenden<br />
Systeme des Business Planning<br />
Managements mit dem ERPbzw.<br />
CRM-System. Für die Eagle<br />
Peak-Kunden gibt es aber noch<br />
einen weiteren Vorteil: Während<br />
die marktüblichen Systeme mit<br />
hohen Anschaffungs- und nicht<br />
minder geringen Release-Kosten<br />
verbunden sind, fallen bei Eagle<br />
Peak nur einmalige Kosten für die<br />
Implementierung an. Und mit dieser<br />
geht zusätzlich eine klare Prozessneudefinition<br />
einher.<br />
Mehr Transparenz<br />
bezüglich Kosten, Zeit<br />
und Qualität<br />
Herbert Ginzinger ist diesen<br />
Weg konsequent gegangen: „Wir<br />
sind heute deutlich softwarelastiger<br />
als noch vor fünf Jahren, aber<br />
auch deutlich transparenter“. Er<br />
kann auf eine hundertprozentige<br />
Transparenz und Materialrückverfolgung<br />
in seinem Unternehmen<br />
verweisen. Als Komponentenlieferant<br />
für einen Kunden<br />
der die Österreichische Bundesbahn<br />
(ÖBB) beliefert, war diese<br />
stückbezogene Rückverfolgbarkeit<br />
seitens der ÖBB eine Forderung<br />
und für ihn zugleich Motivation.<br />
„Heute erkennen wir Fehler<br />
sofort, weil an jedem Arbeitsplatz<br />
das System installiert ist.“<br />
Sechs Vorteile mit Eagle Peak<br />
• Eagle Peak vereint ERP-, CRM-, DMS- und MES-System.<br />
• Eagle Peak ist webbasiert und kann ohne Programmcode konfiguriert<br />
werden.<br />
• Eagle Peak passt sich exakt den Bedürfnissen des Unternehmens<br />
an.<br />
• Eagle Peak sorgt für hochautomatisierte, schlanke und präzise<br />
Unternehmensprozesse.<br />
• Eagle Peak schafft absolute Transparenz bezüglich Kosten,<br />
Zeit, Qualität und Nachvollziehbarkeit aller operativen Prozesse<br />
im Unternehmen.<br />
• Eagle Peak führt bewiesen zu einer Prozesspräzision, Produktivitätssteigerung<br />
und logistischen Ruhe.<br />
Transparenz wird zum treibenden<br />
Wirtschaftsfaktor, „denn ich<br />
weiß heute, welche Baugruppen<br />
mit welchen Fehleranteilen wie<br />
häufig nachgearbeitet werden<br />
müssen. Nur mit diesem Wissen<br />
kann ich an der Rentabilität von<br />
meinen Produkten arbeiten“, sagt<br />
Ginzinger. Nach einem Jahr Global<br />
Eagle ist er mit seiner Rentabilität<br />
sehr zufrieden: „Wir konnten,<br />
bereits im Einführungsjahr mit<br />
der gleichen Mannschaft unseren<br />
Output um 10 Prozent steigern“,<br />
sagt der Firmeninhaber und fügt<br />
hinzu, dass sich im zweiten Jahr<br />
höhere Steigerungen abzeichnen<br />
und seiner Meinung nach der Effizienzpeak<br />
durch das neue System<br />
noch nicht erreicht sei.<br />
Eagle Peak GmbH<br />
www.eagle-peak.de<br />
LINERECORDER und SAP optimal kombiniert<br />
Um sämtliche Schritte vom<br />
Wareneingang bis zum Versand<br />
abzudecken, setzt der Elektronik-<br />
Dienstleister Periscope auf eine<br />
Kombination aus ERP-System<br />
und MES. Zum Einsatz kommt<br />
SAP und das LINERECORDER-<br />
System von ifm electronic.<br />
Das Unternehmen deckt für<br />
seine Kunden die komplette Auftragsfertigung<br />
von der Materialund<br />
Werkzeugbeschaffung über<br />
Fertigung und weltweiter Lieferung<br />
von elektronischen Baugruppen,<br />
Geräten und Systemen<br />
bis hin zum After-Sales-Service<br />
ab. Viele Kunden fordern, dass<br />
die in der Fertigung eingesetzten<br />
Komponenten zu 100% nachverfolgt<br />
werden können. Zusätzlich<br />
müssen sämtliche Fertigungsschritte<br />
im Rahmen der Qualitätssicherung<br />
dokumentiert werden.<br />
Beim Umstieg auf das ERP-<br />
System von SAP hat Periscope<br />
auch die alte proprietäre MES-<br />
Lösung ersetzt. Das LINERE-<br />
CORDER-System besteht aus<br />
mehreren Software-Modulen, mit<br />
denen sich eine durchgängige<br />
Kommunikation realisieren lässt.<br />
Damit ist eine Kommunikation<br />
zwischen dem SAP-System auf<br />
der einen Seite und den Daten<br />
der Geräte aus der Produktionsebene<br />
andererseits möglich. Mit<br />
den neuen Systemen lässt sich<br />
die Produktion vom Wareneingang<br />
bis zum Versand komplett<br />
abwickeln und dokumentieren.<br />
Das SAP-System übernimmt die<br />
Anlage von Fertigungsaufträgen<br />
der Produktion. Diese werden<br />
anschließend an das System<br />
übergeben und in den Fertigungslinien<br />
produziert. Zusätzlich<br />
zur automatischen Datenübergabe<br />
an SMD-Linien und<br />
Tester wurden insgesamt 150<br />
Handarbeitsplätze auf die neue<br />
Bedienoberfläche umgestellt.<br />
Die verschiedenen Eingabemasken<br />
der Handarbeitsplätze<br />
organisieren unterschiedlichste<br />
Arbeitsprozesse: Montagevorgänge<br />
werden gezeigt und<br />
müssen entsprechend bestätigt<br />
und dokumentiert werden;<br />
Sichtprüfungs-Ergebnisse und<br />
Arbeitsvorgänge der Reparaturplätze<br />
werden in den Eingabefenstern<br />
erfasst; Testergebnisse<br />
werden an Handarbeitsplätzen<br />
eingetragen.<br />
ifm electronic gmbh<br />
www.ifm.com<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
81
Software/Tools/Kits<br />
SQFlash mit Intel Security-Lösung<br />
für ein Plus an Sicherheit<br />
Industrielle SSD-Lösung von Advantech<br />
Advantech kündigt die Zusammenarbeit<br />
mit Intel Security an, um<br />
McAfee AntiVirus in das SQFlash<br />
Security Package von Advantech<br />
für die industrielle Speicherung zu<br />
integrieren. Advantech SQFlash<br />
umfasst die Speicherung auf<br />
SSDs, CF-Karten und Speichergeräte<br />
mit anderen Formfaktoren,<br />
die jeweils umfassende Sicherheitsfunktionen<br />
wie Flash Lock,<br />
Security ID und Emergency Erase<br />
bieten. Es handelt sich um eine<br />
Komplettlösung für die Datenund<br />
Speicher-Sicherheit in unterschiedlichsten<br />
Branchen, wie z.B.<br />
Automatisierung, Gaming, Medizin<br />
und Rüstungsindustrie. Mit dem<br />
SQFlash Security Package können<br />
nicht nur vertrauliche Daten,<br />
sondern auch geistiges Software-<br />
Eigentum geschützt werden. Für<br />
Anwendungen wie KIOSK- und<br />
POS-Systeme, die auf externe<br />
Ports für Speichersticks / SD-Karten<br />
zurückgreifen, bietet McAfee<br />
AntiVirus eine zusätzliche Ebene<br />
für den Schutz des Systems vor<br />
Malware-Angriffen.<br />
Advantech SQFlash ist eine<br />
dedizierte industrielle Storage-<br />
Produktreihe, die hochzuverlässige<br />
NAND-Flash-Speicherprodukte<br />
sowie erweiterte Lösungsservices<br />
für verschiedene Branchen<br />
umfasst. Neben extrem leistungsfähiger<br />
Hardware bietet<br />
SQFlash ein komplettes Sicherheitspaket<br />
für den Schutz von<br />
Benutzerdaten und Software, der<br />
von der Systemebene bis hin zur<br />
Ebene des SSD-NAND-Flash-<br />
Chips reicht. Mit diesen SQFlash-<br />
Funktionen konnten schon viele<br />
Systemintegratoren mit minimalem<br />
Aufwand sicherere Systeme realisieren.<br />
SQFlash hat sich bereits in<br />
vielen Branchen bewährt, darunter<br />
Automatisierung, Transport,<br />
Gaming, Medizin und Rüstungsindustrie.<br />
Bewährtes gegen<br />
Bedrohung<br />
Die erweiterte Scan-Technologie<br />
des Produkts von Intel Security<br />
hat sich seit Jahren im praktischen<br />
Einsatz bewährt und bildet<br />
die Grundlage für die Reaktion<br />
auf bestehende und künftige<br />
Bedrohungen. Diese Technologie<br />
wurde für die Erkennung von<br />
konkreten Gefährdungen in den<br />
genannten Bereichen und auch<br />
für Bedrohungen, die sich in der<br />
Zukunft stärker ausbreiten könnten,<br />
konzipiert. Mit der Integration von<br />
Intel Security McAfee AntiVirus in<br />
SQFlash werden alle Daten und<br />
Storage-Laufwerke mit SQFlash<br />
im System permanent gescannt,<br />
um Bedrohungen aufzuspüren.<br />
Darüber hinaus bietet Advantech<br />
als autorisierter Distributor von<br />
Intel Security-Produkten McAfee<br />
Embedded Control (MEC) von Intel<br />
Security für eingebettete Geräte an.<br />
Damit kann die Systemsicherheit<br />
auf ein völlig neues Level gehoben<br />
werden. Ziel von Advantech<br />
ist es, Komplettlösungen für die<br />
unterschiedlichen Anforderungen<br />
der verschiedenen Kunden anzubieten.<br />
SQFlash ist eine Komplettlösung<br />
für die Sicherheitsanforderungen<br />
in allen Anwendungsbereichen.<br />
Advantech SQFlash<br />
Basierend auf über Jahrzehnte<br />
gesammelten Markteinblicken hat<br />
Advantech SQFlash als ideale industrielle<br />
Speicherlösung entwickelt,<br />
die vollständige Produktunterstützung<br />
und zahlreiche Mehrwertdienste<br />
umfasst. Advantech<br />
SQFlash wurde konsequent für<br />
den industriellen Einsatz konzipiert<br />
und bietet hochzuverlässige<br />
Flash-Speicher-Lösungen mit<br />
exzellenter Kompatibilität, Performance<br />
und Sicherheit.<br />
Wird bei der Entwicklung einer<br />
Anwendung auf SQFlash gebaut,<br />
kann der Integrationsaufwand drastisch<br />
gesenkt und die Systemstabilität<br />
spürbar erhöht werden.<br />
Advantech SQFlash bietet die<br />
volle Bandbreite an Storage-Produkten,<br />
einschließlich: CF, DOM,<br />
CFast, mSATA, Half-Slim und 2,5”-<br />
SSD. Neben den traditionellen<br />
Flash-Speicher-Produkten bietet<br />
Advantech auch eine Micro SSD-<br />
Produktreihe für Systeme mit<br />
kleinem Formfaktor an. Und die<br />
brandneue PCIe-Reihe liefert ultimative<br />
Performance für Serveranwendungen.<br />
Advantech Europe BV<br />
www.advantech.eu<br />
82 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
„all-in-one“-Lösungen<br />
mit Kunststoff-Experten Magura<br />
Wenn zwei an einem Strang ziehen, freut sich der Dritte: bebro-Vertriebsmann<br />
Peter Sommer will, gemeinsam mit der Muttergesellschaft Magura, seinen EMS-<br />
Kunden auch außerhalb der Medizintechnik künftig verstärkt Komplettlösungen<br />
„Elektronik plus“ anbieten.<br />
Der EMS-Dienstleister bebro electronic<br />
und die Magura haben herausgefunden, was<br />
sich viele Entwickler und Hersteller von Handhelds<br />
und anderen Bedienteilen elektrischer<br />
Geräte wünschen: ein Gesamtkonzept aus<br />
einer Hand und eine Lösung des Koordinationsproblems<br />
mit externen Zulieferern. Bei<br />
letzterem besteht ein hoher Briefing-Bedarf<br />
mit wechselnden Gesprächspartnern beim<br />
Design, der Konstruktion und der Elektronik.<br />
„Die Erfahrung zeigt, dass ein fachliches Verständnis<br />
für das Gesamt-Produktkonzept von<br />
unseren Kunden honoriert wird“, sagt Peter<br />
Sommer, Leiter des technischen Vertriebs<br />
im Hause bebro electronic. „Der „all-in-one“-<br />
Ansatz kommt dem Kunden zeitlich wie pekuniär<br />
eindeutig zugute. Das erweiterte Wissen<br />
rund ums Produkt, quasi über den Tellerrand<br />
hinaus, führt beide Seiten schneller zum Ziel“.<br />
Vom Gerätedesign zur Elektronik<br />
Erste Projekte für die Medizintechnik und<br />
Industrieprodukte sind bereits erfolgreich<br />
umgesetzt. Doch am Anfang stand die Überlegung,<br />
wie man die Dienstleistungen rationeller<br />
und effizienter gestalten kann. Ein<br />
gemeinsames, bereichsübergreifendes Servicekonzept<br />
lag nahe, weil Magura und die<br />
bebro electronic zum selben Firmenverbund<br />
gehören. Nahezu alle Bedarfe bei der<br />
Dienstleister<br />
Produktentwicklung und -realisierung werden<br />
durch bordeigene Mittel und Fachkräfte<br />
der Firmengruppe abgedeckt. „Mir ist nicht<br />
bekannt, dass ein Kunde allein auf Basis<br />
seiner skizzierten Produktidee die Entwicklung<br />
und Fertigung des Kunststoffgehäuses,<br />
die Konstruktion und serienmäßige Produktion<br />
seines Gerätes samt Elektronik aus einer<br />
Hand bekommt“, betont Peter Sommer. bebro<br />
konzentriert sich bei der Aufgabenteilung auf<br />
die Produktkonzepte für elektronische Bediengeräte<br />
und Steuerungen, die von der Investitionsgüterindustrie<br />
angefragt werden. Zu<br />
den bereits in der Praxis bewährten Geräten<br />
zählen unter anderem auch Handhelds<br />
in der Medizintechnik, wie jene zum Bedienen<br />
von OP-Tischen, von Tense-Geräten zur<br />
Schmerztherapie oder zur Steuerung von Bohrern<br />
über ein Fußpedal, wie sie in Zahnarztpraxen<br />
benötigt werden.<br />
„Wenn wir Kunden die Idee der Gesamtkonzeption<br />
vorstellen, stoßen wir auf ein sehr<br />
hohes Interesse. Nach der Umsetzung des<br />
Projektes kommt man dann wieder auf uns<br />
zu, wenn ein Re-Design ansteht. So festigt<br />
sich der Gedanke, die Vorteile des Komplett-<br />
Service doch noch nutzen zu können“, erklärt<br />
Sommer den neuen Ansatzes, mit dem das<br />
Produktmanagement letztendlich zu einer<br />
rationelleren und effizienteren Umsetzung<br />
gelangen kann.<br />
bebro electronic GmbH<br />
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Dienstleister<br />
Mit neuer Klimakammer Fertigungsstandort<br />
Deutschland weiter ausgebaut<br />
Mit der neuen Klimakammer<br />
kann ADL Embedded Solutions<br />
nach dem weltweit vereinheitlichten<br />
ADL-Prozess „Extended Temperature<br />
Screening“ Baugruppen<br />
und fertige IPC-Systeme in den<br />
Bereichen -25 bis +75 °C und -40<br />
bis +85 °C testen und zertifizieren.<br />
Besonderen Wert legt das<br />
Unternehmen dabei auf die ständige<br />
Überwachung der Baugruppen-/Systemfunktion.<br />
ADL unterzieht<br />
die Prüflinge, härtesten Prüfungen<br />
wie dem „Cold Soak Test“,<br />
bei dem die Baugruppen bei<br />
-40 °C abgeschaltet und ohne<br />
Eigenerwärmung aller Komponenten<br />
gekühlt werden. Nur Prüflinge<br />
welche aus diesem Stadium<br />
erfolgreich wieder starten und bis<br />
+85 °C Umgebungstemperatur<br />
fehlerfrei funktionieren, erhalten<br />
das „ADL ET-Screening“-Prüfzertifikat.<br />
Baugruppen, die während<br />
des vierstündigen Testprozesses<br />
nicht zuverlässig arbeiten,<br />
werden aussortiert.<br />
„Da sich die für ADL Embedded<br />
Solutions typischen Projekte in<br />
Industrie, Medizin und Militär<br />
immer mehr gewandelt haben<br />
und schlüsselfertige, speziell<br />
auf Kundenwünsche angepasste<br />
Komplettlösungen fordern,<br />
ist ein Ausbau der hauseigenen<br />
Produktion (Vormontage, Endmontage,<br />
Prüffeld und Burn-In)<br />
in Deutschland sowie die Installation<br />
einer großen Klimakammer<br />
notwendig geworden“, erklärt Martin<br />
Kristof, Geschäftsführer der<br />
ADL Embedded Solutions GmbH.<br />
Eigene Klimakammer<br />
beschleunigt<br />
Prüfprozesse<br />
Mussten früher die CPU- und<br />
Peripheriebaugruppen für einen<br />
Funktionstest im erweiterten industriellen<br />
Temperaturbereich noch<br />
in die USA gesendet werden, können<br />
sie künftig in Deutschland getestet<br />
werden. ADL Embedded<br />
Solutions beschleunigt dadurch<br />
die Auslieferung an deutsche und<br />
europäische Projektkunden enorm.<br />
Systemintegration<br />
Qualitätsschwankungen<br />
bei Zulieferprodukten im<br />
Griff<br />
Im Bereich Wareneingang und<br />
Qualitätssicherung wurde durch<br />
zusätzliches Personal sowie neueste<br />
Messmittel und moderne Prüfprozesse<br />
dafür gesorgt, dass Qualitätsschwankungen<br />
bei Zulieferprodukten<br />
bereits im Vorfeld<br />
erkannt, dokumentiert und abgestellt<br />
werden. Hier stellt ADL sicher,<br />
dass ein Qualitätsmangel sich<br />
nicht als Folgefehler bis in das<br />
Endprodukt durchzieht.<br />
Frühausfälle werden<br />
reduziert<br />
Die Kunden von ADL profitieren<br />
unmittelbar vom neuen Burn-<br />
In-Prozess, der dem Warenausgang<br />
vorgeschaltet ist. Bei diesem<br />
Prozess werden die zu liefernden<br />
Komponenten einem<br />
Funktionstest unter harten Last-<br />
Bedingungen unterzogen. Dies<br />
reduziert die Wahrscheinlichkeit<br />
von sogenannten Frühausfällen<br />
erheblich. Ein robusteres<br />
Produkt erreicht den ADL-Kunden<br />
somit “Out-of-the-Box“. Die<br />
Ausfallwahrscheinlichkeit von<br />
ADL-Embedded-Solutions-Produkten<br />
wird bereits in der Frühausfallphase<br />
stark gesenkt. Da<br />
durch die neuen Burn-In-Racks<br />
die Kapazität erheblich erweitert<br />
wird, können wesentlich mehr<br />
Systeme gleichzeitig vor dem<br />
Warenausgang getestet werden.<br />
Jedes der durch ADL getesteten<br />
Produkte erhält ein eignes digitales<br />
und ausgedrucktes Testprotokoll<br />
anhand dessen eine 100prozentige<br />
Funktion bei Warenausgang<br />
dokumentiert wird.<br />
Komplettlösungen im<br />
Bereich IPC und rugged<br />
Embedded-Systeme<br />
ADLs Lösungsportfolio, welches<br />
sich bislang auf PC/104<br />
(PCIe/104) und 3,5-Zoll-SBC<br />
erstreckt, wird nun im Bereich der<br />
vollkundenspezifischen Lösungen<br />
stark erweitert. Hierbei integriert<br />
ADL Standardbaugruppen<br />
wie CPU-Boards, Peripheriekomponenten,<br />
Netzteile und<br />
Speichermedien in robuste IPC-<br />
Gehäuse bis zu industriell höchsten<br />
IP-Schutzklassen (IP65+).<br />
Die IPC-Gehäuse von ADL werden<br />
durch eigene SolidWorks 3D<br />
Ingenieure auf die besonderen<br />
Anforderungen des Kunden hin<br />
zugeschnitten.<br />
Links die Klimakammer bei ADL, rechts das ADL-PCIe104-CPU-Board<br />
ADL Embedded Solutions<br />
GmbH<br />
www.adl-europe.com<br />
84 meditronic-journal 1/<strong>2016</strong>
Business-Talk<br />
Auf Wachstumskurs:<br />
ITK Engineering gründet eigenen Geschäftsbereich für Medizintechnik<br />
Quelle: fotolia / beerkoff<br />
Dr. Alexander Huber<br />
Die ITK Engineering AG, Entwicklungspartner<br />
für Software<br />
und Systems-Engineering, hat<br />
mit Wirkung zum 1. Januar <strong>2016</strong><br />
aus dem bisherigen Programm<br />
Medizintechnik einen eigenen<br />
Geschäftsbereich gegründet.<br />
Durch die Bündelung der Kompetenzen<br />
und stärkere Fokussierung<br />
auf Technologietrends<br />
baut das Unternehmen seine<br />
Marktposition weiter aus. Aktuell<br />
sucht das Unternehmen 20<br />
Ingenieure und Informatiker<br />
für den Medizintechnikbereich,<br />
vorwiegend für eine Beschäftigung<br />
in der Firmenzentrale in<br />
Rülzheim. Darüber hinaus wird<br />
auch zukünftig ein durchschnittliches<br />
Umsatz- und Mitarbeiterwachstum<br />
von 15 Prozent pro<br />
Jahr angestrebt.<br />
Korrekturhinweis:<br />
meditronic-journal 1/<strong>2016</strong><br />
„Wir freuen uns, diesen Schritt<br />
zu gehen. Durch seine hohe<br />
Innovationsdynamik und starke<br />
Regulierung bietet der Medizintechnikmarkt<br />
besondere Herausforderungen.<br />
Mit einem eigenen<br />
Geschäftsbereich können wir diesen<br />
optimal und leichter begegnen.<br />
Zudem können wir den Markt<br />
noch fokussierter bearbeiten und<br />
uns so kontinuierlich weiterentwickeln“,<br />
kommentiert Michael Englert,<br />
Vorstandsvorsitzender und<br />
Gründer von ITK Engineering.<br />
Technologisch und<br />
menschlich weiter<br />
wachsen<br />
Die fachliche Leitung übernimmt<br />
der langjährige ITK-Mitarbeiter<br />
und bisherige Programm<br />
Manager Lutz Schüle.<br />
Im meditronic-journal 4-2015 im Artikel<br />
„Risikominimierung in der Produktentwicklung“<br />
hat sich ein Fehler eingeschlichen. Der<br />
dargestellte Autor ist nicht Patrick Roth,<br />
sondern der Geschäftsführer Raimund<br />
Erdmann. Wir bitten dies zu entschuldigen.<br />
Für die disziplinarische Leitung<br />
und Vertrieb ist Dr. Alexander<br />
Huber verantwortlich. Der neue<br />
Geschäftsbereich, der nach EN<br />
ISO 13485 für Entwicklung, Produktion<br />
und Service von elektronischen<br />
Komponenten für die<br />
Medizintechnik zertifiziert ist,<br />
umfasst derzeit rund 90 Mitarbeiter<br />
und agiert international.<br />
„Wir wollen uns bei der Entwicklung<br />
von Soft- und Hardwarelösungen<br />
zukünftig noch stärker auf<br />
aktuelle Branchentrends fokussieren.<br />
Dabei können wir unser<br />
Know-how in Software Engineering,<br />
Embedded Systems, modellbasierter<br />
Entwicklung und Test,<br />
Regelungstechnik sowie Signalverarbeitung<br />
erfolgreich nutzen<br />
– insbesondere im Smart Care-<br />
Bereich, bei der Vernetzung zwischen<br />
Medizin- und Gebäudetechnik<br />
sowie in der Medizinrobotik,<br />
wo Bereiche wie Funktionsentwicklung,<br />
Bild- und Sensordatenverarbeitung,<br />
Safety und<br />
Security eine wichtige Rolle spielen.<br />
Aber auch der vernetzte OP<br />
oder die Fernwartung stellen für<br />
uns wichtige Zukunftstrends dar,<br />
für die unsere Expertise benötigt<br />
Lutz Schüle<br />
Michael Englert<br />
wird. Um unsere strategischen<br />
Ziele zu erreichen und unser Wissen<br />
weiter auszubauen, werden<br />
wir auch von der Mitarbeiterzahl<br />
her weiter wachsen“, so Lutz<br />
Schüle, Leiter des Geschäftsbereichs<br />
Medizintechnik bei ITK<br />
Engineering.<br />
ITK Engineering AG<br />
www.itk-engineering.de<br />
85
Business-Talk<br />
Kumavision feiert<br />
Jubiläum –<br />
20 Jahre Erfolg mit<br />
Businesssoftware<br />
Bei der jährlich stattfindenden<br />
Mitarbeiterveranstaltung KUMAmeets<br />
feierte die Kumavision AG<br />
Ende Januar ihr 20-jähriges Bestehen.<br />
350 Mitarbeiter aus 14 Standorten<br />
in Deutschland, Österreich<br />
und der Schweiz kamen in Stuttgart<br />
zusammen. Der Spezialist für<br />
ERP- und CRM-Software gehört<br />
schon seit vielen Jahren zu den<br />
Top-3 Microsoft-Partnern für<br />
Businesslösungen auf Basis von<br />
Microsoft Dynamics im deutschsprachigen<br />
Raum. Kumavision-<br />
CEO Kay von Wilcken blickte auf<br />
die Meilensteine der Erfolgsgeschichte<br />
zurück und zeichnete ein<br />
positives Bild von der Zukunft. Für<br />
die Mitarbeiter war dieser Anlass<br />
nicht nur ein Grund zum Feiern. In<br />
Workshops nutzten sie die Gelegenheit<br />
für Cross Information und<br />
fachliche Fortbildung.<br />
20 Jahre sind in der Informationstechnik<br />
eine halbe Ewigkeit.<br />
Was macht die Kumavision<br />
über so lange Zeit erfolgreich?<br />
Für CEO Kay von Wilcken war<br />
dies in seiner Keynote eindeutig:<br />
„Wir haben eine besondere<br />
Kultur, ein besonderes Klima<br />
und viele begeisterte Mitarbeiter.<br />
Wir sind locker im Umgang,<br />
aber konsequent, wenn es darum<br />
geht, unsere Kunden zufrieden<br />
zu stellen.“ Er präsentierte die<br />
aktuellen Unternehmenszahlen.<br />
Sie zeigten, dass Kumavision<br />
mit dieser Einstellung am Markt<br />
reüssiert. Die Unternehmensbereiche<br />
für ERP-Software in der Industrie<br />
und im Handel verzeichneten<br />
2015 ihr erfolgreichstes<br />
Jahr seit Bestehen.<br />
Das Unternehmen insgesamt<br />
befindet sich auf einem gesunden<br />
und nachhaltigen Wachstumskurs.<br />
Dieser wird gestützt<br />
durch Zukäufe – im Jahr 2015<br />
kamen die ERP-Sparten der Real<br />
Consulting GmbH und der Systec<br />
GmbH hinzu.<br />
Neue Geschäftsfelder<br />
Auch Technologisch behauptet<br />
sich Kumavision weiterhin in der<br />
Spitzengruppe der deutschen<br />
Microsoft-Partner für Businesslösungen.<br />
Ein zentrales Thema<br />
wird im Jahr <strong>2016</strong> ERP, CRM und<br />
Office aus der Cloud sein. „Das<br />
fundierte Sicherheitskonzept der<br />
Kumavision überzeugt immer mehr<br />
Kunden, die Vorteile der Cloud zu<br />
nutzen“, so von Wilcken. Kumavision<br />
reagiert auf das gestiegene<br />
Interesse und erweitert die Cloud-<br />
Teams in Produktentwicklung,<br />
Technik, Vertrieb und Marketing.<br />
KUMAVISION AG<br />
www.kumavision.com<br />
GEMAC erfolgreich für Medizintechnik zertifiziert<br />
Das Chemnitzer Elektronikunternehmen<br />
GEMAC erreicht mit<br />
der erfolgreichen Zertifizierung<br />
nach DIN EN ISO 13485 einen<br />
weiteren Meilenstein in seiner<br />
Branchenausrichtung als Dienstleister<br />
für Medizinprodukte.<br />
Im Dezember 2015 konnte die<br />
Zertifizierung der GEMAC nach<br />
DIN EN ISO 13485 erfolgreich<br />
abgeschlossen werden. Damit<br />
entsprach das Unternehmen den<br />
Forderungen zahlreicher Medizintechnikanbieter,<br />
für die die<br />
GEMAC bereits seit vielen Jahren<br />
anspruchsvolle elektronische<br />
Systeme entwickelt und fertigt.<br />
Bereits im April 2015 wurde mit<br />
der Installation einer neuen automatisierten<br />
SMT-Montagelinie der<br />
Grundstein für die Fertigung nach<br />
neuestem technologischen Stand<br />
gelegt. Parallel dazu wurde die<br />
Zertifizierung des Unternehmens<br />
nach DIN EN ISO 13485 vorbereitet,<br />
sodass diese im Dezember<br />
erfolgreich durchgeführt werden<br />
konnte. Im Zuge des Ausbaus der<br />
Sparte Medizintechnikentwicklung<br />
und -fertigung wurde 2015 ebenfalls<br />
die Marke GEMAC MEDTEC<br />
etabliert. Mit einer eigens für diese<br />
Marke erstellten zeitgemäßen<br />
Website (www.gemac-medtec.de)<br />
spricht das Unternehmen gezielt<br />
potenzielle Kunden in diesem<br />
Bereich an.<br />
Durch diese Schritte erhofft<br />
sich die Unternehmensleitung<br />
die Umsätze im Geschäftsbereich<br />
Medizintechnik, die aktuell etwa<br />
35% des Gesamtumsatzes im<br />
Segment EMS ausmachen, weiter<br />
steigern zu können. Erreicht<br />
werden soll dies sowohl durch<br />
den Ausbau bestehender als auch<br />
die Akquise neuer Kunden. Vertriebsleiter<br />
Matthias Ehrlich rechnet<br />
für das Jahr <strong>2016</strong> im Bereich<br />
der Medizinelekronikfertigung<br />
mit einem Umsatzplus von 48%<br />
Prozent im Vergleich zum Vorjahr.<br />
Doch nicht nur für die Entwicklung<br />
und Herstellung von Medizintechnik<br />
ist diese Zertifizierung wichtig.<br />
Von den überarbeiteten Prozessen<br />
und der damit sichergestellten<br />
hohen Qualität profitieren<br />
gleichfalls auch die Kunden des<br />
zweiten strategischen Geschäftsfeldes<br />
der GEMAC, eigene Produkte<br />
(Sensorik und Feldbusdiagnose).<br />
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Die 82 °C und höher wurden aber<br />
nie erreicht.<br />
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permanent schwarz verfärbte CDJ links<br />
auf dem Elektromotor hat irgendwann die<br />
93 °C überschritten. Das angeflanschte<br />
Getriebe rechts hat diese 93 °C aber<br />
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