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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 />

CORE ULTIMATE FIBEROPTIC MINIMAX<br />

Rugged, sealed, circular connectors<br />

Copper and fiber<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 />

info@bebro.de<br />

www.bebro.de<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 />

GEMAC<br />

www.gemac-medtec.de


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Micro-CelsiStrip ® Im rechts liegendem<br />

Micro-CS sind die ursprünglich weissen<br />

60 und 71 °C Felder permanent<br />

schwarz verfärbt, also überschritten worden.<br />

Die 82 °C und höher wurden aber<br />

nie erreicht.<br />

Jumbo-CelsiDot ® mit Wert 93 °C. Der<br />

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 />

nicht erreicht. Garantiefall?<br />

CelsiPick ® Datenlogger für Temperatur<br />

HumiPick ® für Feuchtigkeit/Temperatur<br />

PressPick ® Druck bis 200 und mehr Bar<br />

VoltPick ® elektrische Spannungen<br />

ShockPick ® Beschleunigungen / Stösse<br />

Aufzeichnungen über Tage oder gar Monate<br />

hinweg. Automatischer Start mit<br />

vorgegebenem Datum / Uhrzeit und einiges<br />

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S W I T Z E R L A N D<br />

Temperatur - Etiketten<br />

CelsiStrip ® Die CS können zum Beispiel auf den Bremssattel eines Hochleistungsfahrzeuges<br />

aufgeklebt werden. Dieser Bremszylinder hat im Testbetrieb eine maximale<br />

Oberflächentemperatur von 54°C erreicht. Die Temperaturwerte der weiss verbliebenen<br />

Felder wurden nie erreicht.<br />

CelsiStrip ® CelsiDot ® CelsiPoint ®<br />

Irreversible Temperatur-Registrierung durch Dauerschwärzung.<br />

Vierzig Temperaturwerte im Bereich von +40 °C bis +260 °C.<br />

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Celsi-Reverso ® Die reversiblen Thermometerstreifen<br />

und Folien (LC-Technik)<br />

verschiedenster Komplexität gibt es im<br />

Bereich von -35 °C bis +100 °C in verschiedenen<br />

Wertanordnungen und Geometrien.<br />

Grün = aktueller Temperaturwert.<br />

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darunter Versand für EUR 15.50<br />

Jumbo-CelsiStrip ® In der Lebensmittelverarbeitung<br />

müssen Rohrleitungen regelmässig<br />

mit genügend heisser Spülflüssigkeit<br />

gereinigt und entkeimt werden.<br />

Verteilt platzierte Jumbo-CelsiStrip® dokumentieren,<br />

ob an allen Stellen die unbedingt<br />

notwendige Minimaltemperatur<br />

auch erreicht wurde. Die Sondergrösse<br />

der Jumbo's erlaubt eine fehlerfreie und<br />

problemlose Ablesung auf Distanz.<br />

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