2-2021
Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement
Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement
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November April/Mai 2/<strong>2021</strong> November-Dezember Jg. 12 1/2008<br />
Fachzeitschrift für<br />
Medizin-Technik<br />
meditronicjournal<br />
Mikrodurchmesser für Edelstahl<br />
und Titan<br />
Mikron Tool, Seite 40
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Editorial<br />
Quo vadis, Gesundheitswirtschaft?<br />
Autor:<br />
Hans-Peter Bursig, ZVEI-<br />
Fachverbandsgeschäftsführer<br />
Elektromedizinische Technik.<br />
Bild: © ZVEI/ Frederik Boettcher<br />
Die Gesundheitswirtschaft ist schon lange<br />
als globaler Wachstumsmarkt bekannt. Wirtschaftliche<br />
Entwicklung und demografische<br />
Veränderungen lassen die Nachfrage nach<br />
Gesundheitsleistungen Jahr um Jahr steigen.<br />
Und damit steigt auch die Nachfrage<br />
nach Medizinprodukten. Das zeigt sich auch<br />
im jährlichen Wachstum: Fünf Prozent pro<br />
Jahr ist der langfristig stabile Trend. Vor diesem<br />
Hintergrund entwickelt die medizintechnische<br />
Industrie kontinuierlich neue Produkte<br />
und Lösungen. Der Aufwand für Forschung und<br />
Entwicklung liegt pro Jahr zwischen sieben<br />
und zehn Prozent des Umsatzes. Ein Drittel<br />
der Produkte ist jünger als drei Jahre. Für die<br />
Zeit nach der Pandemie – wenn die Weltwirtschaft<br />
sich wieder erholt hat – ist zu erwarten,<br />
dass sich diese Entwicklung fortsetzen kann.<br />
Das sind eine gute Ausgangsposition und<br />
stabile Bedingungen für eine weiter positive<br />
Entwicklung. Die Pandemie hat uns aber eine<br />
Sache deutlich vor Augen geführt: Die moderne<br />
Gesundheitsversorgung lebt von aktuellen<br />
Daten und ist von einem umfassenden Lagebild<br />
abhängig. Steht die Gesundheitswirtschaft<br />
vor einem Wandel – angestoßen und beschleunigt<br />
durch die Pandemie – auf den sich auch<br />
die Medizintechnik einstellen muss?<br />
Die demografische Entwicklung lässt die<br />
Nachfrage nach Gesundheitsleistungen Jahr<br />
um Jahr höher werden. Gleichzeitig verändert<br />
sich aber auch die Art der Anforderungen an<br />
die Gesundheitsversorgung. In einer älter werdenden<br />
Bevölkerung steigt der Anteil chronischer<br />
Erkrankungen, die eine andere medizinische<br />
Versorgung erfordern als isolierte<br />
Krankheiten. Es kommt zunehmend auf integrierte<br />
und sektorübergreifende medizinische<br />
Versorgung an. Sie verlangen kontinuierliches<br />
Monitoring und datenbasierte Behandlungsansätze.<br />
Medizinische Versorgung und damit<br />
auch die Medizintechnik muss dafür digitalisiert<br />
werden.<br />
Von der Behandlungsepisode zum<br />
Versorgungsprozess<br />
Das bringt weitreichende Veränderung<br />
für alle Beteiligten mit sich: Es reicht nicht,<br />
Schnittstellen in bestehende Medizinprodukte<br />
zu integrieren und Daten mit einer Messaging-<br />
Funktion an den folgenden Behandlungsschritt<br />
weiterzugeben. Diese Form der Automatisierung<br />
von Behandlungsabläufen ist bereits üblich.<br />
Echte Digitalisierung bedeutet, dass die<br />
Daten und Informationen auch außerhalb der<br />
Einrichtung zur Verfügung stehen können, in<br />
denen sie erzeugt wurden. Eine elektronische<br />
Akte mit elektronischen Dokumenten für<br />
Patienten anzulegen gleicht eben nur einem<br />
Aktenordner: Gut, um etwas nachzusehen,<br />
aber nicht geeignet, um den Inhalt elektronisch<br />
neu verarbeiten zu können.<br />
Daten aus anderen Quellen aufzunehmen<br />
und weiterzuverarbeiten, ist der nächste<br />
große Schritt, auf den sich Hersteller von<br />
Medizinprodukten einstellen müssen. Für<br />
die Anwender ist damit eine fundamental<br />
andere Arbeitsweise verbunden. Die bisher<br />
isolierte Behandlungsepisode wird Teil eines<br />
langfristigen Versorgungsprozesses. Die<br />
eigenen Beobachtungen werden durch Daten<br />
und Informationen aus früheren Episoden<br />
ergänzt. Und weil diese Daten digital verfügbar<br />
sind, können sie neu verarbeitet werden und<br />
können neue Erkenntnisse liefern, zum Beispiel<br />
mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz. Etwa auf<br />
der Intensivstation: Zur Prävention könnte in<br />
Zukunft eine KI die Daten einzelner Patienten<br />
analysieren und auf eine kritische Entwicklung<br />
hinweisen, bevor diese zum Alarm führt.<br />
Die Behandlung der Zukunft wird also<br />
nicht mehr in isolierten Episoden stattfinden,<br />
sondern in einem kontinuierlichen digitalen<br />
Prozess, der sich zwischen Krankenhaus,<br />
Arztpraxis und Zuhause des Patienten<br />
bewegt. Die Gesundheitswirtschaft wird<br />
zu einem digitalen Ökosystem mit einem<br />
Gesundheitsdatenraum, in den Anwender,<br />
IT-Systeme und Medizinprodukte sowohl Daten<br />
liefern als auch Daten zur Verarbeitung abrufen.<br />
Eine technische Revolution, die weitreichende<br />
Veränderungen auslösen wird, wie vor über<br />
125 Jahren die Entdeckung der Röntgenstrahlen<br />
– und auf die wir uns alle einstellen müssen.<br />
ZVEI - Zentralverband Elektrotechnik- und<br />
Elektronikindustrie e. V.<br />
www.zvei.org<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
3
Inhalt/Impressum<br />
3 Editorial<br />
4 Inhalt/Impressum<br />
6 Aktuelles<br />
11 Dienstleistung<br />
28 Messtechnik/<br />
Qualitätssicherung<br />
37 Bildverarbeitung<br />
38 Sensoren<br />
40 Produktion<br />
50 Produktdesign<br />
52 Medical PC/SBC/Zubehör<br />
56 IoT/Industrie 4.0<br />
58 Komponenten<br />
63 Lasertechnik<br />
66 Materialien<br />
68 Bedienen und Visualisieren<br />
70 Software/Tools/Kits<br />
71 Stromversorgung<br />
Fachzeitschrift für<br />
Medizin-Technik<br />
meditronicjournal<br />
■ Herausgeber und Verlag:<br />
beam-Verlag<br />
Krummbogen 14, 35039 Marburg<br />
www.beam-verlag.de<br />
Tel.: 06421/9614-0<br />
Fax: 06421/9614-23<br />
■ Redaktion:<br />
Dipl.-Ing. Christiane Erdmann<br />
redaktion@beam-verlag.de<br />
■ Anzeigen:<br />
Myrjam Weide, Tel.: 06421/9614-16<br />
m.weide@beam-verlag.de<br />
Sabine Tzschentke, Tel.: 06421/9614-11<br />
sabine.tzschentke@beam-verlag.de<br />
Tanja Meß, Tel.: 06421/9614-18<br />
tanja.mess@beam-verlag.de<br />
■ Erscheinungsweise:<br />
5 Hefte jährlich<br />
■ Satz und Reproduktionen:<br />
beam-Verlag<br />
■ Druck & Auslieferung:<br />
Brühlsche Universitätsdruckerei,<br />
Gießen<br />
Der beam-Verlag übernimmt trotz sorgsamer<br />
Prüfung der Texte durch die Redaktion<br />
keine Haftung für deren inhaltliche<br />
Richtigkeit. Alle Angaben im Einkaufsführer<br />
beruhen auf Kundenangaben!<br />
Handels- und Gebrauchsnamen, sowie<br />
Waren bezeichnungen und dergleichen<br />
werden in der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen<br />
verwendet. Dies berechtigt nicht zu<br />
der Annahme, dass diese Namen im Sinne<br />
der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung<br />
als frei zu betrachten sind und<br />
von jedermann ohne Kennzeichnung verwendet<br />
werden dürfen.<br />
November April/Mai 2/<strong>2021</strong> November-Dezember Jg. 12 1/2008<br />
Fachzeitschrift für<br />
Medizin-Technik<br />
meditronicjournal<br />
Mikrodurchmesser für Edelstahl<br />
und Titan<br />
Mikron Tool, Seite 40<br />
Mikrodurchmesser für<br />
Edelstahl und Titan<br />
Noch kleinere Durchmesser, noch<br />
tiefere Bohrungen und das alles in<br />
schwer zerspanbare Materialien.<br />
Rostfreie Stähle, hitzebeständige<br />
Legierungen oder biokompatible<br />
Materialien sind äußerst schwer zu<br />
bearbeiten, in der Medizintechnik<br />
aber unerlässlich. Der Schweizer<br />
Werkzeughersteller Mikron Tool ermöglicht<br />
mit der Erweiterung seines<br />
Bohrer- und Fräserprogramms nun<br />
auch Bearbeitungen ab einem Durchmesser<br />
von 0,2 mm. 40<br />
Autoklavierbare induktive Wegaufnehmer und Taster<br />
5G-fähige KI am<br />
Krankenbett<br />
Mona von Clinomic (Vertrieb:<br />
tekmodul) ist ein Device für das<br />
smarte Patientenmanagement auf<br />
der Intensivstation – die 5G-fähige<br />
KI direkt am Krankenbett. Es nutzt<br />
State-of-the-Art Algorithmen, um<br />
die Patientenbehandlung zeitlich<br />
und fachlich zu optimieren. Dabei<br />
kann man Mona alle relevanten<br />
Dinge zur Behandlung der<br />
Patienten fragen. 10<br />
Die induktiven Wegaufnehmer und Feintaster von a.b.jödden erfassen Messwege bis zu<br />
±10 mm mit Auflösungen im μm-Bereich. Der robuste, vergossene Aufbau der Taster und<br />
Wegaufnehmer ermöglicht den Einsatz unter schwierigen Umweltbedingungen. 38<br />
4 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Mai/Juni 2/<strong>2021</strong><br />
Beschichtungs-Maschinen für<br />
diagnostische Medizinprodukte<br />
und Reagenzien<br />
Das ExactaCoat System und das FlexiCoat<br />
System von Rubröder sind komplette<br />
Beschichtungslösungen für diagnostische<br />
Medizinprodukte. Beide sind eingehauste<br />
programmierbare 3-Achsen-Präzisions-<br />
Ultraschallbeschichtungs systeme für<br />
gleichmäßige Dünnfilme auf Medizinprodukten<br />
und Implantaten. 45<br />
Zuverlässig<br />
vernetzt im<br />
Gesundheitssystem<br />
Bressner Technology<br />
erklärt, wie mit speziellen<br />
IoT-Lösungen von<br />
Digi International die<br />
lebenswichtige Konnektivität<br />
zwischen Patienten, Ärzten,<br />
Maschinen und Systemen<br />
hergestellt werden kann<br />
– wo und wann immer die<br />
Gesundheitsversorgung<br />
stattfindet. 56<br />
IPx7 Federkontakt-Stecker für anspruchsvolle<br />
Einbausituationen<br />
Mehrere Federkontakte können in einem Kunststoffgehäuse zu<br />
kundenspezifischen Steckverbindern zusammengefügt werden. Das<br />
Verpressen der einzelnen Kontakte mit dem Kunststoffgehäuse erreicht dabei<br />
eine Dichtigkeit von IP54. Für anspruchsvollere Einbausituationen bietet die<br />
N&H Technology GmbH verschiedene Stecker-Konstruktionen an. 61<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
Wartungsfreie DC-USV mit Supercaps<br />
Die DC-Notstromversorgung UPSI-2406DP2 von Bicker Elektronik<br />
überbrückt zuverlässig Stromausfälle, Spannungsein brüche und<br />
Flicker in der 24V-Stromversorgung. 74<br />
5
Aktuelles<br />
Aus UB-Software wird die<br />
majesty GmbH<br />
Lange wurde es angekündigt, am<br />
01.01.<strong>2021</strong> war es dann soweit: Die<br />
neuen Räumlichkeiten in der Rudolf-<br />
Diesel-Straße 15 in Spaichingen wurden<br />
bezogen. Und dies ist nicht die<br />
einzige Änderung. Im Rahmen des<br />
Umzuges haben sich die Geschäftsführer<br />
Uwe, Jan und Tim Bader auch<br />
für einen neuen Firmennamen entschieden.<br />
So wurde zum 01.01.<strong>2021</strong><br />
aus der UB-Software GmbH die<br />
majesty GmbH, angelehnt an das<br />
hauseigene ERP-System Majesty.<br />
28 Jahre Majesty<br />
- wie aus einer Idee die marktführende<br />
Branchensoftware für die<br />
Medizintechnik wurde.<br />
Als Uwe Bader nach seinem<br />
Wirtschaftsinformatik-Studium<br />
bei einem Software-Hersteller zu<br />
arbeiten begonnen hatte, gab es<br />
noch keine richtigen Standards.<br />
Immer wieder wurden neue Konzepte<br />
erarbeitet, eine gerade Linie<br />
war nicht erkennbar. Uwe Bader<br />
kam der Gedanke, dass das auch<br />
anderes geht. Schlussendlich war<br />
es dann ein Kunde, der ihn endgültig<br />
dazu ermutigte, sich an einer eigenen<br />
Software zu versuchen. Der<br />
Grundstein für die Entstehung der<br />
majesty GmbH war gelegt.<br />
Anfangs entwickelte Uwe Bader<br />
die Software noch als One-Man-<br />
Show („UBiS – Uwe Bader individuelle<br />
Softwarelösungen“) alleine<br />
in seinem Bürozimmer von zuhause<br />
aus - doch schon bald sollte die<br />
Firma immer mehr wachsen. Bereits<br />
1994 wurden die ersten Mitarbeiter<br />
eingestellt und es erfolgte die Umfirmierung<br />
zur „UB-Software Entwicklungs-<br />
und Vertriebs-GmbH“.<br />
Individuelles und<br />
bezahlbares ERP-System<br />
Trotz Wachstum war das Ziel<br />
immer das gleiche: ein individuell<br />
anpassbares und bezahlbares ERP-<br />
System für kleine und mittelständische<br />
Medizintechnik-Unternehmen,<br />
welches alle Standards beinhaltet.<br />
Heute gehört die majesty GmbH<br />
zu einem der führenden Anbieter für<br />
ERP-Softwarelösungen im Bereich<br />
der Medizintechnik und betreut rund<br />
600 Kunden im In- und Ausland,<br />
wobei der Großteil der Kunden in<br />
den regionalen Medizintechnik- und<br />
Zerspanungsclustern ansässig ist.<br />
Das Unternehmen beschäftigt mittlerweile<br />
über 40 hochkarätige Mitarbeiter<br />
und die beiden ältesten Söhne<br />
Jan und Tim verstärken seit 2019<br />
die Geschäftsführung.<br />
„Mehr Zeit für Ihr<br />
Kerngeschäft“ - ein Motto,<br />
das hält, was es verspricht<br />
Von Beginn an lag der Fokus<br />
der majesty GmbH auf der Weiterentwicklung<br />
des hauseigenen<br />
ERP-Systems und der dazugehörigen<br />
Kundenbetreuung. Aus diesem<br />
Grund beschäftigt sich das<br />
Unternehmen auch seit geraumer<br />
Zeit intensiv mit den neuen Anforderungen<br />
der MDR (Medical<br />
Device Regulation). So wurde im<br />
vergangenen Jahr das Modul zur<br />
vereinfachten Validierung und<br />
Revalidierung entwickelt, welches<br />
die Abschätzung des Validierungsaufwandes<br />
in Majesty bereits vor<br />
der Durchführung eines Updates ermöglicht.<br />
Dies bedeutet eine wertvolle<br />
Zeitersparnis. Anfang <strong>2021</strong><br />
wird auch das aufwändige Modul<br />
EUDAMED fertiggestellt, das die<br />
Majesty-Anwender bei der Hinterlegung<br />
Ihrer Hersteller- und Produktdaten<br />
in der Europäischen<br />
Union für Medizinprodukte unterstützen<br />
soll.<br />
Mit Zuversicht in Richtung<br />
Zukunft<br />
Nach dem erfolgreichen Umzug<br />
zum Jahreswechsel blickt die<br />
Familie Bader mit dem gesamten<br />
majesty-Team voller Vorfreude auf<br />
einen neuen Abschnitt der Firmengeschichte<br />
und ist sich sicher: „Einer<br />
weiterhin positiven Geschäftsentwicklung<br />
der majesty GmbH steht<br />
nun nichts mehr im Wege.“ ◄<br />
Alle Portraits<br />
© Werbeagentur Fricon<br />
majesty GmbH<br />
info@majesty.de<br />
www.majesty.de<br />
Uwe Bader Jan Bader Tim Bader<br />
6 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
<strong>2021</strong> -> 52 Jahre Spirig <strong>2021</strong> -> 52 Jahre Spirig <strong>2021</strong> -> 52 Jahre Spirig <strong>2021</strong> -> 52 Jahre Spirig <strong>2021</strong> -> 52 Jahre Spirig <strong>2021</strong> -> 52 Jahre Spirig <strong>2021</strong> -> 52 Jahre Spirig<br />
<strong>2021</strong> -> 52 Jahre Spirig <strong>2021</strong> -> 52 Jahre Spirig<br />
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Aktuelles<br />
SONOTEC: Ultraschall-Spezialist feiert<br />
30-jähriges Jubiläum<br />
Neuer Standort geplant. Halle wird wieder Technologie-Cluster für die Branche<br />
Gründer und CEO Hans-Joachim Münch mit den Geschäftsführern der<br />
nächsten Generation, Tochter Manuela und Sohn Michael<br />
Sonotec GmbH<br />
www.sonotec.de<br />
1991, kurz nach der Wende,<br />
wagten die Physiker Dr. Santer zur<br />
Horst-Meyer und Hans-Joachim<br />
Münch den Gang in die Selbstständigkeit.<br />
Die Anfänge der heutigen<br />
SONOTEC GmbH waren abenteuerlich<br />
und die Treuhand legte viele<br />
Steine in den Weg. Doch die Erfolgsgeschichte<br />
konnte niemand aufhalten:<br />
Vor allem die exzellente Grundlagenforschung<br />
und das technische<br />
Know-how in der einstigen Branchenhochburg<br />
Halle haben das Unternehmen<br />
zum Technologieführer bei Ultraschall-Lösungen<br />
gemacht. Hightech-<br />
Produkte aus Sachsen-Anhalt haben<br />
den Weltmarkt erobert. Das Wachstum<br />
ist mit durchschnittlich 15 Prozent<br />
jährlich selbst in Corona-Zeiten<br />
so stark, dass der Platz im ehemaligen<br />
„Institut für Lehrerbildung“ in<br />
der Nauendorfer Straße nicht mehr<br />
reicht. Nun entwickelt SONOTEC<br />
in Halle auf einem 10.500-Quadratmeter-Grundstück<br />
in der Thüringer<br />
Straße seinen zweiten Firmenstandort.<br />
Gemeinsam mit anderen Unternehmen<br />
und Forschungseinrichtungen<br />
in der Region kann so wieder<br />
ein Ultraschall-Cluster entstehen.<br />
30 Jahre SONOTEC<br />
Hans-Joachim Münch, Gründer<br />
und CEO der SONOTEC GmbH,<br />
sagt zum 30. Jubiläum: „Die Bilanz<br />
haben wir vor allem unseren hochqualifizierten<br />
180 Mitarbeitern zu verdanken,<br />
für die wir auch in Corona-<br />
Zeiten ein sicherer Arbeitgeber sein<br />
konnten – und der anregenden<br />
Zusammenarbeit mit Universitäten<br />
und Forschungsinstituten in Mitteldeutschland.<br />
Der fruchtbare Austausch<br />
zwischen Forschung und Praxis<br />
hat viele marktfähige Produkte<br />
hervorgebracht. Dabei liegt unsere<br />
Exportquote heute bei 51 Prozent.“<br />
Visionäre und innovative<br />
Ausrichtung<br />
Von Anfang an hatte die SONOTEC<br />
GmbH eine visionäre und innovative<br />
Ausrichtung – ein Erfolgsfaktor, um<br />
zum weltweit führenden Ultraschallspezialisten<br />
aufzusteigen, dessen<br />
Sensoren zur Anwendung in der<br />
Biotechnologie und Medizintechnik<br />
besonders während der Corona-Pandemie<br />
stark gefragt sind. SONOTEC<br />
entwickelt, produziert und vertreibt<br />
weltweit hochspezialisierte Messund<br />
Prüftechnik und fokussiert sich<br />
dabei auf die drei Kernbereiche:<br />
• Sensoren für die „Nicht-invasive<br />
Flüssigkeitsüberwachung“:<br />
SONOTEC ist Produktspezialist<br />
und Technologieführer bei der<br />
kontaktlosen Messung von Durchflüssen<br />
und der Erkennung von<br />
Luftblasen in flüssigkeitsgefüllten<br />
Schläuchen. Hier ent wickelt das<br />
Unternehmen Sensoren für die<br />
Medizintechnik, Biotechnologie<br />
und Halbleiterindustrie. Diese<br />
kommen unter anderem als Komponenten<br />
in Dialysemaschinen<br />
und Herz-Lungen-Maschinen zum<br />
Einsatz, um dort die Patientensicherheit<br />
zu gewährleisten.<br />
• Die „Zerstörungsfreie Prüfung“:<br />
SONOTEC ist unter anderem globaler<br />
Technologieführer bei Systemen<br />
für die berührungslose Ultraschallprüfung<br />
von Kompositbauteilen,<br />
die vor allem in modernen<br />
Flugzeugen verbaut sind.<br />
• Die „Vorbeugende Instandhaltung“:<br />
Undichte Leitungen in Gasund<br />
Druckluftleitungen und Lagerschäden<br />
werden vorher erkannt.<br />
Das vermeidet Ausfälle und teure<br />
Reparaturen, womit diese Sparte<br />
einen starken Beitrag für mehr<br />
Energieeffizienz und Umweltschutz<br />
leistet.<br />
Neben den Zielmärkten Industrie,<br />
Automobilbau oder Medizintechnik<br />
entwickelt und produziert<br />
SONOTEC auch Sensorik für den<br />
Herstellungsprozess von Medikamenten<br />
und Impfstoffen.<br />
Inhabergeführt und<br />
erfolgreich<br />
Bis heute ist das Unternehmen<br />
inhabergeführt und konnte<br />
erfolgreich den Übergang zur<br />
neuen Generation meistern: Seit<br />
2019 verstärken Tochter Manuela<br />
Münch (Betriebswirtin) und Sohn<br />
Michael Münch (Maschinenbauer)<br />
die Geschäftsleitung des Familienunternehmens.<br />
Allerdings war der<br />
Start im Jahr 1991 mühsam: Als sie<br />
ihr Gewerbe anmeldeten, bekamen<br />
sie in breitestem Dialekt zu hören:<br />
„Nu, kamma ‘n davon leebm?“ Die<br />
Sparkasse Halle indes glaubte an<br />
die Geschäftsidee der Physiker und<br />
unterstützte sie mit einem Kredit,<br />
ergänzt durch eine Förderung von<br />
800.000 D-Mark.<br />
Erfolgsgeschichte „Made in<br />
Halle“<br />
Manuela Münch, Geschäftsführerin<br />
von SONOTEC, erklärt: „Wir<br />
haben ein gesundes und kontinuierliches<br />
Umsatzwachstum von<br />
durchschnittlich 15 Prozent pro Jahr<br />
bei stabiler und überdurchschnittlich<br />
hoher Rendite. Man kann also<br />
sehr gut ‚davon leben‘ – und gleichzeitig<br />
auch eine Erfolgsgeschichte<br />
made in Halle schreiben. Wir freuen<br />
uns über das Erreichte, ziehen<br />
daraus aber vor allem Kraft für die<br />
Zukunft, in die wir dank unseres<br />
Überschusses kräftig investieren.<br />
Mit Innovationen – stets kundenspezifisch<br />
– wollen wir auch in<br />
den nächsten Jahren die technologisch<br />
Besten sein und weiterwachsen.<br />
Auch deshalb werden wir den<br />
zusätzlichen SONOTEC-Standort in<br />
Halle bauen – unserer wirtschaftlichen,<br />
emotionalen und technologischen<br />
Heimat. Auf diese Weise<br />
möchten wir unseren Beitrag dazu<br />
leisten, in der Region wieder ein<br />
starkes Technologiecluster für Ultraschall<br />
zu formen.“ ◄<br />
8 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Aktuelles<br />
Treffen wir uns remote!<br />
cms electronics erweitert die Kommunikationsmöglichkeiten und bietet remote-unterstützte Audits an.<br />
cms electronics<br />
www.cms-electronics.com<br />
Ein kleines Virus verursacht<br />
weiterhin in der ganzen Welt Aufregung<br />
und verhindert einen reibungslosen<br />
Ablauf im Leben –<br />
privat wie auch geschäftlich. Seit<br />
einem Jahr erschweren Home office,<br />
Schichtdienst und – gott bewahre –<br />
geschlossene Geschäftsstellen die<br />
Kommunikation mit Lieferanten und<br />
Kunden. Reisebeschränkungen<br />
behindern grenzüberschreitende<br />
Dienstreisen oder der Besuch<br />
in Unternehmen ist aus virologischen<br />
Sicherheitsgründen<br />
von vornherein<br />
verboten.<br />
Das alles führt<br />
auch zu Verzögerungen<br />
in<br />
den Projektabwicklungen<br />
und<br />
der Produktion.<br />
Denn dabei hat<br />
cms electronics<br />
nicht nur mit<br />
fehlenden persönlichen<br />
Kontakten<br />
zu kämpfen.<br />
Häufig verzögern<br />
auch<br />
ausgesetzte<br />
Audits die Produktion,<br />
zum<br />
Beispiel für Rezertifizierungen bei<br />
Bauteil Allokationen in der Serienproduktion.<br />
cms electronics hat nun<br />
als Gegenmaßnahme die Möglichkeit<br />
für Remote Audits geschaffen.<br />
Mit Kunden und auch Lieferanten<br />
werden Absprachen von Termin und<br />
Teilnehmern getroffen und ein Webmeeting<br />
auf Basis von Microsoft-<br />
Teams vereinbart. Dabei wird eine<br />
bei cms electronics verwendete<br />
Datenbrille als eigener Teilnehmer<br />
angelegt. Das Audit selbst wird also<br />
als Teams-Meeting, also als Webkonferenz,<br />
absolviert.<br />
Um den Auditoren die wichtige<br />
Möglichkeit der „persönlichen“<br />
Besichtigungen außerhalb des Meeting-Raumes<br />
zu bieten, wird ein<br />
cms electronics Mitarbeiter mit der<br />
Datenbrille auf den Weg in die Produktion,<br />
an die Anlagen, geschickt.<br />
Die Verbindung mit Bild, Ton und<br />
Sprache zu allen Meeting-Teilnehmern<br />
ist dabei, wenn gewünscht,<br />
ständig gegeben.<br />
cms electronics verwendet dabei<br />
eine Industrie-Datenbrille von barcotec,<br />
die mit einer 16 MP Kamera,<br />
Autofokus & Bildstabilisator hochauflösende<br />
Fotoaufnahmen macht und<br />
einen Echtzeit-Video-Chat erlaubt.<br />
Neben Serienabnahmen bei Kunden<br />
wurden mit diesen Remote<br />
Audits bei cms electronics schon<br />
Lieferantenaudits in Europa und<br />
Asien durchgeführt. Auch machte<br />
man sehr gute Erfahrungen mit Kundenaudits<br />
auf Basis von VDA6.3,<br />
IATF16949 und diversen OEM<br />
Standards.<br />
Auch wenn es nicht ganz so<br />
abläuft wie gewohnt, kann cms<br />
electronics damit die internen und<br />
externen Anforderungen erfüllen<br />
und auch einen gewissen Live –<br />
Charakter simulieren. ◄<br />
„Paketlösung“ für die MDR-Zertifizierung<br />
Steute unterstützt mit der neuen Baureihe<br />
von batteriebetriebenen Funk-Fußschaltern<br />
seine Kunden auf dem Weg zum MDR-konformen<br />
Medizingerät. Am 25. Mai <strong>2021</strong> endet<br />
die Übergangsfrist für die europäische<br />
Medical Device Regulation (MDR<br />
2017-745) für Klasse-I-Produkte. Das<br />
bedeutet für die Hersteller von Medizingeräten:<br />
Es gelten neue Anforderungen<br />
an die technische Dokumentation,<br />
die Marktüber wachung sowie<br />
an das Risikomanagement. Diese<br />
Anforderungen betreffen auch die<br />
User Interfaces. steute Meditec hat<br />
sich entsprechend vorbereitet und<br />
bietet seinen Kunden, internationalen<br />
Herstellern von Geräten in zahlreichen<br />
Disziplinen der Medizintechnik, ein<br />
Dokumentationspaket für die steute-Komponenten<br />
zur Aufnahme in die Geräte-Hauptakte.<br />
Die Bediensysteme werden mit den notwendigen<br />
Unterlagen geliefert, die den Hersteller<br />
des Medizingerätes bei der MDR-Zertifizierung<br />
unterstützen – von der Risikoanalyse<br />
gemäß ISO 14971 und der Dokumentation<br />
der Software-Sicherheit nach IEC 62304<br />
(bis Class C) über Design-FMEA und Prozess-FMEA<br />
bis zur Rückverfolgbarkeit des<br />
einzelnen Bediensystems. Damit profitiert der<br />
Medizingeräte-Hersteller von einem deutlich<br />
verringertem Test- und Dokumentationsaufwand<br />
und einem sicheren Markteintritt unter<br />
MDR-Bedingungen.<br />
steute Technologies<br />
GmbH & Co. KG<br />
www.steute-meditec.com<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
9
Aktuelles<br />
5G-fähige KI am Krankenbett<br />
5G+Medizin: Kennen Sie schon Mona?<br />
tekmodul GmbH<br />
info@tekmodul.de<br />
www.tekmodul.de<br />
Mona von Clinomic ist ein Device<br />
für das smarte Patientenmanagement<br />
auf der Intensivstation – die<br />
5G-fähige KI direkt am Krankenbett.<br />
Es nutzt State-of-the-Art Algorithmen,<br />
um die Patientenbehandlung<br />
zeitlich und fachlich zu optimieren.<br />
Dabei kann man Mona alle relevanten<br />
Dinge zur Behandlung der<br />
Patienten fragen. Sie hört zu und<br />
verwendet dafür sichere, schnelle<br />
und vor allem zuverlässige künstliche<br />
Intelligenz. Sie antwortet natürlich<br />
auch – sie zeigt die gewünschten<br />
Informationen auf ihrem Bildschirm.<br />
Außerdem beobachtet Mona<br />
alle klinischen Maßnahmen und<br />
nimmt Datenschutz und Sicherheit<br />
sehr ernst. Keine Daten verlassen<br />
das Krankenhaus und es gibt keine<br />
Cloud-Services oder Drittanbieter-<br />
Schnittstellen. Mona läuft komplett<br />
auf der Krankenhaus-Infrastruktur<br />
und ist zudem normiert respektive<br />
zertifiziert (ISO 14971, IEC 62304,<br />
IEC 62366-1, IEC 60601-1, IEC<br />
60601-2). Dank der vollständigen<br />
Förderfähigkeit nach dem Krankenhaus-Zukunftsgesetz<br />
ist sie nicht nur<br />
in in Patientensicht, sondern auch<br />
in ökonomischer Sicht ein großer<br />
Mehrwert für moderne Kliniken.<br />
Mona: State-of-the-Art<br />
Plattform mit 5G-Modul und KI<br />
Mona verkörpert als integrierte<br />
Hardware-Software-Plattform<br />
modernste Telemedizin in einem<br />
Gerät. Das Hardware-Terminal ist mit<br />
einem einem 5G-Modul (RM500Q<br />
von Quectel), Radarsensoren und<br />
AI-Chips von NVIDIA ausgestattet.<br />
Dabei arbeitet das System unabhängig<br />
von Krankenhausinfrastrukturen<br />
und ermöglicht somit hochverschlüsselte<br />
Telemedizin – auch<br />
dann, wenn die Netzwerkkonnektivität<br />
nicht ausreichend ist. Eine spezialisierte,<br />
hochauflösende fisheye-<br />
Kamera sorgt für kristallklare 180°-<br />
Sicht. Acht Mikrophone schaffen<br />
außerdem klar verständlichen Ton,<br />
auch in geräuschvoller Umgebung.<br />
Warum Mona?<br />
Die Intensivmedizin ist das Herz<br />
und gleichzeitig kritischer Bestandteil<br />
eines Krankenhauses, der 20 - 25 %<br />
der Klinik-Ressourcen ausmacht.<br />
Viele chirurgische und nicht-chirurgische<br />
Fortschritte der letzten vier<br />
Dekaden sind eng mit der Entwicklung<br />
der Intensiv medizin verbunden<br />
oder begründen sich dort. Die<br />
alternde Gesellschaft und gesundheitskritische,<br />
pandemische Zeiten<br />
wie diese steigern die Nachfrage<br />
nach Intensivpflege-Betten enorm.<br />
Es wird davon ausgegangen, dass<br />
sich die Nachfrage nach Intensivpflege<br />
bis zum Jahr 2030 verdoppelt.<br />
Die ebenso weiter steigende<br />
Datendichte führt zu mehr Behandlungsfehlern<br />
und das medizinische<br />
Wissen sowie die Gesundheitsdaten<br />
verdoppeln sich alle drei Jahre.<br />
Außerdem wächst die Komplexität<br />
exakter, evidenz basierter Medizin<br />
stetig weiter. Mona unterstützt Sie<br />
als smarte, digital-physische Assistentin<br />
bei den täglichen Pflichten<br />
am Patientenbett. Sie hilft bei der<br />
Dokumentation, verhilft zu Einblicken<br />
in die Patientendaten und<br />
unterstützt eine exakte Patientenbehandlung.<br />
◄<br />
10 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Dienstleistung<br />
Neue Generation der Holter-<br />
EKG-Technologie in noch<br />
kompakterem Design<br />
Schon das erste liveECG konnte neue Maßstäbe in der Diagnostik<br />
und Monitoring von Herzrhythmusstörungen setzen. Mit der zweiten<br />
Generation konnte man jetzt noch einen Schritt weitergehen.<br />
Die fortschrittliche, kabellose Holter-EKG<br />
Technologie wurde in ein noch kompakteres<br />
Design gebracht. Mit nur 30 g Gewicht und<br />
Schutzklasse IP54B bietet das liveECG einen<br />
hohen Tragekomfort und Langlebigkeit.<br />
Die Elektronik wird mithilfe einer sehr kleinen,<br />
aber handelsüblichen AAAA Batterie betrieben<br />
und kann bis zu 9 Tage ununterbrochen<br />
EKG-Signale auf drei Kanälen aufzeichnen. Es<br />
können Aufnahmen von bis zu 60 Tagen auf<br />
dem Gerät in verschiedenen Speicherformaten<br />
gespeichert werden (MIT, EDF+,…). Damit können<br />
die Aufnahmen flexibel von unterschiedlichen<br />
Analysesystemen ausgewertet werden.<br />
Die von livetec entwickelte Technologie im<br />
Bereich der Langzeit-Überwachung des Herzens<br />
öffnet mit seinen geringen Applikationskosten<br />
und der Vielseitigkeit in der Anwendung<br />
die Möglichkeit, flächendeckend EKGs für Patienten<br />
anzubieten und so z. B. der Volkskrankheit<br />
Vorhofflimmern entgegenzutreten. Neben<br />
externen temporären Herzschrittmachern,<br />
Geräten zur RF/(HF) Herzkatheterblation zur<br />
Rhythmustherapie im Herzen oder zur renalen<br />
Denervation und kabellosem Langzeit-Holter-<br />
EKG, verfügt livetec über eine breite Palette an<br />
Low Level Therapie Lasern. Die Produkte werden<br />
unter eigener Marke oder im OEM/PLM-<br />
Verfahren weltweit angeboten und in Deutschland<br />
hergestellt.<br />
Das Team von hochqualifizierten Ingenieuren<br />
und Technikern verfügt über eine langjährige<br />
Erfahrung bei marktführenden Medizintechnikherstellern.<br />
Die Nähe zur Praxis und damit<br />
umfangreiche Anwenderkenntnisse haben die<br />
Mitarbeiter durch eine bewährte, lang fristige<br />
Zusammenarbeit mit Medizinern / Kardiologen<br />
im In- und Ausland, sowie aus zahlreichen Entwicklungsprojekten<br />
u.a. im Implantatsbereich<br />
(z. B. Funktechnologie) und für die Industrie.<br />
livetec führt Vertragsentwicklungen inkl. Zulassungen<br />
für international tätige Unternehmen aus.<br />
livetec Ingenieurbüro GmbH<br />
pm@livetec.de<br />
www.livetec.de<br />
www.liveecg.de<br />
ES GIBT<br />
IMMER<br />
EINE<br />
LÖSUNG<br />
... für Elektronikentwicklung<br />
... für Elektronikfertigung<br />
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... mit dem besten EMS-Konzept<br />
Anger 20, OT Ermsleben<br />
06463 Falkenstein/Harz<br />
Telefon: +49 34743 50-0<br />
E-Mail: info@tonfunk.de<br />
www.tonfunk.de<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
11
Dienstleistung<br />
Die Röntgenfluoreszenzanalyse<br />
Schichtdickenmessung von metallischen Schichten im akkreditierten Prüflabor<br />
Bild 1: Ein Kantensteckverbinder ist im Feld ausgefallen. Die Vermessung der<br />
Schichtdicken mittels RFA-Methode zeigt eine Nickel-Schichtdicke von 4,8 µm<br />
im Soll, jedoch eine Gold-Schichtdicke von 43 nm statt den spezifizierten<br />
1000 – 3000 nm<br />
Autor: Dipl. Ing. (TU)<br />
Holger Krumme,<br />
Managing-Director –<br />
Technical Operations<br />
HTV Halbleiter-Test &<br />
Vertriebs-GmbH<br />
info@htv-gmbh.de<br />
www.htv-gmbh.de<br />
Die Röntgenfluoreszenzanalyse<br />
ist eine vielseitige, jenseits der<br />
Metallveredelungsindustrie jedoch<br />
oft weniger bekannte Methode zur<br />
zerstörungsfreien Bestimmung der<br />
elementaren Zusammensetzung<br />
einer Probe bei gleichzeitiger Vermessung<br />
der Schichtdicken mehrerer<br />
Schichten eines Schichtsystems.<br />
Das HTV-Institut für Materialanalyse<br />
bietet, neben einer Vielzahl<br />
umfangreicher Analysemethoden,<br />
international anerkannte und<br />
weltweit vergleichbare Ergebnisse<br />
für Schichtdickenmessungen nach<br />
DIN EN ISO 3497 im vom DAkkS<br />
akkreditierten Prüflabor an.<br />
Im Medizinbereich besteht oftmals<br />
die Notwendigkeit, Schichtdicken<br />
von veredelten Ober flächen,<br />
beispielsweise in der Prothetik oder<br />
auch bei hochwertigen Goldkontakten,<br />
nachzuweisen und zu dokumentieren.<br />
Funktionsweise der<br />
Röntgenfluoreszenzanalyse<br />
(RFA)<br />
Primär-Röntgenstrahlung aus<br />
einer Röhre wird gezielt auf den<br />
Messpunkt geleitet und ionisiert<br />
dort die Atome der Probe. Lücken<br />
in den niederenergetischen Schalen<br />
der Atome werden von Elektronen<br />
aus höherenergetischen Schalen<br />
gefüllt, die Energiedifferenz wird<br />
in Form von Röntgenstrahlung freigesetzt.<br />
Diese Fluoreszenzstrahlung<br />
hat niedrigere Energie als die<br />
Primärstrahlung. Die Energie der<br />
Fluores zenzstrahlung eines Elementes<br />
ist charakteristisch. Wird die<br />
Energie und Intensität der Fluoreszenzstrahlung<br />
im Detektor gemessen,<br />
können die vorhandenen Elemente<br />
und deren Konzentrationen<br />
bestimmt werden. Es können alle<br />
chemischen Elemente mit Ordnungszahlen<br />
zwischen 11 (Natrium) und<br />
92 (Uran) erfasst werden. Durch die<br />
Anregung verliert die Primärstrahlung<br />
mit größerer Eindringtiefe an<br />
Intensität, kann also in Folge die tieferliegenden<br />
Schichten weniger stark<br />
zur Fluoreszenz anregen. Ist der<br />
Schichtaufbau bekannt, kann durch<br />
Intensitätsvergleich der Signale der<br />
Elemente verschiedener Schichten<br />
die Flächenmasse der Schichten<br />
bestimmt werden. Unter Einbezug<br />
der Dichte wird daraus die Schichtdicke<br />
berechnet. Die Dicken mehrerer<br />
Schichten können gleichzeitig<br />
gemessen werden. Ebenfalls ist es<br />
möglich, mit nicht vollständig definierten<br />
Zusammensetzungen der<br />
Materialen der Einzelschichten zu<br />
arbeiten, um beispielsweise an einer<br />
ENIG-Endoberfläche die Schichtdicken<br />
der Gold- und der Nickelschicht<br />
sowie den Phosphorgehalt<br />
der Nickelschicht gleichzeitig<br />
zu bestimmen.<br />
Anwendung der RFA in der<br />
Praxis<br />
Von anderen Methoden zur<br />
Bestimmung der elementaren<br />
Zusammensetzung einer Probe,<br />
wie beispielsweise der energiedispersiven<br />
Röntgenspektro skopie<br />
(EDX) mit Anregung durch den Elektronenstrahl<br />
eines Rasterelektronenmikroskops,<br />
zeichnet sich die<br />
RFA-Methode dadurch aus, dass<br />
für sie kein Vakuum benötigt wird.<br />
Somit können auch feuchte, flüssige<br />
und anderweitig Luftdruckempfindliche<br />
Proben untersucht<br />
werden. Auch eine Probenpräparation<br />
durch Beschichten zur Verbesserung/Herstellung<br />
der elektrischen<br />
Leitfähigkeit ist bei der Röntgenfluoreszenzanalyse<br />
nicht notwendig.<br />
Die RFA-Methode zur Bestimmung<br />
der elementaren Zusammensetzung<br />
einer Probe wird in der<br />
Geologie zur Analyse von Gesteinsproben<br />
verwendet, ebenso lassen<br />
sich Proben von Zement und<br />
Schlacke aus Hochöfen, Ascheproben<br />
unterschiedlichster Herkunft,<br />
Gläser und Keramiken analysieren.<br />
Die RFA ermöglicht eine zerstörungsfreie<br />
Analyse von Edelmetallen<br />
und wird deshalb in der Authentizitäts-<br />
oder Reinheitsprüfung von<br />
Edelmetallen und Schmuck angewendet.<br />
Mit entsprechenden Analysegeräten<br />
werden auch wertvolle<br />
Gemälde untersucht, um die Zusammensetzung<br />
der Farbpigmente zu<br />
bestimmen – eine von vielen Möglichkeiten,<br />
später angefertigte Fälschungen<br />
zu entlarven.<br />
RFA-Analyse in der Produktionsprozesskontrolle<br />
In der Metallveredelungsindustrie<br />
ist die RFA-Analyse eine<br />
übliche Methode der Produktionsprozesskontrolle.<br />
Beschichtungsbäder<br />
werden analysiert, um Konzentrationen<br />
von Primär- und Spurenelementen<br />
zu bestimmen. Die Dicke<br />
und die Zusammensetzung der fertigen<br />
Beschichtungen werden ebenfalls<br />
überwacht, da Produkte mit zu<br />
dicker Beschichtung die Herstellungskosten<br />
erhöhen. Die RFA-<br />
Methode ist schnell, zerstörungsfrei<br />
und weist geringe Messunsicherheiten<br />
auf, weshalb sie sehr<br />
gut für die Serie geeignet ist.<br />
In der Elektronikindustrie<br />
werden vielfältige Beschichtungen<br />
angewendet – Lötoberflächen und<br />
Bond-Anschlussflächen auf Leiterplatten,<br />
Hartgold-Platings auf Steckverbindern<br />
oder Zinn-Oberflächenbeschichtungen<br />
von Lötkontakten<br />
von elektronischen Bauteilen. Insbesondere<br />
in der Medizintechnik ist<br />
eine kontinuierliche Leistung unverzichtbar,<br />
Ausfallzeiten können nicht<br />
12 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Dienstleistung<br />
Bild 2: Die Lotbeschichtung am Ende einer Litze wurde auf RoHS-Konformität geprüft. Es werden nur Signale von Zinn, aus der Lotbeschichtung und Kupfer,<br />
aus der Litze, festgestellt. Die RoHS-Konformität des Werkstoffes ist gegeben<br />
toleriert werden. Wenn hohe Zuverlässigkeit<br />
der Komponenten gefordert<br />
ist, ist es oftmals notwendig,<br />
die Schichtdicken und Zusammensetzungen<br />
der Schichtmaterialien<br />
zu überprüfen, anstatt sich auf die<br />
Angaben des Herstellers oder Lieferanten<br />
zu verlassen. Auch in der<br />
eigenen Produktion ist eine Überprüfung<br />
von funktionelle Schichten<br />
hinsichtlich Dicke und Zusammensetzung<br />
zumindest stichproben artig<br />
unerlässlich.<br />
Bei der Untersuchung von Ausfällen<br />
aus Testphasen und dem Feld<br />
bietet es sich an, auch auf die RFA-<br />
Analyse zurückzugreifen, da Ausfallteile<br />
für die Aufklärung der Ausfallursache<br />
unersetzlich sind und nicht<br />
unnötig zerstört werden sollten.<br />
Beschichtungen und<br />
Oberflächen<br />
von Produkten, die in Autoklaven,<br />
Reinigungs- oder Desinfektionsgeräten<br />
desinfiziert oder sterilisiert<br />
werden müssen, sind dabei besonderen<br />
Belastungen ausgesetzt. Die<br />
Beständigkeit der Oberflächen muss<br />
oft aufwendig in Testreihen verifiziert<br />
werden. Die RFA-Methode<br />
kann wiederholt verlässlich Schichtdicken<br />
messen, ohne teure Prototypen<br />
zerstören zu müssen.<br />
RoHS-Konformität von<br />
Bauteilen<br />
Die RFA-Materialanalyse spielt<br />
auch beim Nachweis der RoHS-<br />
Konformität von Bauteilen eine<br />
wichtige Rolle. Bei zweifelhafter<br />
Zuverlässigkeit der Lieferanten können<br />
dessen vertragliche Zusicherungen<br />
der RoHS-Konformität der<br />
Ware als nicht ausreichend beurteilt<br />
werden, so dass weitere Maßnahmen<br />
durchgeführt werden müssen.<br />
Die laut RoHS 2 (Richtlinie 2011/65/<br />
EU) beschränkten Elemente Blei,<br />
Quecksilber und Cadmium lassen<br />
sich mittels RFA-Materialanalyse<br />
nachweisen. Die Nachweisgrenzen<br />
der Methode liegen dabei deutlich<br />
unterhalb der maximal zulässigen<br />
Höchstkonzentrationen. Die<br />
RoHS-2-Richtlinie restringiert auch<br />
sechswertiges Chrom und Brom in<br />
bestimmten Verbindungen (PBB und<br />
PBDE). Liegen diese Substanzen in<br />
relevanten Konzentrationen vor, so<br />
lassen sich deren Anteil an Chrom<br />
oder Brom mittels RFA nachweisen.<br />
Werden die Elemente nicht nachgewiesen,<br />
kann also ein Vorhandensein<br />
der Verbindungen ausgeschlossen<br />
werden. Nur wenn Chrom<br />
oder Brom gefunden werden, muss<br />
eine aufwändigere Untersuchung<br />
zur Identifikation der Verbindung<br />
bzw. des Oxidationszustands, beispielsweise<br />
mittels GC/MS, nachgeschaltet<br />
werden.<br />
Untersuchung unbekannter<br />
Substanzen<br />
Häufig findet die Methode auch<br />
Anwendung bei der Untersuchung<br />
von unbekannten Substanzen, beispielsweise<br />
anorganischen Verunreinigungen<br />
oder Korrosionsspuren<br />
auf elektronischen Baugruppen,<br />
deren Herkunft aufgeklärt werden<br />
soll. Zur Vermeidung von Korrosion<br />
kann sich auch eine Prüfung<br />
von Kunststoffen auf halogen- oder<br />
phosphorhaltige Flammschutzmittel<br />
lohnen.<br />
Untersuchungen im<br />
akkreditierten Prüflabor<br />
Das Verfahren der Schichtdickenmessung<br />
an Metallen mittels Röntgenfluoreszenz-Verfahren<br />
ist mit der<br />
DIN EN ISO 3497 normiert. Bei HTV,<br />
einem der weltweiten Marktführer<br />
im Bereich Test, Bauteilprogrammierung,<br />
Langzeitkonservierung<br />
und -lagerung, Analytik sowie Bearbeitung<br />
elektronischer Komponenten,<br />
kann dieses Verfahren im durch<br />
die Deutsche Akkreditierungsstelle<br />
GmbH (DAkkS) nach dem internationalen<br />
Standard DIN EN ISO/IEC<br />
17025 „Akkreditierten Prüflabor für<br />
Materialanalysen“, durchgeführt<br />
werden. Die Akkreditierung ist eine<br />
international anerkannte, formale<br />
Bestätigung der Fachkompetenz<br />
des Prüflabors durch eine unabhängige<br />
Stelle. Ein akkreditiertes<br />
Prüflabor arbeitet unparteilich und<br />
transparent, die Messergebnisse<br />
sind verlässlich und metrologisch<br />
rückführbar, also in einer ununterbrochenen<br />
dokumentierten Kette von<br />
Vergleichsmessungen auf ein internationales<br />
Normal, in diesem Falle<br />
eine SI-Einheit, bezogen. Werden<br />
bei den Messungen Abweichungen<br />
vom Soll-Zustand festgestellt, sind<br />
unparteiliche Durchführung und verlässliche<br />
Messergebnisse oft unerlässlich,<br />
um langwierigen Streit bei<br />
Haftungsfragen zu vermeiden.<br />
Um Schwachstellen und Fehlerpotentiale<br />
jedoch bereits frühzeitig<br />
vor dem Auftreten von Ausfällen zu<br />
identifizieren und damit das Risiko<br />
für Fertigungsprobleme, Vertragsstrafen<br />
bei nicht pünktlicher Lieferung<br />
und eventuelle Regressansprüche<br />
zu minimieren, bietet HTV<br />
zahlreiche weitere umfassende<br />
Analyse möglichkeiten an. ◄<br />
Bild 3: Die Beschichtung eines Lötkontakts eines Bauteils wurde erneuert.<br />
Zusammensetzung und Dicke der neuen Beschichtung werden mittels RFA-<br />
Methode überprüft<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
13
Dienstleistung<br />
Wiederherstellung der Lötbarkeit<br />
elektronischer Komponenten mittels<br />
Spezialverfahren<br />
Stark verunreinigtes Bauteil vor und nach der Behandlung mit dem revivec-Verfahren<br />
Autor:<br />
M. Sc. Gunter Mößinger<br />
HTV Halbleiter-<br />
Test & Vertriebs-GmbH<br />
Analytik/Forschung und<br />
Entwicklung<br />
info@htv-gmbh.de<br />
www.htv-gmbh.de<br />
In der schnelllebigen Elektronikwelt<br />
sind Unternehmen früher oder<br />
später von Qualitätsschwankungen<br />
ihrer Rohware betroffen. Nicht selten<br />
finden sogar noch Bauteile aus<br />
den 90ern in PLCC-Gehäusen, wie<br />
z. B. den SIEMENS SAB-Controllern<br />
oder Bausteinen in DIP-Gehäusen,<br />
den Weg auf Leiterplatten der<br />
Industriebereiche Anlagenbau, Medizin<br />
oder Militär. Dabei zeigt sich,<br />
dass insbesondere ältere Bauteile<br />
überwiegend aus Quellen mit nicht<br />
langzeit-tauglichen Lagerprozessen<br />
stammen. Häufig anzutreffen<br />
sind daher Oxidationen oder organische<br />
Verunreinigungen an den<br />
Ober flächen der Bauteilpins, welche<br />
die Lötbarkeit signifikant verschlechtern<br />
und somit ein Prozessrisiko<br />
darstellen. Um die Lötbarkeit<br />
und damit die sichere Verarbeitbarkeit<br />
von Bauteilen oder auch Leiterplatten<br />
wiederherzustellen ist eine<br />
hochpräzise Reinigung der Komponenten<br />
als zusätzlicher Prozessschritt<br />
notwendig.<br />
Klassische Ansätze<br />
der Elektronikindustrie zur Wiederherstellung<br />
der Lötbarkeit<br />
bestehen im Einsatz von lösungsmittelhaltigen<br />
Flüssigkeiten und<br />
Chemikalien. Neben Umwelt- und<br />
Wirtschaftlichkeitsaspekten wie<br />
beispielsweise der Entsorgung ggf.<br />
umweltschädlicher Emulsionen oder<br />
anschließend zusätzlich benötigter<br />
Trockenschritte, ist hierbei insbesondere<br />
die rückstandsfreie Entfernung<br />
der Reinigungsflüssig keiten<br />
problematisch.<br />
HTV-revivec<br />
ermöglicht eine effektive Reinigung<br />
elektronischer Komponenten<br />
von Rückständen und Oxidschichten<br />
mittels Spezialverfahren.<br />
Das Spezialverfahren bietet,<br />
im Gegensatz zu den herkömmlichen<br />
Möglichkeiten zur Erhöhung<br />
der Benetzungskräfte und damit<br />
Wiederherstellung der Lötbarkeit,<br />
einen deutlich prozesssicheren und<br />
kostensparenden Lösungsansatz.<br />
Durch spezielle Reinigungsrezepturen<br />
ist es möglich, die Lötbarkeit<br />
von elektronischen Bauteilen<br />
oder Leiterplatten signifikant<br />
zu erhöhen ohne auf aufwändige<br />
chemische Reinigungsverfahren<br />
zurückgreifen zu müssen, welche<br />
nicht immer rückstandsfrei zu entfernen<br />
und darüber hinaus nicht ausreichend<br />
spaltgängig sind.<br />
Mit dem Spezialverfahren werden<br />
die unerwünschten Schichten<br />
aufgebrochen und entfernt. Durch<br />
die selektive Wirkung lediglich<br />
an der Oberfläche besteht keine<br />
Gefahr, Bauteile oder Leiterplatten<br />
zu beschädigen. Auch besonders<br />
hartnäckige organische Verunreinigungen<br />
können durch spezielle<br />
hochselektive Reinigungsrezepturen<br />
in ihrer Bindung geschwächt<br />
und anschließend in einem zweiten<br />
Prozessschritt entfernt werden.<br />
Vergleich der Benetzungskräfte von mit revivec behandeltem Bauteil<br />
(blaue Kurve) mit unbehandeltem Rohbauteil (rote Kurve)<br />
14 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Dienstleistung<br />
Schlechte Benetzung an BGA-Baustein mit mehreren Head-in-Pillow-<br />
Defekten durch Oxidation<br />
Schonend wie eine<br />
Vakuumtrocknung<br />
Während des Verfahrens wird<br />
zusätzlich eine Trocknung erzielt,<br />
die ähnlich schonend wie eine<br />
Vakuumtrocknung bei reduzierter<br />
Temperatur ist. Damit entsteht kein<br />
unerwünschter Feuchtigkeitseintrag,<br />
der bei der Bestückung zum<br />
Popcorn effekt führen könnte. Durch<br />
das angewandte Niederdruckverfahren<br />
erfolgt die Reinigungswirkung<br />
zuverlässig bis in jeden Winkel<br />
des Bauteils oder der Leiterplatte<br />
und reinigt so auch dort, wo<br />
konventionelle Reinigungsansätze<br />
scheitern. Je nach Verunreinigung<br />
lässt sich das Verfahren in einem<br />
mehr stufigen Prozess parametrieren<br />
und auf die ideale Reinigungswirkung<br />
für den Kunden anpassen.<br />
revivec verbessert damit die Lötbarkeit<br />
falsch gelagerter Bauteile<br />
und Leiterplatten. Ziel sollte es dennoch<br />
sein, den Verlust der Lötbarkeit<br />
durch ungeeignete Lagerprozesse<br />
erst gar nicht entstehen zu<br />
lassen und die Alterungsprozesse<br />
auf dem Halbleiterchip zu stoppen.<br />
Hierfür bietet die Firma HTV<br />
das weltweit einmalige Lagerverfahren<br />
TAB (Thermisch-Absorptive-Begasung)<br />
an, welches durch<br />
Vermeidung bzw. starke Reduktion<br />
der Alterungsprozesse die Einlagerung<br />
elektronischer Komponenten<br />
unter Beibehaltung voller Funktionalität<br />
und Verarbeitbarkeit für bis<br />
zu 50 Jahre ermöglicht.<br />
Fazit:<br />
Eine gute Lötbarkeit elektronischer<br />
Bauteile und Leiterplatten<br />
ist für den weiteren Verarbeitungsprozess<br />
unabdingbar. Oxidationen<br />
oder Verunreinigungen, häufig das<br />
Resultat nicht fachgerecht gelagerter<br />
Ware, setzen die Benetzungsfähigkeit<br />
deutlich herab. Als Folge<br />
zeigen sich nicht oder nur sehr<br />
schlecht verlötete Bauteile, die zu<br />
Ausfällen ganzer Baugruppen führen<br />
können. Solch qualitativ unzureichende<br />
Lötstellen resultieren häufig<br />
auch in besonders kostspieligen<br />
verfrühten Ausfällen im Feld.<br />
Mit dem Spezialverfahren revivec<br />
kann die Lötbarkeit schonend<br />
und kostengünstig deutlich gesteigert<br />
werden, wodurch der Lötprozess<br />
wieder die gewünschte Qualität<br />
erreicht und kostenintensive<br />
Ausfälle vermieden werden.<br />
Um den Verlust der Lötbarkeit<br />
bereits im Vorfeld zu verhindern, ermöglicht<br />
die HTV TAB-Langzeitkonservierung<br />
durch Vermeidung bzw.<br />
starke Reduktion der Alterungsprozesse<br />
den vollen Erhalt der Lötbarkeit<br />
und damit der Verarbeitbarkeit<br />
für Jahrzehnte. ◄<br />
cms electronics ist ein Komplettanbieter<br />
für Electronic-Manufacturing-Services<br />
(EMS): von der Entwicklung über das Design,<br />
die Musterfertigung, den Materialeinkauf, das<br />
Bestücken der Baugruppen inklusive dem<br />
Testen bis zur Endgerätemontage bekommen<br />
Kunden alles aus einer Hand. Hauptmärkte<br />
sind Automotive, Industrie, erneuerbare Energien<br />
und Medizintechnik.<br />
cms electronics bietet integrierte Lösungen<br />
über die gesamte Versorgungskette und jahrzehntelange<br />
Erfahrung in der EMS-Fertigung.<br />
Ihr Partner für die Elektronikfertigung<br />
Unser Service – Ihr Gewinn:<br />
■ Entwicklung von Hard- und Software<br />
für elektronische und mechatronische<br />
Baugruppen, Geräte und Systeme<br />
■ Kundenspezifisches Design<br />
■ Entwicklung von Testkonzepten<br />
■ Materialmanagement<br />
■ Manuelles und automatisiertes Bestücken,<br />
Testen und Montage von Baugruppen,<br />
Systemen und Geräten mittels modernstem<br />
Fertigungsequipment und State-of-the-art-<br />
Technologien<br />
■ Eigenentwicklungen von<br />
Multifunktionstestgeräten<br />
■ Roboterbasierte Testanlagen<br />
■ Auftragsbezogene und kundenspezifische<br />
Kalkulationen zu optimierten Preisen<br />
■ NPI – Produkteinführung mit etablierten<br />
Prozessen<br />
■ Null-Fehler-Philosophie<br />
Über cms electronics:<br />
Fertigungen in Klagenfurt am Wörthersee/<br />
Österreich (Zentrale), in Fonyod/Ungarn und in<br />
March-Freiburg (Deutschland); Vertriebsbüros<br />
in Kassel und March-Freiburg/Deutschland;<br />
zwei Trading-Offices in China (Hong Kong und<br />
Shenzhen). Gegründet 2003, 460 Mitarbeiter.<br />
Zertifiziert nach:<br />
ISO 9001<br />
IATF 16949<br />
ISO 14001 und<br />
ISO 13485.<br />
Mehrfache Auszeichnungen für Flexibilität,<br />
Liefertreue und Qualität.<br />
e l e c t r o n i c s a l l i n k l u s i v e<br />
Electronic-Manufacturing-Services<br />
cms electronics gmbh<br />
Industriering 7<br />
A-9020 Klagenfurt am Wörthersee<br />
Tel: +43 0463 330 340 101<br />
www.cms-electronics.com
Dienstleistung<br />
Kosten, Risiken und Unsicherheiten bei der<br />
Fertigung von Präzisionsbauteilen senken<br />
Die Fertigungsverfahren Metallstanzen und Laserschneiden ermöglichen die Herstellung hochwertiger<br />
Präzisionskomponenten<br />
Precision Micro<br />
www.precisionmicro.com<br />
Wyatt International Ltd<br />
www.wyattinternational.com<br />
Allerdings bringen sie auch weitere<br />
komplexe Prozesse mit sich,<br />
welche die Kosten, Risiken und<br />
Unsicherheiten der gesamten Lieferkette<br />
erhöhen. In diesem Artikel<br />
untersucht Karl Hollis, Entwicklungsleiter<br />
bei Precision Micro, diese<br />
Zusammenhänge und erläutert,<br />
wieso das photochemische Ätzen<br />
eine schnellere, einfachere und intelligentere<br />
Lösung bietet.<br />
In einer idealen Welt würden sich<br />
alle Hersteller die pünktliche Lieferung<br />
von hochwertigen Komponenten<br />
zu möglichst geringen Kosten<br />
wünschen. Es ist jedoch bekannt,<br />
dass sich diese drei Säulen - Kosten,<br />
Qualität und Geschwindigkeit -<br />
gemeinsam nur schwer erreichen<br />
lassen: Einer dieser Ansprüche<br />
muss fast immer relativiert werden.<br />
Qualität und Leistung<br />
In besonderem Maße gilt dies<br />
für Präzisionsbauteile: Diese sind<br />
oft entscheidende Komponenten<br />
der Ausrüstung, unter anderem in<br />
der Automobilindustrie, in Luft- und<br />
Raumfahrt sowie in der Medizinprodukteindustrie.<br />
Oberste Priorität<br />
haben hier deshalb Qualität und<br />
Leistung, die beide nicht gefährdet<br />
werden dürfen. Die Hersteller haben<br />
daher verstanden, dass Qualität<br />
Zeit kostet und ihren Preis hat. Bei<br />
der Umsetzung dieser Faktoren in<br />
ihre Produktionsplanung und Preismodelle<br />
erleben sie<br />
jedoch unweigerlich<br />
nach wie vor Unstimmigkeiten<br />
und Lieferprobleme.<br />
Zumindest für die<br />
Blechbearbeitung<br />
gibt es jedoch einen<br />
Weg, Kosten, Qualität<br />
und Geschwindigkeit<br />
in ein zufriedenstellenderes<br />
Gleichgewicht zu<br />
bringen. Betrachten<br />
wir deshalb diesen<br />
Prozess, von<br />
Forschung und Entwicklung<br />
bis hin zu<br />
Produktion und Zulieferung.<br />
Design und Bau des<br />
Prototypen<br />
Zunächst stellt sich die Frage<br />
nach dem Design und dem Bau<br />
eines Prototyps, um die richtigen<br />
Toleranzen sicherzustellen und das<br />
Bauteil zweckmäßig zu gestalten.<br />
Dies erfordert den Bau von Werkzeugen<br />
sowie ein gewisses Maß an<br />
Versuch und Irrtum und verursacht<br />
möglicherweise Zeit und Kosten,<br />
insbesondere wenn das gewählte<br />
Material sich auf unerwartete Weise<br />
verhält. Dies ist jedoch nicht ungewöhnlich,<br />
da jedes Metall unverwechselbare<br />
Eigenschaften hat und<br />
jedes Design einzigartig ist. So stellen<br />
bekanntermaßen zum Beispiel<br />
das weiche Metall Aluminium und<br />
der harte Werkstoff Titan die Entwickler<br />
vor spezifische Herausforderungen,<br />
deren Lösung recht kostspielig<br />
sein kann.<br />
Schneideprozess<br />
Dann ist da der eigentliche<br />
Schneideprozess. Hier können<br />
mechanische Verfahren wie Stanzen<br />
und Wasserstrahlschneiden<br />
die Metallkanten scheren, zerstören<br />
oder beschädigen. Beim Laserschneiden<br />
kommt dagegen Wärme<br />
zum Einsatz, die sich ebenfalls auf<br />
das Metall auswirken kann. Obwohl<br />
solche Schwierigkeiten recht geringfügig<br />
sein können und sich schnell<br />
lösen lassen, so verursachen sie<br />
dennoch weitere Komplikationen.<br />
Ähnlich weit verbreitete Aufgaben<br />
stellt das Entgraten, ein Merkmal<br />
des Metallstanzens, das zusätzliche<br />
Arbeitsschritte erfordert, um<br />
die gewünschte Qualität zu erreichen,<br />
etwa Schleifen oder Polieren<br />
oder elektromechanische Eingriffe.<br />
Bei jedem Schritt dieser Prozesse<br />
sind Probleme möglich, die<br />
zusätzliche Kosten, Verzögerungen<br />
und unbekannte Rüstzeiten verursachen<br />
können, die erneut problembehaftet<br />
sind.<br />
Verminderung der<br />
Komplexität<br />
Die wesentliche Ursache dieser<br />
Unsicherheiten liegt in der Komple-<br />
16 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Dienstleistung<br />
xität, die sich meist in zusätzlichen<br />
Kosten niederschlägt. Die leichteste<br />
Möglichkeit, dies zu bekämpfen, bietet<br />
die Einfachheit - wie sie das photochemische<br />
Ätzen darstellt. Dieses im<br />
Allgemeinen auch als chemisches<br />
Ätzen oder Photoätzen bezeichnete<br />
Verfahren ist ein so genanntes subtraktives<br />
Bearbeitungsverfahren, bei<br />
dem Bauteile mit UV-Licht auf speziell<br />
beschichtete Metalle gedruckt und<br />
anschließend selektiv aus den Blechen<br />
geätzt werden. Es hat insofern<br />
Ähnlichkeiten mit dem Druckprozess,<br />
abgesehen vom 3D-Druck.<br />
Das Verfahren ermöglicht die Herstellung<br />
hochkomplexer Bauteile und<br />
kann auf nahezu jedem Metall (mit<br />
einer Dicke bis zu 1,5 Millimeter)<br />
und auf Blechen bis zu 1.500 Millimeter<br />
Länge verwendet werden.<br />
Die unbegrenzten geometrischen<br />
Anpassungsmöglichkeiten und die<br />
beliebig wiederholbare Genauigkeit<br />
machen es perfekt zur schnellen<br />
Fertigung auch der komplexesten<br />
Entwürfe für den häufigen Einsatz<br />
in der gesamten Industrie, selbst<br />
für anspruchsvollste Anwendungen.<br />
Kostengünstige Lösung<br />
Während die Technologie selbst<br />
zwar recht komplex sein kann, ist<br />
der eigentliche Prozess jedoch sehr<br />
schlank und bietet deshalb eine sehr<br />
kostengünstige Lösung.<br />
Digitale Werkzeuge reduzieren<br />
Kosten und Zeit, die mit dem physischen<br />
Prozess verbunden sind. In<br />
ähnlicher Weise erfassen die Ingenieure<br />
während des Prototyping die<br />
Teilezahl, um den Aufwand zu minimieren.<br />
Und da alle Komponenten-<br />
Merkmale gleichzeitig geätzt werden<br />
- ohne Entgraten - entstehen<br />
keine weiteren Kosten für zusätzliche<br />
Prozesse. Zudem lassen sich<br />
in einem Arbeitsgang mit einem<br />
einzigen Werkzeug große Stückzahlen<br />
von Bauteilen verarbeiten.<br />
Als Konsequenz daraus kann sich<br />
ein Zeitrahmen von Wochen oder<br />
sogar Monaten in eine Frage von<br />
Tagen umwandeln - und manchmal<br />
sogar in nur wenige Stunden.<br />
Methoden im Vergleich<br />
Während andere Methoden der<br />
Metallbearbeitung - wie Stanzen,<br />
Prägen und Laser- oder Wasserstrahlschneiden<br />
- durchaus in der<br />
Lage sind, ein qualitativ hochwertiges<br />
Endprodukt zu liefern, ist die<br />
Schlüsselfrage, wie gut diese sich<br />
im Vergleich der Kosten, Qualität<br />
und Geschwindigkeit schlagen.<br />
Die Antwort lautet: Weniger gut als<br />
das photochemische Ätzen. Durch<br />
die Einführung von Einfachheit in<br />
den Prozess ermöglicht das Fotoätzen<br />
die kostengünstige Herstellung<br />
von Präzisionskomponenten<br />
und reduziert damit Risiken und<br />
Unsicherheiten in der gesamten<br />
Lieferkette. ◄<br />
Mechanik-Konstruktion als Dienstleistung – wir erledigen das!<br />
Hoch qualifizierte Fachleute sind<br />
die Basis Ihres Erfolges, und bei<br />
uns ist das nicht anders. So auch<br />
im Bereich unserer Dienstleistungen<br />
in der Mechanik-Konstruktion,<br />
insbesondere für Gehäuse.<br />
Im CAD erstellen wir 3D-Daten<br />
(auch auf Basis bereitgestellter<br />
Daten), alternativ können wir auch<br />
Ihre bestehenden 3D-Daten modifizieren<br />
und daraus Produktionsdaten<br />
generieren.<br />
Nichts ist unmöglich,<br />
sprechen Sie uns an!<br />
Wir können Sie mit einer umfangreichen<br />
Servicepalette entlasten<br />
und unterstützen: Wir konstruieren<br />
oder optimieren sowohl Standardgehäuse<br />
als auch Ihre kundenspezifischen<br />
Gehäusesysteme.<br />
Perfekt in jedem Gehäuse<br />
Selbstverständlich integrieren<br />
wir auch Ihre unternehmenseigenen<br />
Komponenten perfekt in<br />
jedes Gehäuse. Ganz besonders<br />
gilt das natürlich für die Entwicklung<br />
von Gehäuse-Prototypen.<br />
Hier arbeiten wir in einem intensiven<br />
Austausch mit Ihnen zusammen,<br />
damit alle Anforderungen an<br />
Ihr neues Gehäuse optimal umgesetzt<br />
werden. Gerne erarbeiten wir<br />
auch Schutzkonzepte für IP- und<br />
EMV-Lösungen nach Ihren projektspezifischen<br />
Anforderungen.<br />
Auch das ist Teil unserer technischen<br />
Services, die sich von der<br />
Gehäuseentwicklung über die Auslegung<br />
und Gestaltung der Frontplatten<br />
bis hin zur Entwicklung von<br />
Montageteilen erstreckt. Ob als<br />
Komplettpaket oder als Einzelleistung:<br />
bei einem Entwicklungs-<br />
Projekt profitieren Sie jedem Falle<br />
von unserer langjährigen Erfahrung<br />
und unseren bewährten Fähigkeiten.<br />
Richard Wöhr GmbH<br />
Gräfenau 58-60 | D-75339 Höfen/Enz | Tel.: 07081 95 40-0<br />
Fax: 07081 95 40-90 | richard@woehrgmbh.de | www.woehrgmbh.de<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
17
Dienstleistung<br />
Der Herstellung von Medizinprodukten<br />
auf den Puls fühlen<br />
Methoden wie die additive Fertigung und das Spritzgussverfahren nehmen eine immer wichtigere Stellung in<br />
der Entwicklung von Medizinprodukten ein. Essentiell für den raschen Einsatz entscheidender Innovationen sind<br />
aber auch zunehmend unterstützende Softwarelösungen.<br />
werden beispielsweise bei der Herstellung<br />
von Schädelknochenimplantaten,<br />
Beatmungsmasken bis hin zu<br />
Einzelteilen für spezielle Geräte zur<br />
Überwachung von Vitalwerten eingesetzt.<br />
Entscheidend für die wirtschaftliche<br />
Fertigung ist, dass bei<br />
der Wahl des Verfahrens genau<br />
darauf geachtet wird, welche Anforderungen<br />
das gewünschte Produkt<br />
erfüllen muss und welche Stückzahl<br />
benötigt wird. Da jedes der Verfahren<br />
zudem inhärente Vorteile bietet,<br />
zugleich aber auch bestimmte<br />
Vorgaben hinsichtlich des Designs<br />
erfüllt sein müssen, lohnt es sich,<br />
genauer auf die einzelnen Verfahren<br />
einzugehen. Darüber hinaus sollte<br />
man auch immer aktuelle technologische<br />
Entwicklungen und auf dem<br />
Markt verfügbare Dienstleistungen<br />
im Blick behalten.<br />
Autor:<br />
Daniel Cohn,<br />
Managing Director Deutschland<br />
Protolabs<br />
www.protolabs.de<br />
Innovationen retten Leben. Dies<br />
hat sich nicht erst im Zuge einer Pandemie<br />
beweisen müssen. Aber spätestens<br />
seit die Anforderungen an<br />
die Medizinbranche durch COVID-19<br />
weltweit um ein Vielfaches gestiegen<br />
sind, sind Innovationskraft und<br />
Erfindergeist nochmal stärker in<br />
den Fokus von Konstrukteuren und<br />
Medizinern gerückt. Dabei ist offensichtlich,<br />
dass Zeit ein hohes Gut<br />
ist und von einer ersten Produktidee<br />
bis hin zum tatsächlichen Einsatz<br />
so wenig wie möglich verstreichen<br />
sollte. In der Medizin gilt dies<br />
für Impfstoffe, Behandlungsmethoden<br />
und Medizinprodukte gleichermaßen.<br />
Betrachtet man die Medizinprodukte<br />
gesondert, gerät man<br />
allerdings schnell an die Grenzen<br />
des Machbaren. Von einer Idee über<br />
einzelne Prototypen zur Erprobung<br />
der tatsächlichen Realisierbarkeit bis<br />
hin zur ersten Serienproduktion können<br />
mitunter Jahre vergehen. Und<br />
insbesondere bei Produkten, die<br />
schließlich sehr spezielle Einsatzgebiete<br />
bedienen, stellt sich für Entwickler<br />
und Hersteller immer auch<br />
die Frage, wie die Verfügbarkeit<br />
gleichzeitig kostendeckend erreicht<br />
werden kann.<br />
Additive Fertigung oder<br />
Spritzguss<br />
Bei einer Vielzahl medizinischer<br />
Produkte werden heutzutage entweder<br />
die additive Fertigung oder das<br />
Spritzgussverfahren zur Herstellung<br />
eingesetzt. Diese beiden Verfahren<br />
Additive Fertigung:<br />
Allrounder für Individualität<br />
Die additive Fertigung hat sich<br />
mittlerweile fest in der Industrie etabliert.<br />
Bei dieser Fertigungsmethode<br />
werden Ausgangsmaterialien mittels<br />
verschiedener Verfahren Schicht für<br />
Schicht zu einem dreidimensionalen<br />
Konstrukt verfestigt. Sollen die fertigen<br />
Bauteile oder Proto typen aus<br />
Kunststoffen, wie beispielsweise<br />
Polyamid, bestehen, so kommen<br />
als Verfahren das Selektive Lasersintern<br />
(SLS) oder das Multi Jet<br />
18 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Dienstleistung<br />
Fusion-Verfahren (MJF) zum Einsatz.<br />
Werden Teile aus Metall hergestellt,<br />
so wird die Ausgangslegierung<br />
durch einen Laser aufgeschmolzen<br />
und so ein beständiger<br />
Verbund erzeugt.<br />
Während SLS für Kunststoffe<br />
und das direkte Metall-Lasersintern<br />
(DMLS) für Metalle nur zwei<br />
Arten der additiven Fertigung darstellen,<br />
die an dieser Stelle als<br />
exemplarisch gelten können, sind<br />
die Möglichkeiten, die sich durch<br />
den 3D-Druck bieten, bei allen<br />
Verfahren gleich. Dadurch, dass<br />
die Herstellung der Teile schichtweise<br />
erfolgt, haben Konstrukteure<br />
weitgehende Freiheiten hinsichtlich<br />
des Designs. Interne Wabenstrukturen,<br />
um Gewicht einzusparen,<br />
sind hier genauso möglich wie<br />
im Bauteil befindliche Kanäle oder<br />
Aussparungen. Da dieses Verfahren<br />
so weitreichende Freiheiten ermöglicht,<br />
eignet es sich besonders<br />
für Prototypen oder Einzelanfertigungen.<br />
Im Medizinbereich sind<br />
maßgefertigte Implantate, die mittels<br />
DMLS hergestellt werden, mittlerweile<br />
weit verbreitet.<br />
Natürlich haben diese Vorteile<br />
auch gewisse Einschränkungen.<br />
Da beim 3D-Druck die einzelnen<br />
Teile Schicht für Schicht entstehen,<br />
ist das Verfahren zeitintensiv.<br />
Abhängig von der gewünschten<br />
Menge an einzelnen Teilen stellt<br />
sich die Frage nach der Rentabilität.<br />
Wann genau ein anderes Fertigungsverfahren<br />
in Betracht gezogen<br />
werden sollte, lässt sich allerdings<br />
nicht ohne weiteres bestimmen.<br />
Hier ist es wichtig, mit Partnern<br />
zusammenzuarbeiten, die eng<br />
am jeweiligen Projekt arbeiten und<br />
sich mit dem Herstellungsprozess<br />
genauestens auskennen. Nur so<br />
können verlässliche Informationen<br />
zur Rentabilität in Abhängigkeit von<br />
bestimmten Stückzahlen weitergegeben<br />
werden.<br />
Spritzgussfertigung<br />
Im Gegenteil zur additiven Fertigung<br />
ist das Spritzgussverfahren<br />
ein umformendes Verfahren. Hierbei<br />
werden in der Regel Kunststoffe<br />
verflüssigt und unter Druck in eine<br />
speziell angefertigte Form eingefüllt.<br />
Nach der Entnahme des Materials<br />
und nach der Abkühlung hat der<br />
Kunststoff dann die gewünschte<br />
Form. Neben verschiedenen Kunststoffen<br />
können auch Flüssigsilikone<br />
und eine Vielzahl anderer Materialien<br />
verarbeitet werden.<br />
Das Spritzgussverfahren benötigt<br />
vom gewünschten Bauteil eine<br />
Negativform. Diese Werkzeuge können<br />
dann beliebig oft wiederverwendet<br />
werden, um eine Vielzahl<br />
der gewünschten Teile herzustellen.<br />
Manche Hersteller bieten darüber<br />
hinaus eine lebenslange Werkzeuggarantie.<br />
Da Spritzguss-Werkzeuge<br />
nach einer bestimmten Anzahl<br />
an einzelnen Produktionsvorgängen<br />
langsam Abnutzungserscheinungen<br />
zeigen können, gewährleistet<br />
die Garantie eine gleichbleibende<br />
Qualität der gefertigten Teile.<br />
Nach dem Prototypen<br />
Ist man beispielsweise im Innovationsprozess<br />
bereits über das<br />
Proto typen-Stadium hinaus, kann<br />
es sinnvoll sein auf das Spritzgussverfahren<br />
umzusteigen. So kann<br />
eine größere Anzahl an Einzelteilen<br />
gefertigt werden, mit denen<br />
man erste Kleinserien herstellen<br />
kann. Ist die Innovation beispielsweise<br />
ein kleines Medizinprodukt<br />
zur Messung und Übertragung von<br />
Vitalparametern, so kann im ersten<br />
Schritt zur Prüfung der Herstellbarkeit,<br />
das Gehäuse mittels additiver<br />
Fertigung hergestellt werden.<br />
Nach den Tests mit diesem Prototypen<br />
können beispielsweise die<br />
Gehäuseteile für einen klinischen<br />
Testversuch im Spritzgussverfahren<br />
gefertigt werden.<br />
Dabei kann der Umstieg von additiver<br />
Fertigung zum Spritzguss auch<br />
Herausforderungen mit sich bringen.<br />
So sind die Freiheiten hinsichtlich<br />
des Designs beim 3D-Druck nur<br />
noch teilweise beim Spritzguss realisierbar.<br />
Dementsprechend müssen<br />
hinsichtlich der eigentlichen<br />
Konstruktion und der Herstellung<br />
der Spritzgusswerkzeuge oft noch<br />
zusätzliche Anpassungen am Design<br />
vorgenommen werden, um schlussendlich<br />
auch eine funktionierende<br />
Serienfertigung zu erreichen. Glücklicherweise<br />
haben sich in der Folge<br />
technologische Lösungen entwickelt,<br />
die dieses Problem weitgehend automatisiert<br />
beseitigen können.<br />
Entscheidungen erleichtern<br />
mit intelligenten Systemen<br />
Fortschritte in der Rechenleistung<br />
und hinsichtlich anderer technologischer<br />
Errungenschaften haben<br />
bereits seit einigen Jahren einen<br />
weitreichenden Einfluss auf die Fertigung.<br />
Protolabs bietet so beispielsweise<br />
eine automatisierte Machbarkeitsanalyse<br />
an, wenn Kunden ihre<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
19
Dienstleistung<br />
jeweiligen Projekte auf der Webseite<br />
hochladen. Auf diese Weise<br />
können Konstrukteure und Entwickler<br />
sofort sehen, an welchen<br />
Stellen ihre Konstruktionsdaten<br />
noch verbessert werden müssen,<br />
um beispielsweise mittels additiver<br />
Fertigung oder Spritzgussverfahren<br />
umgesetzt werden zu können.<br />
Mithilfe neuer Technologien ist es<br />
dem Unternehmen darüber hinaus<br />
gelungen, weitere Funktionalitäten<br />
in seine neue E-Commerce-Plattform<br />
zu implementieren, die wegweisend<br />
für die fertigende Industrie<br />
sind.<br />
Zu den Funktionen, die die neue<br />
Plattform bietet, gehört unter anderem<br />
die Möglichkeit Projekte mit<br />
mehreren verschiedenen Einzelteilen<br />
zu erstellen und die Preisgestaltung<br />
in Echtzeit anhand der<br />
gewünschten Produktmenge und<br />
der jeweiligen Spezifikationen der<br />
Einzelteile nachzuvollziehen. Darüber<br />
hinaus kann im Entwicklungsprozess<br />
ein Punkt erreicht werden,<br />
der es nötig macht, nicht mehr auf<br />
additive Fertigung, sondern auf den<br />
Spritzguss zu setzen. Die Designanpassungen<br />
können nun zusätzlich<br />
durch eine Software begleitet werden,<br />
die der automatisierten Machbarkeitsanalyse<br />
ähnelt. Überhänge<br />
und etwaige Schwierigkeiten beim<br />
Design lassen sich auf diese Weise<br />
schnell und unkompliziert anpassen,<br />
um von einem 3D-Druck-Design zu<br />
einem für die Spritzgussfertigung<br />
zu gelangen.<br />
Bei einigen Projekten und medizinischen<br />
Hilfsmitteln kann es aufgrund<br />
dergeringen Stückzahl möglich<br />
sein, dass auch die Serienproduktion<br />
gut mittels additiver Fertigung<br />
abgedeckt werden kann.<br />
Um genau bestimmen zu können,<br />
welches der Fertigungsverfahren<br />
schlussendlich kosteneffizient<br />
und sinnvoll umsetzbar ist,<br />
können ebenfalls automatisierte<br />
Technologien helfen. Da bei der<br />
Spritzgussfertigung neben den<br />
einzelnen Teilen auch die Kosten<br />
für die Werkzeuge in die Gesamtrechnung<br />
aufgenommen werden<br />
müssen, kann es bis zu einer<br />
bestimmten Stückzahl günstiger<br />
sein auf die additive Fertigung<br />
zu setzen. Diese Stückzahl lässt<br />
sich mithilfe moderner Technologien<br />
bestimmen. Entwickler und<br />
Anwender haben auf diese Weise<br />
immer den vollständigen Überblick<br />
darüber, welche Fertigungsmethode<br />
am sinnvollsten ist.<br />
Innovationen schnell,<br />
unkompliziert und<br />
kostengünstig ermöglichen<br />
Der Weg von der ersten Idee<br />
bis hin zum Einsatz in der Medizin<br />
ist für Entwickler steinig und<br />
mit diversen Unwägbarkeiten übersäht.<br />
Dabei bieten moderne Fertigungsmethoden<br />
wie der 3D-Druck<br />
und das Spritzgussverfahren eine<br />
weitreichende Hilfestellung bei<br />
allen Fragen rund um den Entwicklungsprozess.<br />
Umso wichtiger<br />
ist es, dass sich Entwickler<br />
auf Partner im Fertigungssektor<br />
verlassen können, die mit den<br />
modernsten technologischen Mitteln<br />
arbeiten. Nur so kann gewährleistet<br />
werden, dass die geplanten<br />
Innovationen das tun, was sie sollen:<br />
Leben retten. ◄<br />
20 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Die Profectus GmbH erweitert ihr Geschäftsfeld<br />
Dienstleistung<br />
PROFECTUS GmbH<br />
Electronic Solutions<br />
www.profectus-solutions.de<br />
Zum Januar <strong>2021</strong> gründeten<br />
Helmut Bechtold und Hans-Jürgen<br />
John am Standort Suhl, neben der<br />
bereits seit 10 Jahren bestehenden<br />
PROFECTUS GmbH Electronic<br />
Solutions – die PROFECTUS<br />
GmbH Power Solutions.<br />
Die Hauptaufgaben der neu<br />
gegründeten Gesellschaft sind Vertrieb<br />
und Entwicklung von modularen<br />
Systemkomponenten und individuellen<br />
Lösungen im Bereich der Batterieladetechnik<br />
und Leistungselektronik.<br />
Zukünftig soll das neu gegründete<br />
Unternehmen Speziallösungen<br />
für Ladegeräte, Stromwandler und<br />
andere elektronische Geräte entwickeln<br />
und vertreiben. Die Integration<br />
dieses neuen Geschäftsfeldes,<br />
dessen Aktivitäten in der<br />
neu gegründeten Power Solutions<br />
abgebildet werden, stellt die Profectus<br />
vor neue Herausforderungen,<br />
aber bietet zugleich hervorragende<br />
Perspektiven für Belegschaft und<br />
Unternehmen.<br />
Beide Gesellschaften können auf<br />
gemeinsame Fähigkeiten und Ressourcen<br />
zurückgreifen, die sie zu<br />
einem innovationsstarken und leistungsfähigen<br />
EMS-Partner machen.<br />
Profectus hat in den letzten Jahren<br />
durch zahlreiche Investitionen Kapazitäten<br />
geschaffen ihr Aufgabenfeld<br />
zu erweitern: räumlich, technologisch<br />
sowie in Mitarbeiterqualifikationen.<br />
Mit Gründung der neuen Gesellschaft<br />
wurden bereits Neueinstellungen<br />
gestartet, die einen Ausbau<br />
der Produktionskapazitäten möglich<br />
machen. Als Einheit bieten die<br />
beiden Unternehmen ein umfangreiches<br />
Produkt- und Lösungsportfolio<br />
für Electronic Manufacturing<br />
Services. Profectus kann flexibel<br />
auf technologische und logistische<br />
Anforderungen der Kunden reagieren<br />
und hat sowohl eine zukunftsfähige<br />
Produktion geschaffen als<br />
auch eine individuelle Entwicklung<br />
um seine Marktposition als EMS-<br />
Dienstleister weiter auszubauen. ◄<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
21
Dienstleistung<br />
„Gesunde Elektronik“ – Systemlösungen<br />
für die Medizintechnik<br />
straschu Industrie-Elektronik<br />
GmbH<br />
www.straschu.de<br />
Der Trend geht auch in der Medizintechnik<br />
bzw. in der Medizingerätefertigung<br />
zur Assemblierung beim<br />
Gerätehersteller. Die Fertigungstiefe<br />
nimmt weiter ab und bedingt<br />
die Auslagerung einzelner Prozesse<br />
oder ganzer Produktionsprozesse.<br />
Gerade in Hinsicht auf das Thema<br />
Rückverfolgbarkeit bedingt dies eine<br />
überwachte Logistik beim Zulieferer.<br />
Die Gewährleistung beginnt<br />
bereits bei der Übernahme der Fertigungsunterlagen.<br />
Hier gilt es sicherzustellen,<br />
dass die Bauteilspezifikationen<br />
korrekt in die Fertigungsunterlagen<br />
übernommen werden.<br />
Dies gilt sowohl für parts of the<br />
stock als auch beispielsweise für<br />
gerätespezifische Fertigungsteile,<br />
die auftragsbezogen beschafft werden<br />
müssen. Sind diese gerätespezifischen<br />
Fertigungsteile mit Seriennummern<br />
versehen, ist die Dokumentation<br />
der Seriennummern und<br />
deren Zusammenführung für jedes<br />
einzelne Gerät erforderlich.<br />
Wareneingang<br />
Die Herausforderung beginnt<br />
bereits im Wareneingang. Hier sind<br />
die Fertigungsteile mindestens auf<br />
richtige Typbezeichnungen zu prüfen.<br />
Bei gerätespezifischen Fertigungsteilen<br />
sind im Vorfeld Parameter<br />
festzulegen. Dazu zählen<br />
mechanische Vorgaben wie Bohrungen,<br />
Gewinde oder mechanische<br />
Abmessungen. Komplexer zu prüfen<br />
sind Oberflächenvergütungen<br />
wie Lackierungen, Eloxierungen<br />
oder Rauigkeiten. Mit der Vergabe<br />
der Chargennummer und der Freigabe<br />
zur Fertigung steht der Weiterverarbeitung<br />
nichts mehr im Wege.<br />
Korrekte Lagerung<br />
In der Zeit bis zum Produktionsstart<br />
ist die korrekte Lagerung der<br />
Bauteile sicherzustellen. Gerade in<br />
Phasen knapper Bauteilverfügbarkeiten<br />
kommt es häufig vor, dass<br />
Bauteile gekauft werden müssen,<br />
sobald sie beschaffbar sind. Da<br />
dieser Zeitpunkt nicht zwangsläufig<br />
in zeitlicher Nähe des Produktionstermins<br />
liegt, ergibt sich die<br />
Notwendigkeit, gerade SMD-Bauteile<br />
sachgerecht zu lagern. Dabei<br />
spielt die Verwahrung unter nicht<br />
oxidierenden Bedingungen, wie<br />
z. B. einer Schutzgasatmosphäre,<br />
eine große Rolle.<br />
Fertigungsprozess<br />
Der eigentliche Fertigungsprozess<br />
in Bezug auf die Lötung, sowohl hinsichtlich<br />
SMD als auch THT, unterscheidet<br />
sich in der Medizintechnik<br />
nur unwesentlich vom qualifizierten<br />
industriellen Prozess.<br />
Dass Lötbäder überwacht und<br />
die klimatischen Bedingungen in<br />
den Produktionsräumen geregelt<br />
werden, versteht sich von selbst.<br />
Spannender ist die Sicherung der<br />
Chargenrückverfolgbarkeit von einzelnen<br />
Bauteilen und der Zusammenführung<br />
von Seriennummern<br />
einzelner Komponenten im gesamten<br />
Fertigungsprozess. So bekommt<br />
die Leiterplatte während des Bestückungsvorganges<br />
ihre individuelle<br />
Seriennummer. Erst danach ist<br />
der „Mastercode“ für die Zusammenführung<br />
einzelner Chargen<br />
und Seriennummern von mechanischen<br />
Unterbaugruppen vorhanden<br />
– und der Archivname ist verfügbar.<br />
Fertigungsbegleitende Prüfungen<br />
wie AOI („Automatic Optical<br />
Inspection“) oder X-Ray finden<br />
hier mit ihrem Prüfergebnis einen<br />
sicheren Ablageort.<br />
Montageprozess und<br />
Prüfung<br />
An die Bestückung der Leiterplatte<br />
schließt der Montageprozess<br />
an, gerade hier ist eine intelligente<br />
Aufteilung von Montage<br />
und Prüfung gefragt. Hier kommt<br />
es darauf an, Prüf- und Montageschritte<br />
so zu koordinieren, dass die<br />
Montage nicht die Prüfung behindert<br />
und andersherum genauso.<br />
Die dabei erstellte Prüfdokumentation<br />
kann in die bereits beschriebene<br />
seriennummernbasierte Baugruppendokumentation<br />
übernommen<br />
werden.<br />
Als vorläufiges Ende des Prozesses<br />
der Leiterplattenbestückung<br />
kann ein elektrischer Test durchgeführt<br />
werden. Sinnvollerweise wird<br />
hier die Funktion der Teilbaugruppe<br />
sichergestellt, dies kann als Funktionstest<br />
oder In-Circuit Test durchgeführt<br />
werden. Für den Funktionstest<br />
wird der im Vorfeld erstellte Prüfplan<br />
in eine Hardware-Adaption mit zugehöriger<br />
Software umgesetzt. Dabei<br />
sind adapterbedingte Offsets sowie<br />
eine sinnvolle Auswahl von Toleranzfenstern<br />
für die Messergebnisse zu<br />
22 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Dienstleistung<br />
Horst Fiedler, Fachberater Technik & Entwicklung der straschu Industrie-Elektronik GmbH bei der optischen Prüfung<br />
beachten. So genau die Schaltung<br />
auch dimensioniert sein mag, Toleranzen<br />
sind in den Bauteilen nicht<br />
vermeidbar und können nur ähnliche,<br />
nicht aber gleiche Messergebnisse<br />
erzeugen.<br />
Programmierung<br />
Im Rahmen dieses Funktionstest<br />
ist auch die Programmierung<br />
der Baugruppe möglich. Das Einbringen<br />
der Firmware oder auch<br />
das Parametrieren von Startbedingungen,<br />
MAC-Adressen oder anderen<br />
funktionsspezifischen Werten<br />
wird sinnvoll an dieser Stelle durchgeführt.<br />
Auch hier erfolgt die zugehörige<br />
Dokumentation üblicherweise<br />
über die bereits erwähnte individuelle<br />
Seriennummer, unter der alle<br />
relevanten Ergebnisse dokumentiert<br />
werden.<br />
Lagerung und Verpackung<br />
Der finale Schritt vor der Auslieferung<br />
an den Assemblierer stellt<br />
die Lagerung und Verpackung dar.<br />
ESD sicher, wie der gesamte Prozess,<br />
sollte diese sein – klar definierte<br />
klimatische Bedingungen<br />
sichern eine korrekte Lagerung<br />
bis zur Auslieferung.<br />
Fazit<br />
Elektronik muss funktionieren,<br />
wenn es darauf ankommt. Für eine<br />
„gesunde Elektronik“, die letztendlich<br />
das Herz des Endproduktes bildet, ist<br />
eine gewissenhafte Prozessperspektive<br />
von A bis Z entscheidend. ◄<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
23
Dienstleistung<br />
Über die Neueinführung von Produkten (NPI) -<br />
eine Erfolgsgeschichte in der Notfallmedizin<br />
Wie es gelingt, ein komplexes Produkt durch die zielgerichtete partnerschaftliche Zusammenarbeit von EMS und<br />
OEM in kürzester Zeit erfolgreich am Markt zu platzieren.<br />
Um erfolgreich am Markt agieren<br />
zu können, ist es für ein Unternehmen<br />
essentiell, sich an die immer<br />
schneller verändernde Welt anzupassen.<br />
Nur so können die aktuellen<br />
und zukünftigen Bedürfnisse<br />
seiner Kunden verstanden und<br />
diese in kürzester Zeit befriedigt<br />
werden. Ist es einem Unternehmen<br />
nicht möglich, diese erforderlichen<br />
und sich in immer kürzeren Intervallen<br />
ereignenden Änderungen zu<br />
erkennen und umzusetzen, wird es<br />
seine Position in seinem Marktsegment<br />
ver lieren und durch anpassungsfähigere<br />
Marktbegleiter verdrängt<br />
werden.<br />
Genau diese Entwicklung ist in<br />
dem stetig wachsenden Marktsegment<br />
der Elektronik besonders zu<br />
spüren. Die Tonfunk GmbH stellt<br />
genau diese Herausforderung in<br />
den Mittelpunkt ihres Handelns<br />
und agiert getreu dem Motto „Nur,<br />
wenn unsere Kunden erfolgreich<br />
sind, können wir es auch sein. Es<br />
ist für uns als Partner besonders<br />
wichtig, die Erfordernisse sowie das<br />
Denken unserer Kunden zu verstehen,<br />
um so mit ihnen auf Projektebene<br />
eine Einheit bilden zu können.<br />
Nur so lassen sich die komplexen<br />
Heraus forderungen der strategisch<br />
wichtigen Projekte effizient umsetzen“,<br />
so Mathias Haase, einer der<br />
Geschäftsführer der Tonfunk GmbH.<br />
tive Lösungen. Das Unternehmen,<br />
welches erfolgreich im Bereich der<br />
Notfallmedizintechnik agiert, konnte<br />
so gemeinsam mit der Tonfunk die<br />
Gerätegruppe des Beatmungsgerätes<br />
MEDUVENT Standard umsetzen.<br />
Und der Erfolg spricht für sich:<br />
MEDUVENT Standard hat sich seit<br />
der Produkteinführung 2020 in<br />
unterschiedlichen Einsatzszenarien<br />
bewährt. Das Turbinenbeatmungsgerät<br />
arbeitet sauerstoffunabhängig<br />
und ist dank des geringen<br />
Gewichts und der Kompaktheit optimal<br />
für die mobile Notfallversorgung<br />
geeignet. Weinmann Emergency<br />
entwickelt seit mehr als 45 Jahren<br />
lebensrettende Geräte für die Notfallmedizin.<br />
Die besonderen Anforderungen<br />
im Bereich der außer- und<br />
innerklinischen Notfallmedizin stehen<br />
bei der Geräteentwicklung im<br />
Mittelpunkt. Dazu gehört in erster<br />
Linie, dass die Geräte schnell, einfach<br />
und intuitiv zu bedienen sind.<br />
Die Geräte müssen außerdem kompakt<br />
und robust sowie für den Einsatz<br />
im Freien geeignet sein. Diese<br />
Anforderungen stellen für die Ingenieure<br />
eine besondere Herausforderung<br />
dar.<br />
Bedürfnisse des Kunden<br />
abdecken<br />
Am Beispiel von MEDUVENT<br />
Standard ist zu erkennen, welchen<br />
hohen Stellenwert die enge Zusammenarbeit<br />
zwischen EMS und OEM<br />
Autor:<br />
Markus Kühne, Key Account<br />
Manager bei der Tonfunk in<br />
Kooperation mit<br />
WEINMANN Emergency<br />
Tonfunk GmbH<br />
www.tonfunk.de<br />
Mehrwert generieren<br />
Ein strategisch wichtiger Kunde<br />
für Tonfunk ist Weinmann Emergency.<br />
Auch hier ist man sich seiner<br />
Verantwortung bewusst und<br />
sieht die enge Zusammenarbeit mit<br />
Lieferanten wie Tonfunk als Vorteil,<br />
um sich den Anforderungen des sich<br />
ständig ändernden Marktes anpassen<br />
zu können und darüber hinaus<br />
weitere Mehrwerte zu generieren.<br />
So bietet Weinmann Emergency seinen<br />
Kunden stetig neue und innova-<br />
24 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Dienstleistung<br />
hat, um am Ende ein genau auf die<br />
Bedürfnisse des Kunden abgestimmtes<br />
Produkt zu erhalten. Und<br />
das in immer kürzer werdenden Produktlebenszyklen.<br />
„Um dieses Ziel<br />
von Anfang an erreichen zu können,<br />
verstanden wir uns in jeder Projektphase<br />
als Partner auf Augenhöhe<br />
und wurden auch von Weinmann<br />
Emergency als solcher empfunden.<br />
Nur so gelang es, die jeweiligen<br />
Mehrwerte in den einzelnen<br />
Fachabteilungen beider Seiten zu<br />
bündeln, um so als ein Team erfolgreicher<br />
zu sein als die Summe jeder<br />
einzelnen individuellen Leistung der<br />
entsprechenden Fachabteilungen.<br />
Und genau diese Art der Zusammenarbeit<br />
suchen wir und treibt<br />
uns immer wieder aufs Neue an“,<br />
so Haase und ergänzt: „Wenn ein<br />
Kunde seinem Partner ein Vertrauen<br />
in dieser Tiefe entgegenbringt, muss<br />
man sich seiner Verantwortung über<br />
die normalen Grenzen einer EMS-<br />
Dienstleistung hinaus bewusst sein,<br />
da ja z. B. die Medical Device Regulation<br />
Anforderungen vollumfänglich<br />
erfüllt werden müssen. Man hat also<br />
einen erheblichen Anteil am Erfolg<br />
aber auch an der Verantwortung<br />
des Produktes. Es handelt sich hier<br />
schließlich um ein Produkt im medizinischen<br />
Notfallsektor, welches für<br />
Leib und Leben verantwortlich ist.“<br />
Sinnvolle Arbeitsteilung<br />
„Unsere Geräte sollen die Rettungskräfte<br />
dabei unterstützen,<br />
Leben zu retten“, erklärt Billy<br />
Schwalbe, Elektronik Entwickler bei<br />
Weinmann Emergency. Die Tonfunk<br />
GmbH hat Weinmann Emergency<br />
unter anderem bei der Herstellung<br />
der Leiterplatte für MEDUVENT<br />
Standard unterstützt. „Wir haben<br />
das Design geliefert, die Tonfunk<br />
GmbH hat die Beschaffung, Fertigung<br />
und Prüfung übernommen.<br />
Es ist für uns enorm wichtig,<br />
einen Partner an unserer Seite zu<br />
haben, mit dem wir direkt und auf<br />
einer Wellenlänge kommunizieren<br />
können. Uns war wichtig, dass wir<br />
den Prozess nah begleiten können,<br />
und da die Abnahme der Produktionskette<br />
in Deutschland erfolgt, war<br />
das möglich. Die starke Vernetzung<br />
ist für uns wichtig, weil wir so trotz<br />
der anspruchsvollen Aufgabenstellung<br />
hochwertige Ergebnisse erzielen,“<br />
so Schwalbe weiter.<br />
Qualität, Produktionsflexibilität<br />
und Kosten balancieren<br />
Auch auf technischer Seite hatte<br />
MEDUVENT Standard, wie jedes<br />
neue innovative Produkt, seine Herausforderungen.<br />
So war auch hier<br />
der Trend der immer stärker werdenden<br />
Miniaturisierung erkennbar.<br />
„Als Projektpartner mit der Expertise<br />
in der Produktion solcher Produkte<br />
sehen wir unsere Verantwortung<br />
im besten Verhältnis des Platzbedarfes<br />
auf der Leiterplatte für die<br />
entsprechenden Bauelemente, die<br />
den technischen Erfordernissen des<br />
Kunden entsprechen müssen, und<br />
einer bestmöglichen Produktionsstrategie.<br />
Dies wird von uns stetig<br />
mit dem Kunden abgestimmt,<br />
um so das gute Mittel zwischen<br />
den Erfordernissen beider Seiten<br />
zu erzielen. Die Balance zwischen<br />
Qualität, Produktionsflexibilität und<br />
Kosten des Produktes stehen hier<br />
im Fokus. So steht jedem unserer<br />
Kunden ein Team aus acht Personen<br />
auf Tonfunk-Seite aus den unterschiedlichen<br />
Fachabteilungen zur<br />
Verfügung, um alle Themen eines<br />
solchen Projektes gezielt bearbeiten<br />
zu können“, erläutert Markus<br />
Kühne, Key Account Manager bei<br />
der Tonfunk.<br />
Komponentenauswahl und<br />
-beschaffung<br />
Neben diesen produktions- und<br />
designtechnischen Themen, liegt der<br />
Fokus in solch strategisch wichtigen<br />
Projekten wie MEDUVENT Standard<br />
auch in der Auswahl der zu bestückenden<br />
Komponenten. „Da der<br />
weltweite Bedarf Europas an Bauelementen<br />
unseres Fokuskundenportfolios<br />
nach den aktuellen Informationen<br />
des FBDi bei nur 8% liegt<br />
(Automotive, Medizin und Industrie<br />
zusammen), sind unsere Kunden<br />
hier von den Markttreiben wie der<br />
Mobiltelefonie abhängig und bedienen<br />
sich natürlich an diesen Technologien<br />
in Form von z. B. Halbleitern<br />
wie Speicherbausteinen oder<br />
Microcontrollern. Dieser Mark ändert<br />
und erneuert sich jedoch in immer<br />
kürzeren Lebenszyklen, wodurch es<br />
im schlimmsten Fall dazu kommen<br />
kann, dass ein absolut neues Kundenprojekt<br />
nicht wie geplant in die<br />
Serie übergehen kann, da bestimmte<br />
Komponenten bereits obsolet sind.<br />
Aus diesem Grund stimmen wir<br />
uns bereits in der ersten Designphase<br />
mit unseren Kunden zu entsprechenden<br />
Alternativen ab, um<br />
die Bestückungsmöglichkeiten in<br />
Form von Alternativkomponenten<br />
möglichst groß zu halten“, erklärt<br />
Haase. Auch für zukünftige Projekte<br />
wird so das Obsoleszenzmanagement<br />
und dessen stetiger<br />
Ausbau immer mehr an Bedeutung<br />
gewinnen.<br />
Weitreichendes Testkonzept<br />
erstellen<br />
Im konkreten Projekt zu MEDU-<br />
VENT Standard lag für Tonfunk ein<br />
besonderer Schwerpunkt in der<br />
Erstellung des Testkonzeptes. Es<br />
ist wichtig, hier zu verstehen, dass<br />
die Gesamttestabdeckung der einzelnen<br />
elektrischen Prüfungen keinen<br />
Schlupf zulassen durfte, da ein<br />
Ausfall, der erst im Feld entstehen<br />
würde, hier unverzeihlich wäre.<br />
„Aus diesem Grund stimmten wir<br />
uns ständig mit den Kollegen von<br />
Weinmann Emergency detailliert<br />
ab,“ erklärt Mathias Gester, Teamleiter<br />
Prüftechnik von der Tonfunk<br />
Systementwicklung und Service<br />
GmbH, welche die Schwester<br />
der Tonfunk GmbH Ermsleben bildet<br />
und in einer Projektumsetzung<br />
immer den Anteil der elektrischen<br />
Belebung übernimmt. „Aufgrund der<br />
verschiedenen uns zur Ver fügung<br />
stehenden Testmöglichkeiten und<br />
Systeme sind wir hier entsprechend<br />
flexibel und können ein hohes Maß<br />
an Testabdeckung erreichen. Hier<br />
haben wir Weinmann Emergency<br />
entsprechende Empfehlungen, Hintergründe<br />
und die einzelnen Vorteile<br />
erklärt. In einer sehr guten<br />
Zusammenarbeit konnten wir hier<br />
das Optimum erarbeiten. Losgelöst<br />
vom Projekt MEDUVENT Standard<br />
muss man hier aber generell erwähnen,<br />
dass der Kunde es hier selbst<br />
in der Hand hat, wie groß der mögliche<br />
Anteil der Testabdeckung und<br />
Testtiefe ist.“ Gester spielt hier auf<br />
zahlreiche Designrichtlinien hinsichtlich<br />
„Testability“ an, die bereits in der<br />
ersten Entwicklungs- und Designphase<br />
berücksichtigt werden sollten.<br />
Prüfspezifikationen genau<br />
definieren<br />
„Eigentlich haben wir die Definition<br />
des Testszenarios immer selber<br />
übernommen – erstmalig haben<br />
wir diese Aufgabe bei MEDUVENT<br />
Standard extern vergeben. Das<br />
war nur möglich, weil die Zusammenarbeit<br />
mit Tonfunk in den letzten<br />
Jahren so positiv war,“ berichtet<br />
Schwalbe. Weinmann Emergency<br />
hat die Prüfspezifikationen<br />
entwickelt, daraus hat die Tonfunk<br />
einen Großteil der Prüfanweisung<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
25
Dienstleistung<br />
erstellt. Wenn der EMS den Ablauf<br />
der Tests entwickelt, spart das auf<br />
Seiten des OEM Zeit und Kapazitäten.<br />
„Die Tonfunk hat uns optimal<br />
abgestimmte Abläufe geliefert und<br />
wir hatten dadurch erheblich weniger<br />
Aufwand.“ Die Ablaufoptimierungen<br />
sind besonders zeitintensiv und in<br />
einer Branche wie der Medizintechnik<br />
liegt das Ziel der Testabdeckung<br />
bei 100 %. Die Sicherheit von Patienten<br />
steht im Vordergrund und<br />
daher wird die Funktionsfähigkeit<br />
mehrfach getestet. Insgesamt finden<br />
für die Leiterplatten von MEDU-<br />
VENT Standard drei verschiedene<br />
Prüfungen statt: Neben dem ICT<br />
(In-Circuit-Test) inklusive Boundary<br />
Scan Test erfolgt der umfangreiche<br />
Funktionstest über einen separaten<br />
Leiterplattenprüfstand. Hier werden<br />
auch komplexe Funktionen geprüft,<br />
wie zum Beispiel die Ansteuerung<br />
der Turbine bei MEDUVENT Standard.<br />
Zusätzlich wird eine automatische<br />
optische Inspektion durchgeführt.<br />
Neben der intensiven Testung<br />
bei Tonfunk findet auch in der Produktion<br />
von Weinmann Emergency<br />
eine Endprüfung jedes einzelnen<br />
Gerätes statt.<br />
Herausforderung<br />
Miniaturisierung<br />
Für die Zukunft sieht Tonfunk<br />
immer kürzer werdende Lebenszyklen<br />
und immer häufiger und<br />
zwingend schnellere Produktqualifizierungen<br />
als eine der aufkommenden<br />
Herausforderungen.<br />
„Wenn man sich diese Entwicklung<br />
anschaut und hier z. B. nur den<br />
weiteren Trend der Miniaturisierung<br />
betrachtet, erkennt man, dass man<br />
es als Unternehmen schaffen muss,<br />
sich nicht nur anzupassen, sondern<br />
darüber hinaus weiter zuentwickeln,<br />
um dem Kunden immer noch diesen<br />
einen Mehrwert über das normale<br />
Maß hinaus bieten zu können. Aus<br />
diversen aktuellen Projekten, die wir<br />
gerade mit den unterschiedlichsten<br />
Kunden in die Serienreife bringen,<br />
erkenne ich hier, dass z. B. Toleranzbereiche<br />
im Bereich der PCB<br />
oder auch der Bauelemente maßgeblichen<br />
Einfluss auf die Qualität<br />
des Endproduktes haben können,<br />
obwohl diese Bauteile sich innerhalb<br />
ihrer vorge geben Toleranzen<br />
laut IPC befinden,“ so Kühne. Er<br />
wünscht sich hier eine entsprechende<br />
Neubewertung dieser empfohlenen<br />
Grenzwerte hinsichtlich der<br />
zur Verfügung stehenden Gehäuseformen,<br />
um dem Trend der Miniaturisierung<br />
effizienter und damit<br />
schneller gerecht werden zu können.<br />
Immer schnellere<br />
Iterationsschleifen<br />
„Auch immer neue Kunden- oder<br />
Marktanforderungen, die sich für<br />
unsere Kunden aus neuen Marktfeldern<br />
oder zur Verfügung stehenden<br />
Technologien ergeben, werden<br />
diesen Trend der immer schneller<br />
werdenden Iterationsschleifen<br />
begünstigen. Darüber hinaus sind<br />
wir uns bewusst, dass wir uns als<br />
EMS in einem Markt bewegen, welcher<br />
für bestimmte Produktgruppen<br />
immer weiter Richtung Osteuropa<br />
oder Asien tendiert. Wir begegnen<br />
dieser Tatsache mit dem Rundumpaket<br />
für unsere Kunden „Von der<br />
Idee bis zum Erfolg am Markt“ und<br />
der weiteren Ausrichtung auf hochkomplexe,<br />
sowie hochintegrierte<br />
Baugruppen und Komplettsysteme,<br />
die ein entsprechendes Maß an Fertigungsbreite<br />
und Technologie erfordern“<br />
erweitert Haase.<br />
Dass diese Rechnung aufgeht,<br />
zeigt sich am Wachstum der Tonfunk<br />
und ihrer nunmehr fast 500 Mitarbeiter,<br />
die bereits vor der Coronakrise<br />
jedes Jahr ein Umsatzplus im zweistelligen<br />
prozentualen Bereich verzeichnen<br />
konnte. Auch die coronabedingten<br />
wirtschaftlichen Herausforderungen<br />
des Jahres 2020 konnte<br />
Tonfunk durch seinen hohen Anteil<br />
an starken und leistungs fähigen<br />
Medizinkunden wie Weinmann<br />
Emergency im Vergleich zum Wettbewerb<br />
gut begegnen. ◄<br />
VIRTUELL<br />
20. – 22.<br />
APRIL<br />
<strong>2021</strong><br />
Im Verbund mit<br />
INNOVATE<br />
Wegweisende Fortschritte,<br />
Weiterentwicklungen,<br />
neueste Trends<br />
CONNECT<br />
MedtecSUMMIT Kongress,<br />
Internationale Community,<br />
ausgefeiltes Matchmaking<br />
DO BUSINESS<br />
Geschäftskontakte knüpfen,<br />
Know-How nutzen,<br />
Lösungen finden<br />
Ideeller Träger<br />
26 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Dienstleistung<br />
Unterstützung zulassen und Time-to-Market<br />
verkürzen<br />
Wild<br />
www.wild.at<br />
Entwicklung, Serienüberleitung<br />
und Produktion sind nicht die einzigen<br />
Bereiche, die für eine Systempartnerschaft<br />
mit WILD sprechen.<br />
Auch am Weg zur Produktzulassung<br />
leistet das österreichische Unternehmen<br />
einen wichtigen Beitrag,<br />
um Kundenprodukte sicher und<br />
schnell auf den Markt zu bringen.<br />
Regulatory Affairs erfordern von<br />
Herstellern in der Medizin technik<br />
höchste Aufmerksamkeit und permanente<br />
Aktualisierung ihres Kenntnisstandes.<br />
Das ist kosten- und zeitintensiv.<br />
Als Systempartner sieht<br />
sich die WILD Gruppe deshalb in der<br />
Verantwortung, ihre Kunden auch bei<br />
der Produktzulassung zu unterstützen.<br />
Das dafür notwendige Knowhow<br />
- vom Requirement-Management<br />
bis zur FMEA und Prozessvalidierung<br />
- deckt man inhouse und<br />
im Partnernetzwerk ab. „Wenn der<br />
Zulassungsprozess von Anfang an<br />
berücksichtigt und WILD als Partner<br />
ins Boot geholt wird, erfolgt<br />
die Zulassung von Medizintechnik-Produkten<br />
schneller und einfacher“,<br />
betont Managing Director<br />
Wolfgang Warum.<br />
Partner im<br />
Zulassungsprozesses<br />
WILD ist bereits seit Jahrzehnten<br />
auf die gehobenen Anforderungen<br />
in der Medizintechnik spezialisiert.<br />
Nicht nur in Bezug auf die Entwicklung<br />
und Fertigung der Produkte,<br />
sondern auch hinsichtlich<br />
des gesamten Zulassungsprozesses,<br />
in<br />
dem sich WILD als<br />
nachhaltiger Partner<br />
versteht. So weist der<br />
Systempartner neben<br />
der EN 13485-Zertifizierung<br />
eine GMPkonforme<br />
Fertigung<br />
nach FDA-Vorgaben<br />
vor. Und die Liste an<br />
faszinierenden Produkten,<br />
die WILD produziert<br />
und die bereits<br />
erfolgreich am Markt<br />
zu gelassen wurden,<br />
ist lang: Ob neuartige<br />
Labor analysegeräte,<br />
Operations-Equipment,<br />
innovative Beleuchtungssysteme<br />
für endoskopische<br />
Eingriffe, Therapiegeräte oder medizinische<br />
Hochleistungslaser – überall,<br />
wo es auf Präzision, Verlässlichkeit,<br />
Tempo und die Umsetzung<br />
innovativer Erkenntnisse ankommt,<br />
kann der Systempartner seine Stärken<br />
ausspielen. Das Fundament<br />
dafür ist ein breites Know-how und<br />
die Kombination der Bereiche Entwicklung,<br />
Qualitäts management,<br />
Prozessentwicklung und Projektmanagement.<br />
„Dieses Wissen<br />
geben wir an unsere Kunden als<br />
entwicklungs- und fertigungsbegleitendes<br />
Service weiter, auf das<br />
man sich von Beginn an verlassen<br />
kann“, erklärt WILD Systems Engineer<br />
Melanie Täuber.<br />
Stabilen Schrittes zur<br />
schnelleren Zulassung<br />
Für CTO Wolfgang Warum ist<br />
das ein entscheidender Punkt.<br />
„Regulatory Affairs stehen nicht<br />
am Ende eines Produktentstehungsprozesses,<br />
sondern beginnen<br />
bei der Produktidee. Wer Erfahrung<br />
und Wissen in Zulassungsfragen<br />
mitbringt, startet von einer viel<br />
günstigeren Position aus. Wir von<br />
WILD sehen es als unsere Aufgabe,<br />
unsere Kunden dabei zu begleiten.“<br />
Deren Wünsche und Anforderungen<br />
werden bereits in der Konzeptphase<br />
unter Berücksichtigung<br />
der regulatorischen Rahmenbedingungen<br />
dokumentiert und auf Machbarkeit<br />
geprüft. Unterstützung liefert<br />
der Systempartner unter anderem<br />
in Form einer Zusammenstellung<br />
der Produktakte, die dank<br />
Einbindung in das Dokumentenmanagementsystem<br />
(DPMS) vereinfacht<br />
wird. Um die Entwicklungszeit<br />
so gering wie möglich zu halten,<br />
setzt WILD ihre langjährige<br />
Erfahrung und große Lösungskompetenz<br />
ein.<br />
Qualitätssicherung<br />
in jeder Phase des<br />
Produktlebenszyklus<br />
„Eine unserer größten Stärken<br />
sehen wir jedoch in der Flexi bilität,<br />
die wir bieten. Da wir stabile Entwicklungs-,<br />
Produktions- und Qualitätssicherungsprozesse<br />
implementiert<br />
haben, ist sowohl eine komplette<br />
Neuentwicklung als auch<br />
die Unterstützung in Teilbereichen<br />
möglich“, weiß Melanie Täuber. Die<br />
Wünsche sind je nach Kunden unterschiedlich.<br />
Daher arbeitet die WILD-<br />
Entwicklung mit zwei Varianten. Zum<br />
einen mit dem Entwicklungs prozess,<br />
bei dem der Kunde mit einer Produktidee<br />
an den Systempartner<br />
herantritt und bis zur Serienüberleitung<br />
betreut wird. Zum anderen<br />
gibt es den Kompaktentwicklungsprozess,<br />
in dem der Kunde beispielweise<br />
Support bei der Konstruktion<br />
oder bei der Auslegung von einzelnen<br />
Komponenten eines Gesamtsystems<br />
erhält. Hier werden dann<br />
einzelne Arbeitspakete angeboten.<br />
Und dann gibt es noch den Fall, in<br />
dem die Entwicklung bereits vollständig<br />
abgeschlossen ist und der<br />
Kunde einen Industrialisierungspartner<br />
und Produzenten benötigt.<br />
„Für all diese Wege hin zum<br />
Markteintritt bieten wir eine professionelle<br />
Lösung. Denn auch die<br />
Serienüberleitung kann, beispielsweise<br />
bei Änderungen am Produkt,<br />
ein Prozess sein, bei dem unser<br />
umfassendes Zulassungs-Knowhow<br />
eine wichtige Rolle spielt“,<br />
so Photonic Systems Engineer<br />
Mikael Erkkilä. Dasselbe gilt für<br />
Weiterentwicklungen im Produktlebenszyklus,<br />
die WILD ebenfalls<br />
regulatorisch unterstützt. „Da alles<br />
aus einer Hand erfolgt, können wir<br />
auch in dieser Phase schnellstmöglich<br />
agieren.“ ◄<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
27
Messtechnik/Qualitätssicherung<br />
Transparenz über den gesamten<br />
Wertschöpfungsprozess<br />
In-line Prozessüberwachung mit piezoelektrischen Sensoren als Erfolgsfaktor in der Medizintechnik<br />
Das Prozessüberwachungssystem ComoNeo kann mit Hilfe von einstellbaren Bewertungselementen die Qualität des<br />
Bauteils bereits während des laufenden Zyklus beurteilen<br />
Kistler Instrumente AG<br />
info@kistler.com<br />
www.kistler.com<br />
Produzierende Unternehmen<br />
müssen schnell und effektiv auf veränderte<br />
Rahmenbedingungen und<br />
Produktionsketten reagieren – das<br />
hat insbesondere die jüngste Vergangenheit<br />
vielfach gezeigt. Aber<br />
nicht nur kurzfristig, auch perspektivisch<br />
lassen sich strategische Maßnahmen<br />
ergreifen, um für höhere<br />
und sich verändernde Anforderungen<br />
an Produktionsvolumen und<br />
-tempo, aber auch an Produktqualität<br />
und Leistungsfähigkeit der Produktion<br />
gerüstet zu sein. Viele Hersteller<br />
von medizinischen Einwegprodukten,<br />
Kleingeräten oder Bauteilen<br />
aus Kunststoff, beispielsweise<br />
Kanülen, Pipettenspitzen, Inhaler<br />
oder Insulinpens, setzen dabei auf<br />
das Spritzgießverfahren. Damit<br />
investieren sie verstärkt in eine präventive<br />
Qualitätssicherung entlang<br />
des Produktlebenszyklus. Die effizienteste<br />
und sicherste Methode ist<br />
die Integration der Qualitätssicherung<br />
direkt im Prozess. Der Werkzeuginnendruck,<br />
auch Forminnendruck<br />
genannt, ist die aussagekräftigste<br />
Prozessgröße, die Anwendern<br />
vollumfängliche Prozesstransparenz<br />
eröffnet und die Null-Fehler-<br />
Produktion ermöglicht.<br />
Werkzeuginnendruck<br />
In der Spritzgießpraxis spielt der<br />
Werkzeuginnendruck eine wesentliche<br />
Rolle: er beschreibt die Vorgänge<br />
in der Kavität – und damit<br />
lückenlos die Entstehungsbedingungen<br />
des Bauteils über den<br />
gesamten Spritzgussprozess. Das<br />
macht den Werkzeuginnendruck<br />
zum Indikator für die Qualität des<br />
entstehenden Formteils. Seinem<br />
Verlauf während der Füll-, Kompressions-<br />
und Nachdruckphase<br />
können spezifische qualitätsrelevante<br />
Eigenschaften des Bauteils<br />
zugeordnet werden, beispielsweise<br />
Maßtreue, Oberfläche, Gewicht oder<br />
Ausformungsgrad. Der Verlauf des<br />
Werkzeuginnendrucks stellt somit<br />
ein teilespezifischer Fingerabdruck<br />
der Qualität dar, mit dem sich während<br />
des gesamten Produktionsprozesses<br />
genaue Aussagen zu optimalen<br />
Prozessparametern treffen lassen.<br />
Gutteile von Schlechtteilen zu<br />
unterscheiden ist bereits während<br />
der Produktion möglich.<br />
Hohe Anforderungen an<br />
Sensoren und Sensorvielfalt<br />
Um die qualitätsentscheidenden<br />
Vorgänge im Formwerkzeug exakt<br />
zu erfassen, müssen die eingesetzten<br />
Sensoren ihren Beitrag hinsichtlich<br />
Zuverlässigkeit, Präzision und<br />
Robustheit leisten. Die Messung<br />
von Druck und Temperatur beim<br />
Spritzgießen setzt eine hochauflösende<br />
und sichere, zugleich aber<br />
auch wartungsfreie und langlebige<br />
Messtechnik voraus. Entsprechende<br />
Messketten müssen einen Einsatzbereich<br />
von bis zu 450 °C Schmelzetemperatur<br />
abdecken und selbst<br />
bei Druckverhältnissen von 2000 bar<br />
kleinste Druckschwankungen erfassen<br />
und auflösen können. Kistler<br />
setzt piezoelektrische Sensoren<br />
mit teils speziellen Materialien ein,<br />
um diese hohen Anforderungen<br />
zu erfüllen. Das auf dem piezoelektrischen<br />
Effekt (siehe Kasten 1)<br />
basierende Messprinzip erlaubt es<br />
hochdynamische Druck- und Kraftverläufe<br />
präzise zu messen.<br />
Der richtige Sensor<br />
Neben dem physikalischen Messprinzip<br />
ist auch der Einsatz des richtigen<br />
Sensors am richtigen Ort entscheidend,<br />
gerade im Hinblick auf<br />
die Prozesssicherheit. Kistler setzt<br />
hier darauf, dass für die jeweilige<br />
Formteilgeometrie, Einbausituation,<br />
den jeweiligen Spritzgießprozess<br />
und Kunststoffwerkstoff ein<br />
exakt passender Sensor zur Verfügung<br />
steht. Dies spiegelt sich<br />
im umfangreichen und vielfältigen<br />
Sensor produktportfolio wider.<br />
Kombinierte Druck- und<br />
Temperaturmessung<br />
Bei der direkten Messmethode<br />
berührt der Sensor die Kunststoffschmelze<br />
in der Kavität und misst<br />
dort den Druck direkt und ohne Verluste.<br />
Die Front des Sensors lässt<br />
sich bei den meisten Sensoren an<br />
die Oberfläche der Kavität anpassen,<br />
so dass kaum ein Abdruck<br />
auf dem Formteil zu erkennen ist.<br />
Neben einer Vielzahl unterschiedlicher<br />
Durchmesser – angefangen<br />
von 1 mm bis hin zu 9 mm –<br />
ermöglichen Sensoren von Kistler<br />
die kombinierte Messung von Druck<br />
und Temperatur. Ein einziger Sen-<br />
28 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Messtechnik/Qualitätssicherung<br />
sor misst beide Prozessgrößen und<br />
reduziert so die Komplexität für die<br />
Anwender. Alternativ stehen, falls<br />
die Platzverhältnisse im Werkzeug<br />
keine direkte Messung erlauben,<br />
indirekte Sensoren zur Verfügung.<br />
Hier ist ein Kraftsensor hinter einer<br />
Transferstange oder einem Auswerfer<br />
angeordnet. Der Kraftfluss verläuft<br />
also von der Schmelze auf die<br />
Stirnfläche der Transferstange, welche<br />
die Kraft auf den Sensor weiterleitet.<br />
Eine dritte Messmethode<br />
ist die berührungslose Messung,<br />
bei der Messdübel die vom Druck<br />
verursachte Stauchung des Werkzeugs<br />
erfassen. Diese Methode<br />
kommt dann zum Einsatz, wenn<br />
Bauteile keine sichtbaren Markierungen<br />
aufweisen dürfen.<br />
Mit intelligenter<br />
Prozessüberwachung die<br />
Qualität optimieren<br />
Viele produzierende Unternehmen<br />
setzen auf maschinensteuerungsunabhängige,<br />
in den Produktionsablauf<br />
integrierte Prozessüberwachungssysteme,<br />
um die<br />
von piezo elektrischen Sensoren<br />
erfassten Informationen optimal zu<br />
nutzen. Für die Produktion wesentliche<br />
Aspekte dabei sind die Steuerung<br />
und Überwachung des Prozesses<br />
sowie die Dokumentation<br />
des hergestellten Bauteils. Damit<br />
wird ein sicherer und stabiler Prozess<br />
gewährleistet und gleichzeitig<br />
größtmögliche Transparenz über die<br />
zugrundeliegenden Prozessschritte<br />
geschaffen (siehe White Paper).<br />
Entsprechende Geräte wie der<br />
ComoNeo von Kistler können den<br />
Verlauf des Werkzeuginnendrucks<br />
in Echtzeit verfolgen. Die intuitiv<br />
verständliche Visualisierung des<br />
ComoNeo erleichtert es den Anwendern,<br />
Prozesszustände zu erfassen,<br />
sogar beim komplexen Mehrkomponentenspritzguss.<br />
Über das<br />
Monitoring und die Optimierung des<br />
Prozesses hinaus kann ComoNeo<br />
mit Hilfe von einstellbaren Bewertungselementen<br />
die Qualität des<br />
Bauteils bereits während des laufenden<br />
Zyklus beurteilen. Somit wird<br />
die Formteilqualität bewertet, noch<br />
bevor das Bauteil entformt ist. Insbesondere<br />
Hersteller von Präzisionsteilen<br />
und anderer hochwertiger,<br />
montagekritischer Bauteile<br />
profitieren von diesem Tool, das<br />
dem Anwender eine 100-Prozent-<br />
Das neue Prozessüberwachungssystem maXYmos TL ML für Montage- und Fügeprozesse ist FDA- und MDR-konform<br />
In-Prozess-Prognose aller Qualitätsmerkmale<br />
gewährt.<br />
Einfache Bedienung und<br />
Nachvollziehbarkeit<br />
Im Gegensatz zu maschinenintegrierten<br />
Lösungen können bei externen<br />
Prozessmonitoren wie dem<br />
ComoNeo die kompletten Kurvenverläufe<br />
in einer Datenbank für den<br />
gesamten Spritzgießbetrieb abgespeichert<br />
werden. Somit haben Hersteller<br />
zu jedem Zeitpunkt die Möglichkeit,<br />
vergangene Produktionen<br />
mit dem Sollkurvenverlauf zu vergleichen<br />
und im Fall einer Reklamation<br />
den validierten Prozessverlauf<br />
nachzuweisen. Die vollautomatische<br />
Werkzeuginnendrucküberwachung<br />
übernimmt zusammen mit<br />
externen Geräten Funktionen wie<br />
Abmusterung von Werkzeugen,<br />
Prozessanalyse und -optimierung,<br />
Prozess- und Produktionsüberwachung,<br />
Prozess- und Produktionsdokumentation<br />
wie auch die Prozessregelung,<br />
das heißt die Regelung<br />
von Heißkanalreglern und des<br />
Umschaltpunktes.<br />
Frühe Prozessentwicklung<br />
ist entscheidend<br />
Hersteller von medizintechnischen<br />
Produkten, beispielsweise von Insulinpens<br />
oder Inhalern, stehen häufig<br />
unter Zeitdruck. Denn für ihre Kunden<br />
aus der pharmazeutischen Industrie<br />
ist eine möglichst lange<br />
Patentnutzbarkeit des Medikaments<br />
essenziell. Der Produktionsprozess<br />
für das entsprechende medikamentenverabreichende<br />
Gerät muss<br />
daher möglichst früh, am besten<br />
schon während der Medikamentenentwicklung,<br />
im Detail geplant werden.<br />
Für Entwicklungsingenieure in<br />
der medizintechnischen aber auch<br />
in der pharmazeutischen Industrie<br />
ist es deshalb wichtig, sich sehr früh<br />
an Messtechnik- und Prozessüberwachungsexperten<br />
wie Kistler zu<br />
wenden, um den Produktionsprozess<br />
für das medizintechnische<br />
Gerät zu entwickeln, validieren oder<br />
vorlizenzieren zu lassen.<br />
Formgebung, Montage und<br />
Produktprüfung:<br />
Lösungen aus einer Hand<br />
Neben den Lösungen einer werkzeuginnendruckbasierten<br />
Prozessüberwachung<br />
für den Kunststoffspritzguss<br />
bietet Kistler weitere Sensorik-<br />
und Prozessüberwachungslösungen:<br />
die maXYmos Systeme<br />
für Füge- und Montageprozesse<br />
sowie für die Prüfung der gefertigten<br />
Bauteile. Diese basieren auf<br />
Der piezoelektrische Effekt<br />
• bezeichnet die Eigenschaft bestimmter Kristalle, bei mechanischer<br />
Belastung eine dazu proportionale elektrische Ladung abzugeben<br />
• im Jahr 1880 von Pierre und Jacques Curie entdeckt<br />
• im Jahr 1950 Patentierung des Ladungsverstärkers für piezoelektrische<br />
Signale durch Walter P. Kistler – er hatte entdeckt, dass<br />
sich mittels Quarzkristallen eine einwirkende Kraft, Druck oder<br />
Beschleunigung genau bestimmen lässt<br />
• Konkret entsteht durch die gerichtete Verformung des piezoelektrischen<br />
Messelements eine zum ausgeübten Druck proportionale<br />
elektrische Ladung. Das Ladungssignal wird mit einem Ladungsverstärker<br />
in elektrische Spannung umgewandelt<br />
• Piezo-Sensoren sind prädestiniert für den Einsatz bei extremen<br />
Anforderungen (v. a. in punkto Miniaturisierung, Temperatur und<br />
Dynamik)<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
29
Messtechnik/Qualitätssicherung<br />
Der direkt messende<br />
Werkzeuginnendrucksensor<br />
6183D<br />
mit einem Durchmesser<br />
von 1 mm<br />
eignet sich besonders<br />
für kleine Teile<br />
und mehrkavitätige<br />
Werkzeuge<br />
über die Montage der Teile bis hin<br />
zur finalen Produktprüfung. Zudem<br />
steht Medizintechnikherstellern mit<br />
dem von Kistler im Frühjahr 2020<br />
im Markt eingeführten Prozessüberwachungssystem<br />
maXYmos TL ML<br />
erstmals ein Prozessüberwachungsgerät<br />
für Montage- und Fügeprozesse<br />
zur Verfügung, das FDAund<br />
MDR-konform ist.<br />
Der 1 mm Miniatursensor UNISENS (6183D) für den<br />
Werkzeuginnendruck erzielt Spitzenwerte nicht nur beim Durchmesser,<br />
sondern auch bei der Genauigkeit<br />
der Erfassung und Analyse physikalischer<br />
Größen wie Druck, Kraft<br />
oder Drehmoment. Die Integration<br />
des maXYmos Systems in Montageprozesse<br />
ermöglicht eine 100-prozentige<br />
Transparenz und Sicherheit<br />
bei der Prozessüberwachung. Medizintechnikhersteller<br />
können damit<br />
entlang der ganzen Wertschöpfungskette<br />
die Produktionseffizienz<br />
und -transparenz steigern – von<br />
der Formgebung der Komponenten<br />
Whitepaper<br />
Werkzeuginnendruck<br />
Im White Paper „Prozess- und<br />
Qualitätsoptimierung in der Spritzgießproduktion<br />
mittels Werkzeuginnendruckmessung“<br />
(siehe Link)<br />
erklären die Autoren Dr. Robert<br />
Vaculik und Marius Mützel wie die<br />
Messung von Umschaltpunkt, Einspritzgeschwindigkeit,<br />
Nachdruck,<br />
Nachdruckzeit, Formtemperatur und<br />
Massetemperatur zur Erhöhung der<br />
Produktqualität, Produktionsoptimierung<br />
und Senkung der Qualitätskosten<br />
beitragen. ◄<br />
https://info.kistler.com/werkzeuginnendruck-whitepaper-download?utm_source=web&utm_medium=right-box&utm_campaign=whitepaper-injection-molding ]<br />
Identifikation und Qualitätskontrolle von UDI Codes<br />
Data Matrix Codes in der Medizintechnik<br />
einfach und sicher lesen<br />
und verifizieren mit den Systemen<br />
der IOSS GmbH. Die lückenlose<br />
Rückverfolgbarkeit von Medizinprodukten<br />
sowie die Verbesserung<br />
der Patientensicherheit spielt<br />
in der Medizintechnik eine bedeutende<br />
Rolle. Voraussetzung hierfür<br />
ist die eindeutige Identifikation<br />
der Produkte. Dies soll zukünftig<br />
durch das Kennzeichnen der<br />
medizinischen Produkte mit einer<br />
eindeutigen UDI (Unique Device<br />
Identifikation) konformen Data<br />
Matrix Codierung gewährleistet<br />
werden. Die anschließende<br />
normgerechte Überprüfung<br />
bzw. Verifikation der aufgebrachten<br />
Codierung, garantiert<br />
die spätere Lesbarkeit im<br />
praktischen Einsatz. Mit den<br />
IOSS Systemen ist die Identifikation<br />
und Qualitätskontrolle<br />
von Data Matrix Codes in der<br />
Medizintechnik einfach und<br />
zuverlässig möglich.<br />
DMT100 - Data Matrix<br />
Lesesystem für den<br />
medizinischen Bereich<br />
Das DMT100 Lesesystem<br />
garantiert eine schnelle und<br />
prozesssichere Identifikation<br />
des Codes. Es wurde speziell<br />
für Data Matrix Codierungen<br />
auf chirurgischen Instrumenten<br />
und Medizinprodukten entwickelt.<br />
DMR210 -<br />
Qualitätskontrolle für Data<br />
Matrix Codierung<br />
Das DMR210 System ermöglicht<br />
eine zuverlässige und wiederholbare<br />
Qualitätsbewertung<br />
der Data Matrix Codierung. Dank<br />
der normgerechten Beleuchtung<br />
ist auch eine sichere Qualitätsbewertung<br />
auf hochspiegelnden<br />
und gewölbten Oberflächen möglich.<br />
Die Verifizierung von lasermarkierten<br />
Data Matrix Codierungen<br />
erfolgt nach der aktuellen<br />
Norm ISO/ IEC15415 / TR29158.<br />
Zusätzlich besteht die Möglichkeit<br />
mit der Dokumentationssoftware<br />
„Q-Report“ einen Nachweis (PDF-<br />
Dokument) gegenüber dem Endkunden<br />
über die gelieferte Qualität<br />
und Lesbarkeit der aufgebrachten<br />
Data Matrix Codierung<br />
zu erstellen.<br />
IOSS intelligente optische<br />
Sensoren und Systeme<br />
GmbH<br />
info@ioss.de<br />
www.ioss.de<br />
30 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
WAS WÄRE, WENN WIR KRANKHEITEN STOPPEN<br />
KÖNNTEN, BEVOR SIE NICHT MEHR AUFZUHALTEN SIND?<br />
Der Schlüssel zur Bekämpfung vieler Krankheiten ist ihre frühe Erkennung.<br />
Die präzise Messtechnik von ADI ermöglicht neue, extrem schnelle Tests<br />
und bringt uns alle einer gesünderen Zukunft einen großen Schritt näher.<br />
Analog Devices. Where what if becomes what is.<br />
Mehr zu „What If“: analog.com/WhatIf
Messtechnik/Qualitätssicherung<br />
Strömungssensor für die Laminarflow-<br />
Überwachung<br />
Der EE680 von E+E Elektronik hat eine hohe Messgenauigkeit und eignet sich durch sein GMP-konformes<br />
Design ideal für Reinraum-Anwendungen.<br />
Der EE680 Strömungssensor<br />
von E+E Elektronik dient zur Überwachung<br />
laminarer Strömungen in<br />
Reinräumen oder Sicherheitswerkbänken.<br />
Der Sensor misst präzise<br />
die Luftgeschwindigkeit bis 2 m/s<br />
und gleichzeitig auch die Temperatur.<br />
Er erfüllt die Anforderungen<br />
der Guten Herstellungspraxis (Good<br />
E+E Elektronik Ges.m.b.H.<br />
info@epluse.com<br />
www.epluse.com<br />
Manufacturing Practice, GMP) und<br />
ist damit ideal für die Pharma-, Biotechnologie-<br />
und Mikroelektronik-<br />
Industrie geeignet.<br />
Das im EE680 eingesetzte Strömungssensorelement<br />
basiert auf<br />
dem Heißfilmanemometer-Prinzip<br />
und ermöglicht die simultane Messung<br />
der Luftgeschwindigkeit und<br />
Temperatur. Es liefert präzise Werte<br />
bereits ab 0,1 m/s und hat eine sehr<br />
gute Langzeitstabilität sowie eine<br />
geringe Winkelabhängigkeit. Das<br />
spezielle E+E Sensor-Coating verleiht<br />
dem Dünnschichtsensorelement<br />
eine hohe Resistenz gegenüber<br />
H 2 O 2 -Sterilisation und andere<br />
aggressive Reinigungsmittel.<br />
Hohe Messgenauigkeit<br />
Die werksseitige Mehrpunkt-<br />
Justage der Luftgeschwindigkeit<br />
sorgt für eine hohe Messgenauigkeit<br />
über den gesamten<br />
Arbeitsbereich. Ein Justagepunkt<br />
bei 0,45 m/s berücksichtigt dabei<br />
den in der EU GMP-Richtlinie<br />
für die Herstellung steriler Medizinprodukte<br />
definierten Luftströmungsbereich.<br />
Die Messgenauigkeit<br />
des Sensors wird durch ein<br />
Abnahmeprüfzeugnis gemäß DIN<br />
EN 10204-3.1 bestätigt.<br />
GMP-konformes Design<br />
Durch das glatte Edelstahlgehäuse<br />
und die für die Laminarflow-<br />
Überwachung optimierte Fühlerkonstruktion<br />
erfüllt der EE680 die<br />
Anforderung der Guten Herstellungspraxis<br />
(GMP) im Reinraum. Die<br />
gerade oder abgewinkelte Bauform<br />
des Sensors mit unterschiedlichen<br />
Fühlerlängen erlaubt eine Wandoder<br />
Deckenmontage im idealen<br />
Abstand zum Filterelement, entsprechend<br />
EN ISO 14644-3. Der<br />
praktische Montageflansch und<br />
der M12-Edelstahlstecker erleichtern<br />
die Installation und den Austausch<br />
des EE680.<br />
Visuelle Statusanzeige<br />
Ein in das Gehäuse integrierter<br />
LED-Ring zeigt den Momentanzustand<br />
der laminaren Strömung und<br />
den Sensorstatus. Eine Abweichung<br />
vom Sollzustand oder eine Betriebsstörung<br />
kann dadurch rasch erkannt<br />
werden. Die voreingestellten Schwellenwerte<br />
und weitere Indikationsmöglichkeiten<br />
lassen sich individuell<br />
konfigurieren.<br />
Analoge oder digitale<br />
Messwertausgabe<br />
Die Messwerte für Luftgeschwindigkeit<br />
und Temperatur stehen wahlweise<br />
am analogen Spannungsoder<br />
Stromausgang oder an der<br />
RS485-Schnittstelle mit Modbus<br />
RTU-Protokoll zur Verfügung. Die<br />
Art der Messwertausgabe ist auch<br />
nachträglich einstellbar. Die Konfiguration<br />
und Justage des EE680<br />
gestaltet sich mithilfe eines optionalen<br />
Adapters und der kostenlosen<br />
Konfigurationssoftware besonders<br />
benutzerfreundlich. ◄<br />
Laser-Gasdetektion. Kompakt, genau, flexibel.<br />
Der neue LGD-Compact von<br />
Axetris kombiniert die in der Gasmesstechnik<br />
bewährte TDLS-Technologie<br />
(Tunable Diode Laser<br />
Spectroscopy) mit einer miniaturisierten<br />
Multi-Reflektionszelle.<br />
Das darauf abgestimmte optische<br />
Laser Package-Design ermöglicht<br />
eine modulationsbasierte, aktive<br />
Rauschunterdrückung. Mit einer<br />
Länge von 163 mm, einem Durchmesser<br />
von 50 mm und einem<br />
Gewicht von 600 g ist der LGD-<br />
Compact vergleichbar mit einer<br />
kleinen Getränkedose.<br />
Dank seiner äusserst kompakten<br />
Form sind die kommerziellen<br />
Anwendungsmöglichkeiten sehr<br />
vielseitig. Das leichte Gewicht<br />
ermöglicht beispielsweise portable<br />
Emissionsmessungen per<br />
Drohne. So ist die Überwachung<br />
der Luftqualität auch in unzugänglichen<br />
Gebieten problemlos möglich.<br />
Wegen des geringen Stromverbrauchs<br />
ist der LGD Compact<br />
auch für einen batteriebetriebenen<br />
Einsatz geeignet. Dank dieser<br />
Eigenschaften eignet sich der<br />
LGD Compact für alle Anwendungen,<br />
bei denen eine verlässliche<br />
Messperformance, hohe Langzeitstabilität,<br />
oder eine kompakte<br />
Grösse matchentscheidend sind,<br />
mitunter auch für die Atemgasanalyse<br />
in der Medizintechnik.<br />
Axetris AG<br />
www.axetris.com<br />
32 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Messtechnik/Qualitätssicherung<br />
Vollautomatische Messungen in drei Achsen<br />
Mit den Messgeräten der LVC-Serie jedes Merkmal mit optimierter<br />
Bildschärfe in kürzester Zeit messen – optisch oder taktil<br />
Vision Engineering hat sein Angebot<br />
an automatisierten Videomesssystemen<br />
der „LVC-Serie“ um den<br />
LVC200 und die Plus(+)-Variante<br />
erweitert. Messsysteme der LVC-<br />
Serie bieten eine hohe Präzision und<br />
vollständige Automatisierung. Ideal<br />
geeignet, um präzise und schnelle<br />
Messungen an mittelgroßen Komponenten<br />
oder mehreren kleinen<br />
Teilen zu bewerkstelligen.<br />
Die Variante LVC200<br />
ermöglicht vollautomatische<br />
Messroutinen in drei Achsen bei<br />
reduzierten Mess- und Prozesszeiten.<br />
Eine Messkapazität von 200<br />
x 150 x 200 mm liefert ausreichend<br />
Platz, um im mittleren Größensegment<br />
zuverlässig und reproduzierbar<br />
zu messen.<br />
Die LVC200-Variante verfügt jetzt<br />
über 5MP- oder 6,4MP-Kameras,<br />
Aluminiumsockel für zusätzliche<br />
Stabilität und Präzision bei reduziertem<br />
Gewicht, einen motorisierten<br />
6,5:1- oder 12:1-Zoom und ist<br />
das neueste Videomess system von<br />
Vision Engineering. Die optional<br />
erhältliche Tasterfunktion erlaubt es,<br />
auch komplexe Teile und 3D-Formen<br />
sicher zu erfassen und unterstützt<br />
eine Vielzahl industrieller Messanwendungen,<br />
einschließlich Präzisionskomponenten,<br />
Guss teilen,<br />
Kunststoffformen, Elektronikartikeln<br />
und medizintechnischen Artikeln<br />
und Geräten.<br />
M3-Software<br />
LVC200 beinhaltet die intuitive<br />
und benutzerfreundliche M3-Software,<br />
die mit modernen Messfunktionen<br />
und umfangreichem Reporting<br />
aufwarten kann. Eine Vielzahl<br />
von Messfunktionen und Messwerkzeugen<br />
erleichtern das produktive<br />
Arbeiten und eine erweiterte Videokantenerkennung,<br />
DXF-Overlays,<br />
Profilanpassung und Optionen zur<br />
Gewindemessung vervollständigen<br />
die vielfältigen Messprozessmöglichkeiten.<br />
Vision Engineering Ltd.<br />
www.visioneng.de<br />
Spektroradiometer für Medizinbeleuchtung<br />
Die opsira GmbH entwickelt<br />
technisch-optische Systeme für<br />
Industrien höchst unterschiedlicher<br />
Ausrichtung: von der Medizintechnik<br />
über den Automobilbau<br />
und die Sensorik bis hin zu Konsumgütern.<br />
Das Spektralmesssystem<br />
spr.3 von opsira dient zur einfachen<br />
und präzisen Messung der<br />
absoluten spektralen Emission von<br />
Leuchten. Das kompakte portable<br />
Gerät integriert zweikanalig hochwertige<br />
Spektrometer- und Photometerkomponenten<br />
auf kleinstem<br />
Bauraum. Ein typischer Einsatzbereich<br />
ist die Vermessung von<br />
Lichtquellen und Leuchten in der<br />
Medizintechnik, z. B. Operations<br />
und Dentalleuchten, im sichtbaren<br />
Wellenlängenbereich. Die direkte<br />
Messung von Beleuchtungs- oder<br />
Bestrahlungsstärken sowie die<br />
Messung von Farbtemperaturen,<br />
Farborten oder Farbwiedergabewerten<br />
ist einfach möglich. Die<br />
dazugehörige Software ermöglicht<br />
Langzeitmessungen zur Erfassung<br />
von zeitabhängigen Messgrößen.<br />
UV- oder NIR-Konfigurationen<br />
sind lieferbar.<br />
Durch ein integriertes Filterrad,<br />
das mit beliebig wählbaren Filtern<br />
ausgestattet werden kann, lässt<br />
sich der Messbereich vergrößern<br />
bzw. eine Vorfilterung der Strahlung<br />
durchführen. Spektrometer<br />
und Absolutsensorik bilden<br />
eine kompakte Einheit. Die einfache<br />
Datenverbindung zu einem<br />
beliebigen Rechner oder Laptop<br />
wird über eine USB-Schnittstelle<br />
gewährleistet. Das Gerätekonzept<br />
eignet sich insbesondere<br />
zur Messung von schmalbandigen<br />
Lichtquellen (z. B. LEDs) mit sehr<br />
hoher Genauigkeit und übertrifft<br />
hierbei konventionelle Photometer<br />
deutlich.<br />
Alle Kalibrierinformationen<br />
befinden sich auf dem Sensorkopf.<br />
Somit kann das System mit unterschiedlichen<br />
PCs direkt betrieben<br />
werden. Das robuste System arbeitet<br />
ohne externe Lichtleitfaser und<br />
eignet sich, auch wegen des stabilen<br />
Vollmetallgehäuses, zum Einsatz<br />
in rauen Messumgebungen.<br />
Die opsira GmbH liefert die<br />
Spektrometersysteme fertig kalibriert<br />
aus und steht auch für die<br />
Rekalibrierung als Dienstleister<br />
zur Verfügung.<br />
opsira GmbH<br />
www.opsira.de<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
33
Messtechnik/Qualitätssicherung<br />
Einzigartiges platz- und zeitsparendes<br />
Konzept für 2 A / 60 W Multiplexer<br />
Multiplexer Module mit integrierter Überwachungsfunktion zeigen den Schaltzustand eines aktiven Kanals<br />
Pickering Interfaces<br />
www.pickeringtest.com<br />
Pickering Interfaces hat heute<br />
eine neue PXI Multiplexer Produktreihe<br />
veröffentlicht, die es dem<br />
Test-Ingenieur erlaubt, den geöffneten<br />
Zustand jedes Schaltpfades<br />
zu überwachen. Der 40-619 Multiplexer<br />
funktioniert genauso wie ein<br />
typischer, einpoliger 2 A / 60 W-Multiplexer,<br />
verwendet jedoch sekundäre<br />
Hilfsrelais, um den Schaltzustand<br />
eines Multiplexerkanals zu bestimmen.<br />
Jeder Kanal ist mit einem<br />
zusätzlichen Monitorkontakt ausgestattet,<br />
mit dem der Benutzer über<br />
ein externes Messgerät überprüfen<br />
kann, ob die Multiplexer kanäle<br />
offen sind, bevor Testsignale angelegt<br />
werden. Diese Funktion ist bei<br />
Testanwendungen, in denen falsche<br />
oder unbeabsichtigte Eingangssignale<br />
den Prüfling beschädigen<br />
können, essentiell.<br />
Überwachter Multiplexer<br />
Der Multiplexer 40-619 erweitert<br />
die bestehende Produktpalette von<br />
Pickering um das neue Konzept des<br />
überwachten Multiplexers und ist<br />
in neun Schaltkonfigurationen von<br />
16:1 bis 128:1 erhältlich und bietet<br />
eine hohe Flexibilität beim Design<br />
des Testsystems. Es werden hochwertige,<br />
elektromechanische (EMR)<br />
Signalrelais verwendet, die zum<br />
Schalten von Lasten bis zu 2 A bei<br />
250 VAC / VDC geeignet sind. Der<br />
kompakte Aufbau in nur einem PXI<br />
Steckplatz ermöglicht die Implementierung<br />
einer Überwachungsfunktion<br />
bei gleichzeitiger Minimierung des<br />
Platzbedarfs im Chassis.<br />
Integrierte<br />
Überwachungslösung<br />
Steve Edwards, Switching Product<br />
Manager bei Pickering: „Das Modul<br />
40-619 bietet eine integrierte Überwachungslösung<br />
in hoher Packungsdichte<br />
bei geringen Kosten, die eine<br />
komplizierte, externe Verkabelung<br />
und zusätzlichen Testcode überflüssig<br />
macht. Dies wäre erforderlich,<br />
wenn eine ähnliche Topologie<br />
mithilfe von diskreten Schaltelementen<br />
realisiert würde. Der Multiplexer<br />
ist für das Signalschalten in<br />
automatisierten Testgeräten (ATE)<br />
und Datenerfassungssystemen konzipiert<br />
und zielt auf Anwendungen<br />
ab, bei denen vor dem Anlegen des<br />
Prüfsignals der Schaltzustand des<br />
zugehörigen Kanals überprüft werden<br />
muss.“<br />
eBIRST Diagnosewerkzeug<br />
Die Module werden von Pickerings<br />
eBIRST Diagnosewerkzeug<br />
unterstützt. Wie alle Pickering<br />
Produkte werden auch die 40-619<br />
Multiplexer Module mit integrierter<br />
Überwachungsfunktion mit einer<br />
3-Jahresgarantie geliefert. Sie<br />
sind mit Ersatzrelais ausgestattet,<br />
mit denen der Kunde mit etwas<br />
Übung die Module vor Ort reparieren<br />
und so Systemausfallzeiten<br />
minimieren kann. Standardisierte<br />
und kundenspezifische Verbindungstechnik<br />
ist auch für diese<br />
Produkt familie erhältlich.<br />
Einsatzbereiche<br />
Die von Pickering entwickelten<br />
Produkte sind integraler Bestandteil<br />
von Testsystemen, die in der Automobilindustrie,<br />
Luft- und Raumfahrt,<br />
Wehrtechnik, im Energiesektor, der<br />
Automatisierungstechnik, Medizinund<br />
Kommunikationstechnik sowie<br />
in der Halbleiterindustrie eingesetzt<br />
werden. ◄<br />
Jetzt Produktion von Glasampullen und -spritzen hochfahren<br />
Fluke Process Instruments<br />
GmbH<br />
www.flukeprocessinstruments.<br />
com<br />
Fluke Process Instruments bietet<br />
leistungsstarke Sensorik für die<br />
Produktion von Medikamentenfläschchen<br />
und Glasspritzen. Damit<br />
können Medizinglashersteller die<br />
Produktion hochfahren, während<br />
sie gleichzeitig eine konsistent hohe<br />
Qualität gewährleisten. Jetzt, da<br />
die COVID-19-Impfkampagne die<br />
Nachfrage nach Glasampullen und<br />
-spritzen anschnellen lässt, muss die<br />
Medizinglasindustrie bei Durchsatz<br />
und Produktivität nachlegen und ihre<br />
Fertigungsverfahren entsprechend<br />
optimieren. Anwendungsspezifische<br />
Bild 1: Temperaturmesslösungen von Fluke Process Instruments<br />
dienen zur Prozessoptimierung und Produktivitätssteigerung in der<br />
Medizinglasindustrie<br />
34 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Messtechnik/Qualitätssicherung<br />
Innovative Messtechnik für alle Anwendungen<br />
Die Firma AHLBORN entwickelt<br />
und fertigt hochwertige<br />
Datenlogger für Pharmaindustrie<br />
und Medizintechnik, Forschung<br />
und Entwicklung in Industrie,<br />
Umweltschutz, u.v.m.<br />
Eine Besonderheit ist das ALMEMO®<br />
System. Ein einziger Datenlogger ist für<br />
die Messung fast aller physikalischer, elektrischer<br />
oder chemischer Größen geeignet,<br />
nur der Sensor muss getauscht werden.<br />
Dieser wird über einen intelligenten<br />
Stecker angeschlossen.<br />
Die ALMEMO® Steckertechnologie ermöglicht<br />
eine komplexe Messdatenerfassung<br />
mit individuellem Messaufbau. Neu<br />
sind D7 Stecker für digitale Sensoren.<br />
Diese Sensoren können ohne Verlust der<br />
Kalibrierdaten getauscht werden, da die<br />
Kalibierung des digitalen Sensors ohne<br />
Messgerät erfolgt.<br />
Individuelle Parameter werden zusätzlich<br />
im Stecker gespeichert. In den Displays<br />
der Anzeigegeräte sind erweiterte Darstellungsbereiche<br />
möglich. Mit 10 Messgrößen<br />
per D7 Anschlussstecker werden einfache<br />
Datenlogger zu Multifunktionsmessgeräten,<br />
auch mit Sensoren anderer Hersteller.<br />
Für die Messgrößen relative Luftfeuchtigkeit,<br />
Temperatur, Strömungsgeschwindigkeit<br />
und für elektrische Größen ist AHLBORN<br />
DAkkS akkreditiertes Kalibrierlabor nach<br />
der Norm DIN EN ISO/IEC 17025:2018.<br />
Darüber hinaus wird ein weites Kalibrierspektrum<br />
für alle von der ALMEMO® Messtechnik<br />
erfassbaren Messgrößen angeboten.<br />
Ahlborn Mess- und Regelungstechnik GmbH<br />
Eichenfeldstraße 1 • 83607 Holzkirchen • Tel.: 08024/30070<br />
Fax: 08024/300710 • amr@ahlborn.com • www.ahlborn.com<br />
Temperaturüberwachungslösungen von Fluke<br />
Process Instruments liefern die dafür benötigten<br />
umfassenden, genauen und rückverfolgbaren<br />
Daten. Das Unternehmen fertigt<br />
Datenlogger und berührungslos messende<br />
Infrarotsensoren und berät Kunden bei der<br />
richtigen Auswahl und Konfiguration für Prozesse<br />
wie Tropfenformung, Vorwärmen,<br />
Schrumpfen, Fügen, Umformen, Schneiden,<br />
Belastungstests an gehärtetem Glas u.v.m.<br />
Fluke Process Instruments ist ein führender<br />
internationaler Hersteller industrieller Temperaturmesstechnik.<br />
Punktpyrometer überwachen<br />
Temperaturen aus der Distanz und<br />
eignen sich sowohl für Fertigungslinien als<br />
auch für stationäre Prozesse. Es gibt spezielle<br />
Spektralmodelle für Messungen an Glas,<br />
und die Baureihen Marathon MM, Endurance<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
und Thermalert 4.0 bieten Optionen für sehr<br />
kostensensible Anwendungen ebenso wie<br />
für die anspruchsvollsten Anforderungen.<br />
Darüber hinaus steht mit ThermoView TV40<br />
eine Wärmebildkamera zur kontinuierlichen<br />
Überwachung von Umform- und Versiegelungsprozessen<br />
zur Verfügung.<br />
In Ergänzung des Sortiments an Infrarot-<br />
Messtechnik bietet die Baureihe Datapaq Furnace<br />
Tracker Hochtemperatur-Messsysteme<br />
auf Basis von Datenloggern. Diese Systeme<br />
mit einem Hitzeschutzbehälter zeichnen über<br />
kurze Thermoelemente, die an den Glasprodukten<br />
befestigt sind, den Temperaturverlauf<br />
im Ofen auf. Die begleitende Software<br />
erleichtert die Prozesssteuerung, -optimierung<br />
und -validierung. ◄<br />
Bild 2: Die Temperaturprofilsysteme Datapaq Furnace<br />
Tracker zeichnen mit einem industrietauglichen<br />
Datenlogger komplette Temperaturkurven im Ofen auf<br />
35
Messtechnik/Qualitätssicherung<br />
All-in-One-Messgerät<br />
Das Safetytest 1IT+ ist ein<br />
Messgerät für alle wesentlichen<br />
Messungen an E-Installationen,<br />
Maschinen und Geräten:<br />
• Anlagen (VDE 0100-600, VDE<br />
0105-100)<br />
• Betriebsmittel (VDE 0701-0702)<br />
• Maschinen (VDE 0113)<br />
• medizinische Geräte (EN 62353)<br />
Hinzu kommen Objekte wie z.B.<br />
Leitern und Tritte, Brandmelder,<br />
Regale und mehr. Klein, leicht und<br />
handlich mit wegweisender Bedienung<br />
über eine neue revolutionäre<br />
App, verfügbar für iOS und Android.<br />
Die Daten können mit mehreren<br />
Benutzern zentral per Cloud gespeichert<br />
und synchronisiert werden.<br />
Das einzigartige Bedienkonzept<br />
erlaubt eine sehr effiziente Prüfung,<br />
verbunden mit einer sehr schnellen<br />
Dokumentation. Ein angelegter<br />
Standortbaum kann übergreifend<br />
für Anlagen, Geräte und Objekte<br />
verwendet werden.<br />
Der neuentwickelte Prozedur-<br />
Designer ermöglicht ganz individuelle<br />
Prüfabläufe. Dazu können Messdaten<br />
von externen Messungen in<br />
den Prüfablauf eingebunden werden.<br />
Externe Messungen kann man einfach<br />
manuell eingegeben und/oder<br />
zusätzlich mit einem Foto des Messaufbaus<br />
mit Messwerten ergänzen.<br />
Die Cloud-Anbindung über Webbrowser<br />
sorgt für einen reibungslosen<br />
Prozess bei der Datenzusammenführung<br />
von mehreren Benutzern.<br />
Neben allgemeinen Rechtevergaben<br />
der einzelnen Benutzer, können<br />
in einer einfachen Matrix individuelle<br />
Zugriffsrechte zu Betriebsmitteln,<br />
Installationen und Objekten<br />
erstellt werden.<br />
Anwender erlangen damit auch<br />
einen direkten Zugriff auf die Dokumentation<br />
der geprüften und ungeprüften<br />
Betriebsmittel inklusive einer<br />
Fehlerquote. Alle Beteiligten, Prüfer<br />
und Kunde, können neue Geräte<br />
anlegen und inventarisieren. Somit<br />
hat jeder einen direkten Überblick<br />
über neue Betriebsmittel, Anlagenteile<br />
und/oder Objekte.<br />
SAFETYTEST GmbH<br />
www.safetytest.de<br />
iOS Screenshot Standortbaum und Messung (Schleifenimpedanzmessung mit RCD)<br />
Screenshot Remote-Master Cloud (Rechteverwaltung)<br />
36 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Bildverarbeitung<br />
Industriekameras mit 20, 32 und 45 Megapixel Sensoren<br />
von 20, 32 und 45 Megapixel und<br />
ergänzen die boost Serie mit den<br />
bewährten Sony Pregius-Sensoren<br />
IMX255 (9 MP) und IMX253 (12 MP).<br />
Die hochauflösenden<br />
Modelle<br />
enthalten leistungsstarke CMOS-<br />
Sensoren mit modernster Global<br />
Shutter-Technologie und liefern<br />
Bildraten von bis zu 45 fps. Als perfekter<br />
Ersatz für ältere CCD-Sensoren<br />
überzeugen die XGS-Sensoren<br />
mit hervorragender Bildqualität<br />
bei gleichzeitig höherer Bildrate und<br />
geringeren Kosten.<br />
RAUSCHER GmbH<br />
info@rauscher.de<br />
www.rauscher.de<br />
Gleich sechs neue Basler boost<br />
Kamers mit ausgezeichneter Bildqualität<br />
dank der XGS-Sensoren von<br />
ON Semiconductor. Die CXP-Kameras<br />
eignen sich für Anwendungen,<br />
die hohe Auflösungen und Präzision<br />
in einem großen Sichtfeld erfordern.<br />
Basler erweitert die boost Kameraserie<br />
mit CoaXPress 2.0 Interface<br />
um sechs neue Modelle mit Sensoren<br />
der XGS-Reihe von ON Semiconductor<br />
für Anwendungen, die<br />
hohe Genauigkeit benötigen. Diese<br />
boost Kameras bieten Auflösungen<br />
Basler boost Kameras eignen<br />
sich dank ihrer CXP 2.0-Schnittstelle<br />
für Anwendungen mit Bildübertragungsdistanzen<br />
bis zu<br />
40 m, bei denen hohe Datenraten<br />
und Auflösungen gefordert sind.<br />
Das können z. B. Anwendungen<br />
der Halbleiterindustrie, Photovoltaik,<br />
Inspektion von Displays, der<br />
Druck- und Verpackungsindustrie<br />
und der Medizintechnik sein. ◄<br />
Neue High-End-Sensoren mit MIPI-<br />
Schnittstelle<br />
Vision Components stellt eine<br />
Reihe neuer Kameramodule vor,<br />
die hohe Aufnahmequalität und<br />
schnelle Bildraten mit den Vorteilen<br />
der MIPI-CSI-2-Schnittstelle<br />
kombinieren. Sie bestehen<br />
aus dem Sensorboard und einer<br />
voll integrierten MIPI-Adapterplatine.<br />
Damit stehen High-End-<br />
Sensoren der Pregius- und Starvis-Serien<br />
von Sony, die von<br />
Haus aus keine MIPI-Schnittstelle<br />
unterstützen, für flexible<br />
Embedded-Vision-Designs mit<br />
verbreiteten Prozessorboards<br />
zur Verfügung. Die preiswerten<br />
und einfach zu integrierenden<br />
MIPI-Kameramodule sind mit<br />
Monochrome- und Color-Sensoren<br />
erhältlich und wie alle VC-<br />
Kameras industrietauglich und<br />
langzeitverfügbar.<br />
Mit 20 Megapixel Auflösung,<br />
4K-Video und Global-Reset-<br />
Shutter ist das VC MIPI IMX183<br />
perfekt für alle Anwendungen<br />
mit höchsten Anforderungen an<br />
Bildqualität und Geschwindigkeit<br />
– auch Medizin- und Labortechnik,<br />
Smart Agriculture und<br />
Drohnen. Dabei sorgt die Backside-Illuminated-Technologie<br />
(BSI) des Sony-Starvis-Sensors<br />
für hohe Lichtempfindlichkeit und<br />
großen Kontrastumfang. Dieselben<br />
Technologien bieten das VC<br />
MIPI IMX226 und das VC MIPI<br />
IMX178 mit 12 MP bzw. 6,4 MP<br />
Auflösung.<br />
Vision Components GmbH<br />
www.vision-components.com<br />
High-End-MIPI-Kameramodule für<br />
Medizintechnik<br />
Speziell für Medizintechnik,<br />
Diagnostik und Laboranwendungen<br />
stellt Vision Components<br />
eine Reihe neuer MIPI-Kameramodule<br />
vor, die bewährte High-<br />
End-Sensoren für die Integration<br />
mit vielfältigen Embedded-Prozessorplattformen<br />
zugänglich<br />
machen. Sie bieten eine hohe<br />
Bildauflösung und Lichtempfindlichkeit,<br />
geringes Rauschen und<br />
schnelle Bildraten, kombiniert<br />
mit den Vorteilen der MIPI-CSI-<br />
2-Schnittstelle.<br />
Die Kameramodule können an<br />
zahlreiche Embedded-Prozessoren<br />
angeschlossen werden,<br />
sind kostengünstig und haben<br />
eine geringe Leistungsaufnahme.<br />
Damit tragen sie dem Trend zu<br />
Miniaturisierung und Edge Computing<br />
Rechnung und ermöglichen<br />
Gesamtlösungen mit optimalem<br />
Preis-Leistungs-Verhältnis.<br />
Zum Einsatz kommen in medizinischen<br />
Anwendungen vielfach<br />
erprobte und langzeitverfügbare<br />
High-End-Sensoren der Pregiusund<br />
Starvis-Serie von Sony, die<br />
von Haus aus keine MIPI-Schnittstelle<br />
unterstützten. Dafür hat<br />
Vision Components eigens einen<br />
MIPI-Konverter entwickelt, der in<br />
das Design der ultrakompakten<br />
Module integriert ist. Zu den<br />
neuen Modulen gehört das VC<br />
MIPI IMX183 mit 20 Megapixel<br />
Auflösung, 4K-Video-Unterstützung<br />
und Global-Reset-Shutter.<br />
Vision Components GmbH<br />
www.vision-components.com<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
37
Sensoren<br />
Autoklavierbare induktive Wegaufnehmer und<br />
Taster<br />
a.b.jödden gmbh<br />
info@abjoedden.de<br />
www.abjoedden.de<br />
Die induktiven Wegaufnehmer<br />
und Feintaster erfassen Messwege<br />
bis zu ±10 mm mit Auflösungen im<br />
μm-Bereich. Bei den Feintastern<br />
wird der Stößel über eine integrierte<br />
oder bei größeren Messwegen<br />
außenliegende Feder in die Ruhestellung<br />
gedrückt. Die Messspitzen<br />
(DIN 878 M 2,5) und die Feder können<br />
für unterschiedliche Messaufgaben<br />
ausgetauscht werden.<br />
Robust bis autoklvierbar<br />
Der robuste, vergossene Aufbau<br />
der Taster und Wegaufnehmer ermöglicht<br />
den Einsatz<br />
unter schwierigen<br />
Umweltbedingungen.<br />
Induktive Messtaster<br />
der Serie SM20 und<br />
21 sind in Sonderausführung<br />
(spezielle<br />
Vergussmasse und<br />
Sonderanschlusslitzen)<br />
für den Einsatz<br />
im medizinischen<br />
Bereich autoklavierbar.<br />
Dieses Verfahren<br />
ist eine Form der<br />
Dampfsterilisation<br />
und gilt als eines der<br />
zuverlässigsten Sterilisationsverfahren.<br />
Durchgeführt wird<br />
es in der Regel in<br />
einem sogenannten<br />
Autoklav bei Temperaturen<br />
zwischen 110 und 140 °C<br />
sowie erhöhtem Druck. Einen<br />
100 %igen Sterilitätszustand gibt es<br />
nicht. Außerdem können durch das<br />
Autoklavieren auch Bakteriensporen<br />
abgetötet und ein unbedenklicher,<br />
praktisch-steriler Zustand von Reinraummaterialien<br />
erreicht werden.<br />
Kompakt und genau<br />
Bei begrenztem Einbauraum<br />
bieten die induktiven Wegaufnehmer<br />
mit einem Außendurchmesser<br />
von 10 mm und einer Gesamtlänge<br />
von 20 mm einen Messhub<br />
von max. 8 mm bei einer Linearität<br />
von 0,25 %.<br />
Die Wegaufnehmer können in<br />
einem Temperaturbereich von -40<br />
bis +120 °C eingesetzt werden.<br />
Eine Temperaturkompensation ist<br />
durch den streng symmetrischen<br />
Spulenaufbau nicht erforderlich. Die<br />
externe Elektronik wandelt die Stößelbewegung<br />
in ein wegproportionales<br />
Signal um. Hohe Schock- und<br />
Vibrationsfestigkeit (Schock 250 g<br />
SRS; Vibration 20 g rms) sowie die<br />
Schutzart IP67 werden durch die<br />
vergossene Ausführung erreicht.<br />
Trägerfrequenzverstärker<br />
Zur Speisung und Signalaufbereitung<br />
sind Trägerfrequenzverstärker<br />
in Modulbauweise für einen<br />
oder zwei Kanäle entwickelt worden.<br />
Sie enthalten einen stabilisierten<br />
Träger frequenzoszillator, einen<br />
phasenabhängigen Demodulator<br />
und die Signalaufbereitung. Damit<br />
sind Ausgangssignale von ±10 VDC,<br />
0 bis 10 VDC oder 0(4) bis 20 mA<br />
möglich. Mit Trimmpotentiometern<br />
werden der Nullpunkt und die Verstärkung<br />
eingestellt.<br />
Die Serie SM12 ist für maximal<br />
zwei Kanäle ausgelegt und wird<br />
als offene Platine - oder in Normschienengehäuse<br />
eingebaut - geliefert.<br />
◄<br />
Füllstandsmessung in der Medizintechnik<br />
EBE Elektro-Bau-Elemente<br />
GmbH<br />
www.ebe.de<br />
Die größte Herausforderung in<br />
der Füllstandsmessung ergibt sich,<br />
wenn die Außenwände von Behältnissen<br />
mit einem Film belegt sind.<br />
Häufig ist das in der Medizintechnik<br />
der Fall, wenn Blut oder Sekrete<br />
gemessen werden sollen. Hier zeigen<br />
die corTEC-Füllstandssensoren<br />
von EBE sensors + motion ihr ganzes<br />
Können.<br />
Die corTEC-Sensoren von EBE<br />
wurden entwickelt, um die Füllstandsmessung<br />
von viskosen<br />
Medien erheblich zu verbessern.<br />
Oftmals kann bei der Verwendung<br />
von stark anhaftenden Flüssigkeiten<br />
die Überprüfung des Füllstands<br />
mit berührungsloser Sensorik<br />
nicht zuverlässig umgesetzt<br />
werden. Denn konventionelle berührungslose<br />
Füllstandssensoren stoßen<br />
beim Messen von filmbildenden<br />
Medien meist an ihre Grenzen.<br />
Gleichzeitig ist in der Medizintechnik,<br />
wo Sicherheit und Sterilität höchste<br />
Priorität haben, ein Kontakt mit dem<br />
Medium nicht möglich. Hier setzt<br />
die corTEC-Technologie von EBE<br />
an. Füllstandssensoren auf Basis<br />
der corTEC-Plattform detektieren<br />
zuverlässig Flüssigkeitssäulen in<br />
nichtleitenden Behältern und durchschauen<br />
nicht nur Behälterwände,<br />
sondern ebenso Anhaftungen von<br />
Blut, Sekreten oder auch Flüssignahrung.<br />
Die Füllstandssensoren<br />
sitzen völlig kontaktlos außerhalb<br />
der Behälter hinter einer Schutzwand<br />
oder in einem dichten, fugenlosen<br />
und dadurch einfach zu reinigenden<br />
Gehäuse. Dort kann sie<br />
nichts berühren oder beschädigen.<br />
Die von EBE entwickelten Auswertealgorithmen<br />
können für unterschiedlichste<br />
Umwelt- und Einsatz-<br />
38 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Niedrigste Drücke messen mit Druckdies<br />
Sensoren<br />
AMSYS GmbH & Co. KG<br />
www.amsys.de<br />
Zur Druckmessung in Geräten<br />
mit hohen Stückzahlen bieten sich<br />
Druckdies an, die noch besser als<br />
die kompakten SOIC-Sensoren in<br />
den zur Verfügung stehenden Bauraum<br />
eingepasst werden können.<br />
Für diese Anwender bietet Amsys<br />
neben fertig kalibrierten Sensoren<br />
auch die reinen Mikromechanische<br />
Druckmesszellen auf Siliziumbasis<br />
(MEMS). Die MEMS haben längst<br />
die mechanischen Messaufnehmer<br />
mit elastischen Membranen verdrängt<br />
und sich z. B. in der Belüftungstechnik<br />
(HVAC) sowie in der<br />
Medizin- als auch Automobiltechnik<br />
millionenfach bewährt.<br />
Komplette Palette für alle<br />
Druckarten und -bereiche<br />
Amsys vertreibt seit über<br />
20 Jahren Druckmesszellen von<br />
Silicon Microstructures, Inc. (SMI).<br />
Dabei wird<br />
die komplette<br />
Palette für alle<br />
Druckar ten<br />
und -bereiche<br />
angeboten.<br />
Es wird unterschieden<br />
in<br />
D i f f e r e n z- /<br />
Relativdruckund<br />
Absolutdruckmesszellen,<br />
letztere<br />
auch für raue<br />
Einsatzbedingungen.<br />
Hier ist insbesondere der<br />
SM97A als Nachfolger des SM98A<br />
für 10 und 20 bar zu nennen.<br />
Niedrigste Differenzdrücke von<br />
unter 0,15 bis 1,5 psi (10 – 100 mbar)<br />
können dagegen mit dem SM95G<br />
gemessen werden. Diese Niederdruckmesszellen<br />
haben zur Erhöhung<br />
der Sensitivität ein biegesteifes<br />
Membranzentrum durch<br />
Mikrostrukturierung der Messzelle<br />
eingearbeitet.<br />
Stärkere<br />
Membrandurchbiegung<br />
Durch eine zusätzliche Maskierung<br />
und Ätzung am Ende des Herstellungsprozesses<br />
gelingt es, die<br />
Membran auf der Rückseite reliefartig<br />
zu strukturieren und im Zentrum<br />
flächig zu verstärken. Die Membranrückseite<br />
erhält hierdurch eine symmetrische<br />
Flächenverdickung. Die<br />
lateralen Abmessungen, die Dicke<br />
und die Ebenheit dieser Verdickung<br />
sind kritische Größen, die aufwendig<br />
kontrolliert und optimiert werden<br />
müssen.<br />
Durch dieses biegesteife Zentrum<br />
erreicht man bei Druckbeaufschlagung<br />
eine stärkere Membrandurchbiegung<br />
in den Randbereichen.<br />
Zusammen mit angepassten Positionen<br />
der Piezowiderstände weist<br />
der SM95G ein Maximum an Sensitivität<br />
von bis zu 300 mV/psi bei<br />
höchster Linearität (±0,1%) auf.<br />
Mittlere Druckbereiche<br />
Das Angebot von Messzellen bei<br />
Amsys wird komplettiert durch die<br />
Differenzdruckdies SM30D (Nachfolger<br />
des SM30G) und SM30G-Pt<br />
für mittlere Drücke zwischen 5 und<br />
30 psi (350 mbar bzw. 2 bar) sowie<br />
den ultrakompakten Absolutdruckdie<br />
SM5108E für 30, 60 und 100 psi<br />
(2, 4 und 7 bar).<br />
Herausragende<br />
Eigenschaften<br />
• 0 – 0,15 psi (10 mbar), 0 – 0,6 psi<br />
(40 mbar) und 0 – 1,5 psi (100<br />
mbar) Differenzdruck<br />
• Sensitivität von typ. 45 mV (0,15<br />
psi), 90 mV (0,6 psi) bzw. 95 mV<br />
(1,5 psi) bei 5 Vdd<br />
• Linearität von ±0,1 % (Oberseite)<br />
bzw. ±0,2 % (Unterseite)<br />
• nur 2,1 x 2,1 mm groß ◄<br />
Das corTEC-Prinzip baut auf einem kapazitiven Messverfahren auf, es<br />
unterscheidet Flüssigkeitssäulen von Filmbelägen an der Gefäßinnenwand<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
bedingungen ausgelegt werden.<br />
Dabei nutzt die corTEC-Technologie<br />
ein mehrkanaliges kapazitives<br />
Messverfahren. Dies regt die<br />
Mess elektroden in einem definierten<br />
Spektralbereich an. Bei klassischen<br />
kapazitiven Sensoren treten leicht<br />
Fehlmessungen auf, bedingt durch<br />
den anhaftenden Film an den Behälterwänden.<br />
Für den corTEC-Sensor<br />
spielt es keine Rolle, wie zäh<br />
ein Medium ist oder wie stark es<br />
anhaftet und leitet. Der Füllstand<br />
wird jederzeit zuverlässig gemessen.<br />
EBE konstruiert und fertigt für<br />
OEM-Partner einbaufertige Füllstandslösungen,<br />
auf Wunsch inklusive<br />
Gehäuse und kundenspezifischer<br />
Schnittstelle. Daher eignen<br />
sich die Sensoren beispielsweise<br />
hervorragend für den Einsatz in<br />
Dialysegeräten, in Ernährungsund<br />
Infusionspumpen, zur Urinüberwachung<br />
oder für die Sekretund<br />
Wundabsaugung. Die Sensoren<br />
messen sicher Füllstande<br />
von Blutproben, Absaugpumpen<br />
oder im Bereich der Labordiagnose<br />
auch bei sehr limitierten Platzverhältnissen.<br />
Zudem kann die Technologie<br />
ebenfalls für reine Detektionsaufgaben<br />
eingesetzt werden.<br />
Das bietet zusätzlich die Möglichkeit<br />
Schlauchüberwachungsapplikationen<br />
mittels kapazitiver Sensorik<br />
umzusetzen. ◄<br />
39
Produktion<br />
Mikrodurchmesser für Edelstahl und Titan<br />
Bild 1: Sehr klein und sehr tief dank degressiver Spiralnute und flexiblem Hals<br />
Mikron Tool SA Agno<br />
mto@mikron.com<br />
www.mikrontool.com<br />
Noch kleinere Durchmesser,<br />
noch tiefere Bohrungen und das<br />
alles in schwer zerspanbare Materialien.<br />
Verrückt, nicht wahr? Rostfreie<br />
Stähle, hitzebeständige Legierungen<br />
oder biokompatible Materialien<br />
sind äußerst schwer zu bearbeiten,<br />
in der Medizintechnik aber<br />
unerlässlich – gerade wegen dieser<br />
Eigenschaften. Und genau darauf<br />
hat sich Mikron Tool spezialisiert.<br />
Der Schweizer Werkzeughersteller<br />
ermöglicht mit der Erweiterung seines<br />
Bohrer- und Fräserprogramms<br />
nun auch Bearbeitungen ab einem<br />
Durchmesser von 0,2 mm.<br />
Warum immer kleiner?<br />
Herr Gotti, Leiter des Technology<br />
& Customer Project Center<br />
bei Mikron Tool, erklärt: „Wir folgen<br />
damit einem Bedürfnis unserer Kunden,<br />
denn sobald wir mit einem Produkt<br />
auf dem Markt sind, verlangen<br />
sie nach noch extremeren Abmessungen.<br />
Zum Beispiel unser Mikrobohrer<br />
CrazyDrill SST-Inox: den<br />
boten wir an ab 0,3 mm Durchmesser,<br />
für Entwicklung und Herstellung<br />
bereits eine klare Herausforderung.<br />
Jetzt haben wir es geschafft, eine<br />
Version mit 0,2 mm auf den Markt<br />
zu bringen. Oder der Mikrotieflochbohrer<br />
CrazyDrill Flex. Auch hier<br />
können wir eine beschichtete Version<br />
nun bereits ab 0,2 mm anbieten.<br />
Kurz: Der Trend geht in diese<br />
Richtung. Zum Beispiel in der Medizintechnik,<br />
wo Eingriffe mit immer<br />
kleineren Instrumenten durchgeführt<br />
werden. Doch mit der «Verkleinerung»<br />
der Durchmesser steigen die<br />
Schwierigkeiten, die hohen Ansprüche<br />
an Präzision und Leistung zu<br />
erfüllen, nochmals deutlich an.“<br />
Präzise und hochwertig wie<br />
die Medizintechnik<br />
Der Hartmetallbohrer Crazy Drill<br />
SST-Inox ermöglicht jetzt Bohrungen<br />
ab einem Durchmesser von 0,2 mm,<br />
und bis zu einer Tiefe von 12 x d in<br />
rost-, säure- und hitzebeständige<br />
Stähle. Faktoren wie degressive<br />
Spiralnuten oder das Verjüngungs-<br />
Design am Durchmesser ermöglichen<br />
eine sichere Spanabfuhr, verhindern<br />
ein Verklemmen des Werk-<br />
40 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Produktion<br />
Bild 2: Zwei Werkzeuge genügen, um ein Innensechsrund schnell und<br />
profilgenau zu fertigen<br />
zeuges und sorgen für eine konstant<br />
niedrige Bohrtemperatur auch bei<br />
hohen Schnittgeschwindigkeiten.<br />
Um möglichst allen Kundenbedürfnissen<br />
gerecht zu werden, ist der<br />
Bohrer sowohl mit integrierter Kühlung<br />
als auch für äußere Kühlmittelzufuhr<br />
erhältlich. Beide Varianten<br />
garantieren eine perfekte Spanabfuhr<br />
sowie höchste Leistung und<br />
Standzeit der Werkzeuge. Für den<br />
Anwender bedeutet dies: Er kann<br />
prozesssicher mit hohen Schnittparametern<br />
arbeiten. Unterstützt wird<br />
dies besonders, wenn er über eine<br />
Maschine mit innerer Kühlmittelzufuhr<br />
verfügt.<br />
Bohren im<br />
Durchmesserbereich eines<br />
Haares<br />
Genau das bietet der Mikrobohrer<br />
CrazyDrill Flex, der unbeschichtet<br />
für die Bearbeitung von Stahl, Alu<br />
oder Titan ab einem Durchmesser<br />
von 0,1 mm und für Bohrtiefen bis<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
50 x d erhältlich ist. Der Bohrer verdankt<br />
sowohl seine Länge wie auch<br />
seine Elastizität dem flexiblen Halsstück<br />
mit reduziertem Querschnitt.<br />
Seine Stärke? Er erreicht die volle<br />
Bohrtiefe in einer wesentlich kürzeren<br />
Bohrzeit verglichen mit einer<br />
Bearbeitung mittels Einlippenbohrer,<br />
Mikroerosion oder Laserverfahren.<br />
Für rostfreie und hitzebeständige<br />
Materialien erweitert Mikron<br />
Tool den Bereich für Bohrtiefen bis<br />
30 x d auf Durchmesser von 0,2 mm<br />
bis 2 mm (bisher 0,3 bis 1,2 mm).<br />
Unverändert bleiben die Charakteristiken:<br />
die degressive Spiralnutengeometrie,<br />
die im Schaft integrierten<br />
Kühlkanäle und die Hochleistungsbeschichtung<br />
(Bild 1).<br />
Ein einziges Werkzeug zum<br />
Schruppen und Schlichten<br />
von rostfreien Materialien<br />
Der Vollradiusfräser CrazyMill<br />
Cool im Durchmesserbereich von<br />
0,3 bis 8 mm und für Frästiefen bis<br />
5 x d, wurde speziell entwickelt<br />
für Industrien, wo rostfreie Stähle,<br />
Superlegierungen und Chrom-<br />
Kobalt-Legierungen an der Tagesordnung<br />
und die Herausforderungen<br />
entsprechend hoch sind. Er kommt<br />
sowohl zum Schruppen als auch<br />
zum Schlichten beim Kopierfräsen,<br />
Wandungsfräsen und Planfräsen<br />
zum Einsatz. Die integrierten Kühlkanale<br />
garantieren eine konstante<br />
und massive Kühlung an den Schneiden<br />
und ermöglichen eine Bearbeitung<br />
mit hohen Geschwindigkeiten<br />
und Vorschüben und entsprechend<br />
hohen Abtragsraten. Anwendung<br />
findet dieser Fräser bei der Bearbeitung<br />
von verschiedensten Teilen<br />
der Medizin- und Dentaltechnik, wie<br />
beim Fräsen einer Knochenplatte in<br />
Titan Grade 2.<br />
Ganz neu: Mikrowerkzeuge<br />
speziell für<br />
Knochenschrauben<br />
Präzision spielt im ganzen medizinischen<br />
Bereich eine Schlüsselrolle,<br />
denn die kleinste Ungenauigkeit<br />
kann schwerwiegende Folgen<br />
haben. Darauf basiert das neue Konzept<br />
von Mikron Tool zur Bearbeitung<br />
von Torx-Formen bei medizinischen<br />
Schrauben aus Titan oder<br />
rostfreiem Stahl.<br />
Zu diesem Konzept gehören ein<br />
Kombibohrer, ein Mikrofräser, eine<br />
klar definierte Bearbeitungsstrategie<br />
und maximal abgestimmte Parameter.<br />
Die schlüsselfertige Lösung ermöglicht<br />
eine um 50 % kürzere Bearbeitungszeit<br />
und garantiert gleichzeitig<br />
höchste Profilgenauigkeit,<br />
ausgezeichnete Oberflächenqualität<br />
und minimale Gratbildung. Das<br />
bedeutet: Zeit- und Geldeinsparung<br />
gepaart mit Präzision und Qualität.<br />
Bohren, Anfasen, Fräsen<br />
und Entgraten<br />
Zwei Werkzeuge führen in drei<br />
Schritten vier Operationen durch:<br />
Bohren, Anfasen, Fräsen und Entgraten.<br />
Im ersten Schritt bringt der<br />
Kombibohrer CrazyDrill Hexalobe<br />
eine zentrale Bohrung mit einer<br />
Fase von 120° an. Er wird im dritten<br />
Schritt nochmals eingesetzt<br />
und sorgt dann für eine nahezu<br />
gratfreie Oberfläche. Im zweiten<br />
Schritt kommt der Mikrofräser CrazyMill<br />
Hexalobe ins Spiel und fräst<br />
das Innensechsrund mittels Spiralinterpolation<br />
oder Wandungsfräsen<br />
(Bild 2). ◄<br />
41
Produktion<br />
Das ultimative Positioniersystem<br />
Patentierte Baureihe einer 6-Achs-Präzisionspositionierung<br />
EASy-A3-DESY-Steinmeyer-Mechatronik<br />
Autor:<br />
Tobias Zilian, Key-Account-<br />
Manager<br />
Deutsches Elektronen-<br />
Synchrotron DESY<br />
www.desy.de<br />
Steinmeyer Mechatronik GmbH<br />
www.steinmeyer-mechatronik.de<br />
Aus der Forschung in die Industrie:<br />
Das ultrakompakte 6-Achs-Positioniersystem<br />
„EASy“ A3 setzt Maßstäbe<br />
in puncto Tragfähigkeit, Präzision,<br />
Modularität und Wirtschaftlichkeit.<br />
Gemeinsam möchten das<br />
Forschungszentrum Deutsches<br />
Elektronen-Synchrotron DESY und<br />
der Positionierspezialist Steinmeyer<br />
Mechatronik diese innovative Entwicklung<br />
aus dem Stand eines Prototypens<br />
für Forschungsprojekte in<br />
die industrielle Anwendung überführen.<br />
Hierzu soll das hohe industrielle<br />
Anwendungspotential evaluiert<br />
und die Markteinführung vorangetrieben<br />
werden.<br />
Sich an den Grenzen des technisch<br />
Machbaren zu messen und<br />
das Unmögliche möglich machen<br />
– das ist sowohl die Kernkompetenz<br />
von DESY als auch von Steinmeyer<br />
Mechatronik. Die Welt des<br />
winzig Kleinen ist dabei ihr Zuhause,<br />
wenn auch auf ganz unterschiedliche<br />
Weise. Während die Forscher<br />
beim DESY kleinste Elementarteilchen<br />
auf Rekordenergien bringen<br />
und so völlig neue Fenster ins Universum<br />
öffnen, ermöglichen die<br />
Lösungen von Steinmeyer Mechatronik<br />
eine hochgenaue Positionierung<br />
im Submikrometerbereich<br />
und erweitern dadurch den Horizont<br />
industrieller Anwendungen.<br />
Bereits seit mehr als zehn Jahren<br />
arbeiten die beiden Technologieführer<br />
zusammen. Neuestes Projekt:<br />
ein 6-Achs-Positioniersystem<br />
für präzises Positionieren von<br />
schweren Baugruppen in ultrakompakter<br />
Bauform namens EASy A3.<br />
Patentierte Baureihe von<br />
Positioniersystemen<br />
Bei der EASy-Familie (Easy<br />
Alignment System) handelt es sich<br />
um eine patentierte Baureihe von<br />
Positioniersystemen. Die modulare<br />
Bauweise ermöglicht manuelle oder<br />
motorische Präzisionspositionierung<br />
mit bis zu sechs Achsen. Die<br />
Manipulatoren sind dank ihrer ausgeklügelten<br />
Konstruktion sehr präzise,<br />
hochbelastbar, extrem steif<br />
und gleichzeitig äußerst kompakt<br />
gebaut. Sie erlauben eine weitgehend<br />
entkoppelte Ansteuerung aller<br />
sechs Freiheitsgrade und ermöglichen<br />
die Definition eines virtuellen<br />
Pivot-Punktes. Von Vorteil ist zudem<br />
das neuartige Baukastenprinzip, so<br />
lassen sich individuelle Lösungen<br />
innerhalb kürzester Zeit realisieren.<br />
Das Basismodell, ausgerüstet<br />
mit einem manuellen Verstellmechanismus,<br />
lässt sich mit wenigen<br />
Handgriffen auch später noch<br />
auf ein motorisches Positionieren<br />
umrüsten. Entwickelt wurde das<br />
innovative Konzept von DESY für<br />
Positionieraufgaben in Beschleunigeranlagen,<br />
doch diese neuartige<br />
Technik lässt sich auch für industrielle<br />
Anwendungen nutzen. Nach<br />
6-Achs-Aligner-EASy-A3<br />
erfolgreichem Aufbau und Tests<br />
bei DESY wollen das Forschungszentrum<br />
und die Firma Steinmeyer<br />
Mechatronik das innovative Positioniersystem<br />
gemeinsam in die Industrie<br />
überführen und die Serienentwicklung<br />
vorantreiben.<br />
Der EASy A3: Hochpräzise<br />
Schwerlastpositionierung<br />
Für industrielle Anwendungen<br />
ist vor allem der EASy A3 aus<br />
der großen EASy-Familie interessant.<br />
Bei einer Größe von nur 350<br />
x 500 mm positioniert das System<br />
bis zu zwei Tonnen schwere Lasten<br />
mit einer Genauigkeit im Bereich<br />
von Mikrometern. Der Schlüssel<br />
zu dieser unglaublich hohen Tragfähigkeit<br />
und Präzision liegt in der<br />
einzigartigen Bauweise. „Insbesondere<br />
die minimalistische Herangehensweise,<br />
der Verzicht auf rollende<br />
Elemente sowie die intelligente<br />
Kombination aus orthogonalem<br />
Aufbau für die Translationen<br />
und einem Tripod für die Rotationen<br />
machen den Unterschied“, erklärt<br />
Roland Platzer aus dem Bereich<br />
„Zentrale Konstruktion“ bei DESY.<br />
Durch eine ultrakompakte Stapel-<br />
Architektur bestehend aus wenigen<br />
einfachen, dafür aber sehr steifen<br />
Stell-, Lager- und Strukturelementen<br />
wird eine extreme Gesamtsteifigkeit<br />
des Systems erreicht.<br />
42 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Produktion<br />
Medizintechnik, beispielsweise bei<br />
der Protonentherapie. „So kann man<br />
zwar die Eindringtiefe der Protonen<br />
ins Gewebe sehr gut einstellen, doch<br />
ihre Richtung lässt sich nur schwer<br />
steuern. Daher müssen die Fokussiereinheiten<br />
und Strahlerzeuger,<br />
teilweise auch der Patient, ständig<br />
neu ausgerichtet und positioniert<br />
werden“, erläutert Matthes. Bei den<br />
riesigen Geräten und Anlagen –<br />
oft Synchrotrone –, die zur Erzeugung<br />
der Protonen benötigt werden,<br />
ist dies kein leichtes Unterfangen.<br />
Für den EASy A3 stellen weder das<br />
große Gewicht der Gerätschaften<br />
noch die benötigte hohe Genauigkeit<br />
eine Herausforderung dar.<br />
Zudem ließe sich der Positioniervorgang<br />
vereinfachen und automatisiert<br />
gestalten.<br />
Baureihe-EASy<br />
Großes<br />
Anwendungspotenzial<br />
Angesichts der hohen Präzision,<br />
Tragfähigkeit und Kosteneffizienz<br />
des EASy A3 sowie des steigenden<br />
Bedarfs an kompakten Positioniersystemen<br />
ist das industrielle Einsatzpotenzial<br />
enorm. Das mögliche<br />
Anwendungsspektrum reicht dabei<br />
vom wissenschaftlichen Gerätebau<br />
über die Medizintechnik, die Halbleiterbranche<br />
und den Maschinenbau<br />
bis hin zur Automobilindustrie<br />
sowie Luft- und Raumfahrtanwendungen.<br />
„Überall, wo sehr schwere<br />
Komponenten oder Bauteile hochgenau<br />
zueinander ausgerichtet werden,<br />
ist der EASy A3 eine ideale Wahl“,<br />
bringt es Elger Matthes, Entwicklung<br />
und Produktmanagement bei<br />
Steinmeyer Mechatronik, auf den<br />
Punkt. Dabei ist das sechsachsige<br />
Positioniersystem gegenüber<br />
klassischen Technologien für die<br />
hochpräzise Schwerlastpositionierung<br />
wie Lenkergestell, gestapelten<br />
Linearachsen und Hexapoden<br />
sowohl hinsichtlich Leistungsfähigkeit<br />
als auch Wirtschaftlichkeit<br />
klar im Vorteil. Anwender profitieren<br />
außerdem vom modularen Konzept<br />
der Baureihe. „Bis dato sind kommerzielle<br />
universelle Positioniersysteme<br />
eigentlich kaum verfügbar“, so<br />
Roland Platzer und ergänzt: „Mit der<br />
EASy-Familie steht ein Baukastensystem<br />
für nahezu alle Anforderungen<br />
und Anwendungen zur Verfügung.<br />
Die Entwicklung von singulären<br />
Lösungen, die in der Regel mit<br />
einem hohen technischen, zeitlichen<br />
sowie finanziellen Aufwand verbunden<br />
ist, könnten damit der Vergangenheit<br />
angehören.“<br />
Positionierung von<br />
Strahlengängen in<br />
Beschleunigern<br />
Magnetanordnung-FLASH<br />
Zu den Hauptanwendungsgebieten<br />
gehört sicherlich die Positionierung<br />
von Messgeräten in<br />
Beschleunigern, dafür wurden der<br />
6-Achs-Positionierer schließlich<br />
entwickelt. So verfährt und positioniert<br />
beispielsweise ein Mitglied der<br />
EASy-Baureihe – der EASy P1 –<br />
bei DESY hochauflösende Cavity<br />
Strahllage-Monitore (Nachweisgeräte<br />
zur Strahllage-Beobachtung)<br />
eines neuartigen Plasmabeschleunigers.<br />
Ein wichtiges Aufgabenfeld<br />
des EASy A3 ist folglich das Ausrichten<br />
und Nachjustieren von tonnenschweren<br />
Monochromatoren,<br />
Magnetstrukturen, Teleskopspiegeln<br />
und Messsensoren zum Ausgleichen<br />
von thermischer Drift,<br />
Bodensetzungen und dergleichen.<br />
Positionieren mit<br />
Leichtigkeit<br />
Äußerst interessante Möglichkeiten<br />
eröffnen sich zudem in der<br />
Fertigungsprozesse<br />
optimieren, Produktivität<br />
erhöhen<br />
Dabei ist der Einsatz in Beschleunigeranlagen<br />
längst nicht auf die<br />
Forschung beschränkt. So nutzen<br />
beispielsweise Halbleiterhersteller<br />
die Ringbeschleuniger zunehmend<br />
zur Qualitäts- und Materialprüfung.<br />
Auch die Subsysteme in Halbleiterbelichtern<br />
oder komplette Maschinen<br />
lassen sich mit dem EASy A3<br />
präzise einrichten. Insbesondere in<br />
Branchen wie der Automobilindustrie,<br />
in der vollautomatisierte Prozesse<br />
und höchste Genauigkeitsanforderungen<br />
die Produktion bestimmen,<br />
könnten so enorme Effizienzsteigerungen<br />
in Fertigung und Montage<br />
erreicht werden. Doch nicht nur<br />
dort: Egal ob Schweißen schwerer<br />
Bauteile, Verbinden großer Flugzeugkomponenten<br />
oder Ausrichten<br />
mehrerer Maschinen in Fertigungsstraßen<br />
untereinander: Der<br />
EASy A3 nimmt es mit den größten<br />
Lasten auf, positioniert hochpräzise<br />
und kommt mit wenig Bauraum aus.<br />
Die Mikrometer-Architekten<br />
von Steinmeyer Mechatronik<br />
Keine Frage, das Anwendungspotenzial<br />
des EASy A3 ist enorm. Jetzt<br />
heißt es: raus aus der Forschung,<br />
rein in die Industrie. Dafür hat sich<br />
DESY mit Steinmeyer Mechatronik<br />
einen starken, erfahrenen Partner<br />
an die Seite geholt. Seit mehr als<br />
150 Jahren gilt das Dresdner Unternehmen<br />
als Inbegriff von Qualität<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
43
Produktion<br />
und Präzision. Zur Kernkompetenz<br />
gehört dabei neben der Fertigung<br />
von Standardprodukten vor allem die<br />
Realisierung individueller Sonderprojekte<br />
– oder wie Elger Matthes es<br />
ausdrückt: „Unser Geschäft ist es,<br />
verrückte Ideen in industrielle Technik<br />
umsetzen.“ Der Erfolg spricht<br />
für sich. Längst gehört Steinmeyer<br />
Mechatronik zu den weltweit führenden<br />
Herstellern von hochgenauen<br />
Positionierlösungen für optische und<br />
feinmechanische Systeme.<br />
Handwerk in höchster<br />
Präzision<br />
Das Erfolgsgeheimnis der<br />
Sachsen? Leidenschaft, Ideenreichtum,<br />
Erfindergeist, Innovationsdenken<br />
– und die passende Infrastruktur.<br />
Von der Entwicklung über die<br />
Fertigung und Montage bis hin zur<br />
Testabteilung arbeiten alle Abteilungen<br />
am Standort Dresden unter<br />
einem Dach eng zusammen. Insgesamt<br />
produzieren mehr als 120 Mitarbeiter<br />
auf einer Fertigungsfläche<br />
von über 3.900 m² Positioniersysteme<br />
im Submikrometerbereich für<br />
höchste Qualitätsanforderungen. So<br />
können Synergien optimal genutzt<br />
und spezifische Kundenanforderungen<br />
schnell und unkompliziert<br />
realisiert werden: egal ob einzelnes<br />
Funktionsmuster, Projekte<br />
mit Stückzahlen von einigen Dutzend<br />
oder Serien mit mehreren tausend<br />
Exemplaren im Jahr.<br />
Deutsches Elektronen-<br />
Synchrotron DESY<br />
DESY zählt zu den weltweit führenden<br />
Beschleunigerzentren und<br />
erforscht die Struktur und Funktion<br />
von Materie – vom Wechselspiel<br />
kleinster Elementarteilchen über<br />
das Verhalten neuartiger Nanowerkstoffe<br />
und lebenswichtiger Biomoleküle<br />
bis hin zu den großen Rätseln<br />
des Universums. Die Teilchenbeschleuniger<br />
und Nachweisinstrumente,<br />
die DESY an seinen Standorten<br />
in Hamburg und Zeuthen entwickelt<br />
und baut, sind einzigartige<br />
Werkzeuge für die Forschung. DESY<br />
ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft.<br />
Der Bereich Innovation &<br />
Technologietransfer identifiziert<br />
vielversprechende Erfindungen,<br />
betreut Industriekooperationen, vernetzt<br />
DESY über Cluster und Interessensverbände<br />
mit der Wirtschaft<br />
und unterstützt Ausgründungen aus<br />
dem Forschungsbetrieb. ◄<br />
3D-Drucker für die Mikro-Präzisionsfertigung<br />
Boston Micro Fabrication (BMF) stellt hochpräzise<br />
3D-Drucker für die Mikrofertigung von Produkten<br />
her, die hohe Auflösung, Genauigkeit und<br />
Präzision erfordern. In der additiven Fertigung mit<br />
Polymeren und Verbundwerkstoffen produzieren<br />
die microArch 3D-Drucker hochpräzise Bauteile<br />
bei 2 µm Druckauflösung mit ±10 µm Toleranz. Die<br />
3D-Drucker, die eine schnelle und kostengünstige<br />
Alternative zu hochauflösendem Spritzguss und<br />
der CNC-Bearbeitung eröffnen, sind nun auch in<br />
Deutschland, Österreich und der Schweiz erhältlich.<br />
Die 3D-Drucker der Serie microArch wurden auf<br />
Basis der 3D-Drucktechnologie PμSL Projection<br />
Micro Stereolithography entwickelt, die eine schnelle<br />
Photopolymerisation einer Schicht flüssigen Polymers<br />
mittels eines UV-Lichtblitzes in mikroskaliger<br />
Auflösung ermöglicht. Anpassbare Optiken, eine<br />
qualitativ hochwertige Bewegungsplattform und<br />
kontrollierte Verarbeitungstechniken eignen sich<br />
für zahlreiche Anwendungen in der Mikrofertigung<br />
von Prototypen und Kleinserien.<br />
Die Produktreihe<br />
beginnt mit dem Einstiegsmodell microArch P150,<br />
das mit einer Auflösung bis zu 25 μm kleine, detaillierte<br />
Teile zu geringen Investitionskosten erzeugt.<br />
Gleich drei Drucker erreichen 10 μm Auflösung und<br />
richten sich an Unternehmen und Universitäten, die<br />
ultrahohe Auflösung, Genauigkeit und Präzision in<br />
einem Desktop-Paket benötigen. Dazu gehört auch<br />
den neuen microArch P240, der aus zahlreichen<br />
technischen Materialen Teile mit einem größeren<br />
Bauvolumen drucken kann. Dieser Drucker wurde<br />
speziell entwickelt, um die Anforderungen der industriellen<br />
Kleinserien-Produktion zu erfüllen.<br />
Ultrahohe Auflösung und geringe<br />
Toleranzen<br />
Mit der höchsten Auflösung von nur 2 μm eignen<br />
sich die 3D-Drucker der 3. Serie perfekt für Anwendungen,<br />
die eine ultrahohe Auflösung und geringe<br />
Toleranzen erfordern. Die 2-μm-Serie verarbeitet<br />
eine Vielzahl von Materialen und ist die beste Wahl<br />
für die Herstellung von CAD-getreuen Prototypen,<br />
die genau wie das fertige Produkt aussehen sollen.<br />
Einsatzbereiche<br />
Die Mikro-3D-Drucker werden in der Entwicklung<br />
und Produktion von medizinischen Objekten<br />
von Stents über Prothesen bis hin zu chirurgischen<br />
Implantaten verwendet. Die Zugabe von biokompatiblen<br />
Materialien bietet zahlreiche Möglichkeiten<br />
besserer und individueller Patientenversorgung.<br />
In Elektronik und Mechatronik fragen Verbraucher<br />
und Unternehmen immer kleinere Geräte mit<br />
höheren Leistungen nach, die sich ebenfalls mit<br />
microArch 3D-Druckern erfüllen lassen. Hersteller<br />
von Steckverbindern gewinnen mit dem Mikro-<br />
3D-Druck neue Möglichkeiten komplexe Konstruktionen<br />
rentabel zu produzieren.<br />
In der Mikrofluidik und Mikromechanik eignet sich<br />
der Mikro-3D-Druck für Ventile, Pumpen, Sensoren,<br />
Mikrofonkomponenten und viele weitere Anwendungen,<br />
die kleine und hochpräzise Komponenten<br />
erfordern. Die Produktentwicklung erhält mit der<br />
microArch-Serie von 3D-Druckern neue Möglichkeiten<br />
und geometrische Freiheiten.<br />
Boston Micro Fabrication<br />
info@bmf3d.com<br />
www.bmf3d.com<br />
44 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Produktion<br />
Beschichtungs-Maschinen für diagnostische<br />
Medizinprodukte und Reagenzien<br />
RUBRÖDER Group<br />
www.rubroedergroup.com<br />
Aktive und nicht aktive Beschichtungen auf mikrofluidischen<br />
und anderen diagnostischen und medizinischen<br />
Testkits. Die Weiterentwicklung von Technologien<br />
für Beschichtungen von Point-of-Care, In-vitro<br />
und Labordiagnostik hat zu einem erhöhten Bedarf<br />
an Präzisionsbeschichtungen von aktiven und nicht<br />
aktiven Schichten bei der Herstellung dieser Medizinprodukte<br />
geführt.<br />
Ultraschalldüsen können in jede Richtung sprühen<br />
und Zielbereiche, komplexe dreidimensional geformte<br />
Geräte und kleine Komponenten gleichmäßig mit sehr<br />
wenig Overspray beschichten. Ultraschall-Sprühbeschichtungen<br />
sind in hohem Maße steuerbar und bieten<br />
eine sehr hohe Übertragungseffizienz für präzise<br />
dünne Filme von Lösungen oder Suspensionen wie Biopolymeren,<br />
Proteinen, EDTA, Heparin, Amino säuren,<br />
Enzymen, Blutplasma und Konservierungsmitteln.<br />
Einige Beispiele<br />
für Medizinprodukte und Anwendungen, die von der<br />
Ultraschall-Sprühtechnologie profitieren<br />
• Reagenzienbeschichtungen auf Mikrofluidik und<br />
Microarrays (Lab-on-a-Chip).<br />
• Point-of-Care-Diagnose- und Testkits.<br />
• Zellkulturgefäße.<br />
• Blutzuckermessgeräte.<br />
• Blutentnahme- und Analytik.<br />
• Molekular- und Protein-Diagnose-Kits.<br />
• Immunassay-Kits.<br />
Prozessvorteile mit<br />
Ultraschallbeschichtungstechnologie<br />
• Reduziert Overspray und somit Materialverbrauch.<br />
• Das nicht verstopfende Design führt zu minimalen<br />
Wartungs- und Ausfallzeiten.<br />
• Hoch kontrollierbares Spray liefert zuverlässige, wiederholbare<br />
und konsistente Ergebnisse.<br />
• Das Sprühen von ultradünnen, definierten Linien ist<br />
möglich, oft ohne Maskierung.<br />
• Aufgrund der geringen kinetischen Energie des<br />
Sprays werden empfindlichste Zellstrukturen nicht<br />
beschädigt oder verändert.<br />
COVID-19 / Sars-CoV-2 - Tests<br />
Sono-Tek baut Sprüh-Beschichtungs-Maschinen,<br />
die bei der Entwicklung neuer Testprodukte verwendet<br />
werden. Technische Details zu diesen Anwendungen<br />
sind vertraulich. Das Know-how von Rubröder<br />
bei Testanwendungen und der Herstellung von Medizinprodukten<br />
liefert in diesem Bereich Mehrwert für<br />
lebensrettende Analytik.<br />
Maschinenlösungen<br />
Das ExactaCoat System und das FlexiCoat System<br />
sind komplette Beschichtungslösungen für die Anwendung<br />
von Beschichtungen für diagnostische Medizinprodukte.<br />
Beide sind eingehauste programmierbare<br />
3-Achsen-Präzisions-Ultraschallbeschichtungssysteme,<br />
mit denen gleichmäßige Dünnfilme auf diagnostische<br />
Medizinprodukte und Implantate gesprüht<br />
werden können.<br />
Von der Forschung und Entwicklung bis zur Produktion<br />
in moderaten Stückzahlen sind diese Systeme<br />
vollständig mit Sono-Tek-Ultraschalldüsen integriert.<br />
Die Sprühbreiten können auf einfache Weise geformt<br />
werden, um Substrate unterschiedlicher Größe zu<br />
beschichten, einschließlich solcher mit komplexen<br />
Geometrien. Sono-Tek arbeitet eng mit den Herstellern<br />
zusammen, um eine vollständige Beschichtungslösung<br />
zu entwickeln, die auf ihre spezifische Anwendung<br />
zugeschnitten ist. ◄<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
45
Produktion<br />
Smarte Systemlösung für<br />
Nadelverklebung<br />
Bild © bdtronic/Hönle/Panacol<br />
für zuverlässiges und<br />
präzises Dosieren in<br />
einer schnellen Produktionsumgebung.<br />
Um den hohen Qualitätsanforderungen<br />
gerecht zu werden,<br />
bieten sich für die<br />
Klebstoffdosierung<br />
die volumetrischen<br />
Dosiergeräte von<br />
bdtronic an. Mit der<br />
Mini-Dis-Lösung von<br />
bdtronic wird das<br />
Dosieren im Mikroliterbereich<br />
unabhängig<br />
von der Klebstoffviskosität<br />
leicht<br />
gemacht. Dank der<br />
kontinuierlichen volumetrischen<br />
Dosierung<br />
ist die Dosierung<br />
pulsationsfrei<br />
und gewährleistet<br />
optimale Prozessgeschwindigkeit,<br />
Wiederholbarkeit<br />
und<br />
Genauigkeit.<br />
Panacol-Elosol GmbH<br />
www.panacol.de<br />
Ein Hauptanwendungsgebiet<br />
für Klebstoffe in der Medizintechnik<br />
ist die Nadel- und Spritzenverklebung<br />
in Serienfertigung. Optimal<br />
abgestimmte Prozesse sind<br />
für eine zuverlässige Verklebung<br />
unerlässlich. Panacol, Hönle und<br />
bdtronic sorgen gemeinsam dafür,<br />
dass präzise Klebstoffdosierung,<br />
perfekter Klebstoffeinfluss und<br />
sekundenschnelles Aushärten mit<br />
UV-Licht Hand in Hand arbeiten.<br />
Da die Nadeln in großen Stückzahlen<br />
produziert werden, ist eine<br />
schnelle und zuverlässige Verklebung<br />
unerlässlich. Die verwendeten<br />
Klebstoffe müssen neben<br />
ihrer mechanischen Haftfestigkeit<br />
eine hochpräzise Fertigung und<br />
dauerhafte Verbindung ermöglichen<br />
und verschiedenen Sterilisationsverfahren<br />
standhalten. Die<br />
UV-härtbaren Vitralit-Klebstoffe<br />
von Panacol erfüllen genau diese<br />
Anforderungen. Sie sind in verschiedenen<br />
Viskositätsbereichen<br />
erhältlich, um sich perfekt an das<br />
Design des Nadelhubs anzupassen<br />
und den Spalt zwischen Hub und<br />
Nadel zu füllen. Auch das Material<br />
von Spritze und Nadel hat Einfluss<br />
auf die Wahl des Klebstoffs: Viele<br />
Klebstoffe sind UV-härtend, was<br />
den Einsatz von transparenten und<br />
UV-durchlässigen Materialien erfordert.<br />
Für Materialien, die UV-Licht<br />
blockieren, wie z. B. Polycarbonate,<br />
werden langwellige LED-härtende<br />
Klebstoffe empfohlen.<br />
Alle Vitralit-Klebstoffe, die für die<br />
Nadelverklebung empfohlen werden,<br />
sind lösungsmittelfrei und nach<br />
USP Class IV und/oder ISO 10993<br />
für den Einsatz in medizinischen<br />
Geräten zertifiziert. Darüber hinaus<br />
wurden mit allen Nadelklebstoffen<br />
hohe Nadelextraktionskräfte auch<br />
nach mehreren Sterilisationszyklen<br />
gemessen. Für die visuelle Qualitätskontrolle<br />
sind auch fluoreszierende<br />
Versionen unserer medizinischen<br />
Klebstoffe erhältlich.<br />
Passendes Dosiersystem<br />
Die Auswahl der Klebstoffe erfordert<br />
ein passendes Dosiersystem<br />
Wahl des<br />
UV-Härtungsgeräts<br />
Im letzten Schritt hängt auch die<br />
Wahl des UV-Härtungsgeräts vom<br />
Klebstoff und der Wellenlänge ab,<br />
die die Polymerisation auslöst. Für<br />
die Nadelverklebung mit Vitralit-Produkten<br />
können je nach Anwendung<br />
entweder UV-A oder sichtbares<br />
LED-Licht verwendet werden.<br />
Die Hönle LED Powerline LC<br />
garantiert durch eine spezielle LED-<br />
Bestückung und eine eigene optimierte<br />
Stromversorgung eine hochintensive<br />
Bestrahlung für schnellste<br />
Aushärtung und kürzeste Taktzeiten.<br />
Darüber hinaus kann die Bestrahlungszeit<br />
in einem Bereich von<br />
0,01 - 99,99 sec gewählt und somit<br />
exakt an die Prozessanforderungen<br />
angepasst werden. Die Köpfe der<br />
Hönle LED Powerline haben ein<br />
kompaktes Design für eine einfache<br />
Integration in jede Produktionslinie.<br />
Die hochintensive, wassergekühlte<br />
LED-UV ist für den Reinraumbetrieb<br />
geeignet. ◄<br />
46 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Neue optimierte E-Greifer-Variante für<br />
Kleinteile-Handling<br />
Modelle jetzt mit freier Positionierbarkeit und Werkstückverlustkontrolle verfügbar<br />
Produktion<br />
Funktionen bei der neuen GEP2000-B-Version hinzu.<br />
Sie verfügt jetzt über eine freie Positionierbarkeit, welche<br />
es dem Greifer erlaubt, diesen vorzupositionieren.<br />
Dadurch lässt sich der Hub ganz flexibel an das<br />
Werkstück anpassen, was im Prozess zu einer Zeitersparnis<br />
und einer Vermeidung von Störkonturen führt.<br />
Ebenfalls neu ist die Funktion der Werkstückverlustkontrolle.<br />
Sollte ein Werkstück durch äußere Einflüsse<br />
verloren gehen, erkennt dies der Greifer jetzt und sendet<br />
diese Information an die Steuerung.<br />
Ideal für den Einsatz in der<br />
Pharma- & Elektronik-Industrie<br />
Alle Greifer der Serie GEP2000 sind mit einer integrierten<br />
Steuerung und einer mechanischen Selbsthemmung,<br />
die den Verlust des Werkstücks bei Stromausfall<br />
verhindert, ausgestattet und stehen in drei Ansteuerungsvarianten<br />
zur Verfügung: Mit IO-Link, mit digitalem<br />
I/0 und mit digitalem I/0 in Kombination mit einem<br />
analogen Ausgang zur Abfrage der Backenpositionen.<br />
Ebenfalls serienmäßig haben alle GEP2000-Greifer<br />
eine Notentriegelung sowie eine bidirektionale Datenübertragung<br />
(nur IL-Version). Diese oben genannten<br />
Eigenschaften und eine garantierte 10 Mio. Zyklen<br />
Wartungsfreiheit prädestinieren die äußerst flexiblen<br />
und schnellen Greifer besonders für einen Einsatz in<br />
den Bereichen Pharma, Elektronik und Leichtbauteile.<br />
Weitere wichtige Informationen<br />
Zimmer Group<br />
info@zimmer-group.de<br />
www.zimmer-group.de<br />
Mit den 2017 erfolgreich am Markt eingeführten<br />
GEP2000-Greifern hatte die Zimmer Group eine elektrisch<br />
angetriebene Kleinteilegreifer-Serie aufgelegt,<br />
die vor allem für Montageaufgaben und das Handling<br />
von Kleinteilen wie z. B. Uhrenkomponenten oder Teströhrchen<br />
in der Laborautomation konzipiert wurde. Für<br />
diese Aufgaben bietet die Serie, die in vier Baugrößen<br />
verfügbar ist, einstellbare Greifkräfte zwischen<br />
80 und 500 Newton und Backenhübe zwischen sechs<br />
und 16 Millimetern. Vor kurzem wurde diese bewährte<br />
Serie nun mit der Umstellung auf -B optimiert und um<br />
die Greifer-Variante -03 erweitert.<br />
Werkstückverlustkontrolle und freie<br />
Positionierbarkeit<br />
So kommen zu den bisherigen Highlights dieser<br />
Serie – die programmierbaren 32 Werkstückdatensätze,<br />
die Teileerkennung (im Bereich von ±0,05 mm)<br />
und die einstellbare Greifkraft – zwei weitere wichtige<br />
In der IO-Link-Variante bieten die GEP2000- Greifer<br />
alle systemtypischen Vorteile von IO-Link - also nicht<br />
nur die einfache Handhabung und Bedienung, sondern<br />
auch die problemlose Integration. Nach dem<br />
Anschluss eines einzelnen Kabels kann der Greifer<br />
Daten von der übergeordneten Steuerung empfangen<br />
oder an sie senden. Parameter wie Greifkraft<br />
und Greifgeschwindigkeit werden zentral festgelegt,<br />
über die IODD (I0 Device Description) meldet sich der<br />
Greifer an der übergeordneten Steuerung an. Das führt<br />
zu einer Zeitersparnis bei der Inbetriebnahme oder<br />
bei einem Austausch des Greifers. Mit IO-Link eröffnen<br />
sich aber auch neue Perspektiven für erweiterte<br />
Diagnosefunktionen und die vorbeugende Wartung<br />
(Predictive Maintenance), was sich in einer verbesserten<br />
Anlagenverfügbarkeit niederschlägt.<br />
Zusätzliche Hardware in Form von Controllern ist<br />
dank dieser hoch entwickelten Steuerung nicht erforderlich.<br />
Als Bindeglied zwischen Greifer und Feldbus<br />
genügt ein IO-Link Master, und auch in einer eventuell<br />
genutzten SPS muss keine zusätzliche Software<br />
implementiert werden. Die Zimmer Group stellt für die<br />
einfache Bedienung ein eigenes Mensch-Maschine-<br />
Interface (Human Machine Interface HMI) zur Verfügung.<br />
◄<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
47
Produktion<br />
Nadelfrei und dicht<br />
Bild 1: Jet-Injektionsgerät PRIME (© Portal Instruments)<br />
Autoren:<br />
Dipl.-Ing. Frank Brunnecker,<br />
Geschäftsführer & Gesellschafter,<br />
Dipl.-Ing. Christian Ebenhöh,<br />
Key Account Manager,<br />
Evosys Laser GmbH<br />
www.evosys-laser.de<br />
Die nadelfreie Injektion (engl. Jet<br />
Injection) bezeichnet die Technik,<br />
Arzneistoffe unter hohem Druck<br />
und ohne Verwendung einer Nadel<br />
in die Haut zu injizieren. Portal<br />
Instruments, ein Spin-Off des Massachusetts<br />
Institute of Technology<br />
(MIT), hat ein Jet-Injektionsgerät<br />
(Bild 1) entwickelt, das diese Technologie<br />
für den Patienten einfach<br />
und ohne ärztliche Unterstützung<br />
nutzbar macht. Die Medikamente<br />
werden in eine Einweg-Kunststoffampulle<br />
gefüllt und mit dem elektronischen<br />
Injektionsgerät in die<br />
Haut injiziert. Eingesetzt wird die<br />
Entwicklung insbesondere für die<br />
Biologika-Therapeutika. Zu diesen<br />
zählen unter anderem Insulin, Hormone<br />
und Impfstoffe.<br />
Jet-Injektionsgerät<br />
Portal Instruments produziert<br />
gemeinsam mit Partnern das Jet-<br />
Injektionsgerät PRIME für die nadelfreie<br />
Injektion. Zentrales Element<br />
des Gerätes ist die Kunststoffampulle<br />
mit der Düse, welche nach<br />
der Benutzung einfach aus dem<br />
Gerät entnommen und entsorgt<br />
werden kann. Der filigrane Aufbau<br />
der Ampulle und der eingesetzten<br />
Düse stellt eine besondere Anforderung<br />
an den Fügeprozess dar.<br />
Neben der geforderten Dichtheit<br />
und Festigkeit, müssen Bauteiltoleranzen<br />
im Bereich weniger Hundertstel<br />
Millimeter gewährleistet<br />
werden. Die Düse darf sich während<br />
der Bearbeitung nicht verformen,<br />
um die anschließende Funktion<br />
zu gewährleisten.<br />
Das passende<br />
Fügeverfahren<br />
Da eine Herstellung mittels Spritzgießen<br />
aufgrund von Hinterschnitten<br />
in der Bauteilgeometrie nicht<br />
realisierbar ist, muss die Baugruppe<br />
aus zwei Einzelteilen hergestellt<br />
werden. Als Fügeverfahren<br />
standen Kleben, Laser-, Heißluft-<br />
oder Heizelementschweißen<br />
zur Auswahl. Aufgrund der deutlich<br />
schlechteren Prozess sicherheit<br />
und des zusätzlichen Platzbedarfs<br />
an der Kunststoffampulle, kann die<br />
Düse nicht geklebt werden. Gegenüber<br />
den Alternativen Heizelementund<br />
Heißluftschweißen, sprachen<br />
zahlreiche Vorteile für ein lasergestütztes<br />
Fügen. Neben deutlich kürzeren<br />
Taktzeiten, zeichnen vor allem<br />
die gute Kontrollierbarkeit sowie die<br />
hohe Prozess sicherheit und -stabilität<br />
das Verfahren aus. Spannungsrisse<br />
in Folge von Eigenspannungen<br />
durch den Wärme eintrag, können<br />
bei der Bearbeitung mit dem Laser<br />
deutlich leichter vermieden werden.<br />
Die Produktqualität wird mit Laserschweißen<br />
nachweislich gesteigert.<br />
Ausschuss durch zu hohen Energieeintrag<br />
verringert sich, da die lokal<br />
eingebrachte Energie auf ein Minimum<br />
begrenzt wird. Auch Verunreinigungen<br />
des Bauteils, z. B. durch<br />
mechanischen Abrieb, entfallen.<br />
Stoffschlüssig durch<br />
Laserbearbeitung<br />
Für das Laserschweißen von<br />
Kunststoffen existieren verschiedene<br />
Verfahrensprinzipien. Die industriell<br />
gängige Methode ist das Laserdurchstrahlschweißen.<br />
Dabei wird<br />
ein für die Wellenlänge der Laserstrahlung<br />
transparenter Werkstoff<br />
mit einem absorbierenden kombiniert<br />
(Wellenlängen üblicherweise<br />
zwischen 800 - 1100 nm). Der Laserstrahl<br />
wird durch das transmissive<br />
Formteil hindurch auf den absorbierenden<br />
Fügepartner fokussiert,<br />
wodurch dieser oberflächlich aufschmilzt.<br />
Über Wärmeleitung wird<br />
der transparente Kunststoff, der mit<br />
einer definierten Kraft angepresst<br />
wird, ebenfalls plastifiziert, so dass<br />
eine stoffschlüssige Verbindung<br />
entsteht. Dieses Verfahren setzt<br />
jedoch voraus, dass einer der beiden<br />
Fügepartner laserabsorbierend ist,<br />
üblicher weise durch ein Additiv. Für<br />
die vorliegende Anwendung musste<br />
daher ein anderer Lösungsansatz<br />
verfolgt werden.<br />
Größere Wellenlänge<br />
Um zwei ungefärbte Kunststoffe<br />
miteinander zu verbinden, kann<br />
die Lasertechnik auf längerwellige<br />
Strahlung ausweichen. Dabei<br />
wird die optische Eigenschaft von<br />
thermo plastischen Kunststoffen ausgenutzt:<br />
ab einer Wellenlänge von<br />
ca. 1,3 µm steigt die Absorption im<br />
ungefüllten Kunststoff sukzessive an,<br />
und ab ca. 2,7 µm wird die Strahlung<br />
fast vollständig vom Polymer<br />
48 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Produktion<br />
Bild 2: Kunststoffampulle mit Düse<br />
(© Evosys)<br />
absorbiert. Eine gängige Methode<br />
für das Schweißen von zwei transparenten<br />
Kunststoffen ist beispielsweise<br />
der Einsatz eines Lasers mit<br />
einer Wellenlänge im Bereich von<br />
1,5 - 2,2 µm. Anders als beim herkömmlichen<br />
Durchstrahlverfahren,<br />
können mit dieser Variante zwei<br />
Werkstücke ohne zusätzlichen<br />
Absorber gefügt werden. Nach einer<br />
eingehenden Bewertung der alternativen<br />
Verfahren, wurde letztlich<br />
das Schweißen mit einem Laser<br />
der Wellenlänge 1,9 µm als qualitativ<br />
und wirtschaftlich beste Lösung<br />
ausgewählt.<br />
Quasisimultanes Schweißen<br />
Als Prozessvariante kommt das<br />
sogenannte quasisimultane Schweißen<br />
zum Einsatz. Dabei fährt der<br />
Laserstrahl den Schweißbereich<br />
mehrfach mit hoher Geschwindigkeit<br />
ab und erwärmt ihn somit vollständig.<br />
Das Material plastifiziert quasi<br />
gleichzeitig. Unter Abschmelzen<br />
eines messbaren Fügewegs werden<br />
die beiden Fügeteile stoffschlüssig<br />
verbunden, wodurch Toleranzen in<br />
den Materialeigenschaften und der<br />
Bauteilgeometrie ggf. kompensiert<br />
werden können.<br />
Sauberes Bauteil - sauberer<br />
Prozess<br />
Als Werkstoff wurde aufgrund der<br />
medizinischen und mechanischen<br />
Anforderungen ein COP mit medizinischer<br />
Zulassung ausgewählt. Insbesondere<br />
die hohe Biostabilität und<br />
die materialbedingte geringe Anlagerung<br />
von Bakterien gaben dabei<br />
den Ausschlag. Sämtliche zu verbindenden<br />
Bauteile werden ungefärbt<br />
und ohne Zugabe von Additiven zur<br />
Absorptionsänderung eingesetzt.<br />
Unter Berücksichtigung der funktionalen<br />
und herstellungsspezifischen<br />
Randbedingungen, wurde die Konstruktion<br />
der Kunststoffampulle<br />
entsprechend der Anforderungen<br />
des Schweißverfahrens angepasst<br />
(Bild 2). Hervorzuheben ist eine gut<br />
für den Laserstrahl zugängliche<br />
Bearbeitungszone sowie die Möglichkeit,<br />
die präzisen Einzelteile in<br />
einer Aufnahme zu fixieren.<br />
Für die Fertigung des Bauteils<br />
wurde in Zusammenarbeit mit der<br />
Evosys Laser GmbH, ein geeignetes<br />
Produktionssystem konzipiert. Die<br />
kundenspezifische Laserschweißanlage<br />
greift auf out-of-the-box Module<br />
aus dem Sortiment des Schweißanlagenherstellers<br />
zurück. Sämtliche<br />
Komponenten, wie Laser und Steuerung,<br />
sind im Anlagengehäuse integriert<br />
- damit wird eine kompakte<br />
Bauweise erreicht. Aufgrund der Fertigungslogistik,<br />
ist in einer ersten<br />
Ausbaustufe die Handbestückung<br />
der Schweißanlage vorgesehen.<br />
Hightech inside<br />
Kernelement des Systems ist der<br />
Laser mit nachfolgender Strahlformung<br />
und -führung (Bild 3). Der<br />
Strahl wird mit einem speziellen<br />
Optik aufbau in ein dynamisches<br />
Spiegel system (Galvanometerscanner)<br />
geleitet. Nach dem Scanner<br />
folgt eine Planfeldoptik, die den<br />
Strahl in die Bearbeitungsebene<br />
fokussiert. Da Düse und Ampulle<br />
an der Stirnseite miteinander verbunden<br />
werden müssen ohne dabei<br />
bewegt zu werden, fährt der Laserstrahl<br />
– geführt durch den Scanner<br />
- mehrfach eine Kreislinie ab.<br />
Fertigung<br />
Ein weiteres für die Fertigung<br />
unerlässliches Modul ist die Positionier-<br />
und Spanneinheit für die beiden<br />
zu fügenden Bauteile. Zentrales<br />
Element ist ein Dorn, der an einer<br />
Öffnung an der Spitze ein Vakuum<br />
erzeugt. Die Düse wird vom Bediener<br />
auf dem Dorn positioniert, ein<br />
Sensor prüft danach berührungslos<br />
das Vorhandensein. Anschließend<br />
wird die Ampulle über Düse<br />
und Dorn aufgesteckt. Auch hier<br />
erfolgt die Positionskontrolle über<br />
einen geeigneten, berührungslosen<br />
Sensor. Sobald beide Fügeteile in<br />
der korrekten Lage sind, wird die<br />
gesamte Vorrichtung automatisch<br />
in Schweißposition gefahren. Nun<br />
erfolgt das Spannen mit einem elektrischen<br />
Servoantrieb, um die erforderlichen<br />
Kräfte für den Schweißprozess<br />
exakt dosieren zu können.<br />
Während des Schweißvorgangs<br />
erfolgt eine Online-Prozesskontrolle<br />
mittels Fügewegüberwachung.<br />
Die Qualität der Naht ist nach dem<br />
Schweißvorgang durch eine gleichbleibend<br />
hohe Festigkeit charakterisiert<br />
- in mechanischen Ausdrücktests<br />
der Düse versagt die<br />
Verbindung kohäsiv im Material der<br />
Komponenten und nicht adhäsiv in<br />
der Fügeebene.<br />
Einfache Bedienung<br />
Eine benutzerfreundliche und<br />
schnelle Bedienung der Anlage im<br />
Produktionsalltag gewährleistet<br />
das Human-Machine-Interface auf<br />
Basis einer Industrie-SPS. Ergänzt<br />
durch die Programmiersoftware Evo-<br />
LaP wird die Flexibilität der Anlage<br />
erhöht. Der Anwender kann schnell<br />
die Daten für Schweißkontur, Vorschubgeschwindigkeiten<br />
und Laserleistung<br />
einprogrammieren. Auf-<br />
Bild 3: 2-µm-Laserschweißsystem (© Evosys)<br />
grund der intuitiven Bedienoberfläche,<br />
die speziell für die Nutzung<br />
auf Touchbildschirme ausgelegt ist,<br />
kann der Benutzer quasi ohne aufwändige<br />
Schulung direkt starten.<br />
Fazit<br />
D i e Te c h n o l o g i e d e s<br />
2-µm-Laserschweißens von<br />
Kunststoffen eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten<br />
und stellt in<br />
vorliegender Applikation ein alternativloses<br />
Fügeverfahren dar. Die<br />
Erfahrungen in der Serienproduktion,<br />
sowohl mit dieser Technologie,<br />
als auch mit der eingesetzten<br />
Schweißanlage, sind durchweg<br />
positiv. Bei gleichzeitig hoher<br />
Schweißnahtqualität, garantiert der<br />
saubere und robuste Prozess eine<br />
hohe Ausbringung bei den gegebenen<br />
Schwankungen des Werkstoffs<br />
und der Bauteilgeometrie.<br />
Die Anlage selbst zeigt eine hohe<br />
Verfügbarkeit bei extrem niedrigen<br />
Folge kosten. Dazu tragen der wartungsarme<br />
Laser und die zuverlässigen<br />
mechanischen und elektrischen<br />
Komponenten bei. ◄<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
49
Produktdesign<br />
Für den Benutzer ist die Schnittstelle<br />
das Produkt!<br />
© Adobe Stock/Fotograf: angellodeco. ITK Engineering GmbH<br />
D i e B e t r a c h t u n g d e r<br />
Gebrauchstauglichkeit stellt bei<br />
Medizinprodukten eine effektive,<br />
effiziente und zufriedenstellende<br />
Benutzung für die Anwender sicher.<br />
Dieser Aspekt wird in der Entwicklung<br />
häufig „stiefmütterlich“ behandelt,<br />
doch die Praxiserfahrung zeigt,<br />
dass die Gebrauchstauglichkeit nicht<br />
nur für sichere Produkte sorgt, sondern<br />
auch begeisternde und innovative<br />
Lösungen zutage fördert und<br />
damit einen wesentlichen Beitrag<br />
zum Produkterfolg leisten kann.<br />
Die Analyse der Gebrauchstauglichkeit<br />
ist zunächst eine gesetzlich<br />
vorgeschriebene Disziplin zur Vermeidung<br />
von Benutzungsfehlern,<br />
die zum Schaden von Patienten<br />
führen könnten. Darauf aufbauend<br />
lässt sich mit den richtigen Metho-<br />
Autor:<br />
Dr. Christian Hübsch<br />
ITK Engineering GmbH<br />
info@itk-engineering.de<br />
www.itk-engineering.de<br />
den und Prozessen, die im Folgenden<br />
dargelegt werden, jedoch<br />
auch die Benutzerschnittstelle zwischen<br />
Mensch und Maschine ganzheitlich<br />
betrachten, entwicklungsbegleitend<br />
analysieren und optimieren.<br />
So lässt sich am Ende der Entwicklung<br />
das bestmögliche Benutzungserlebnis<br />
erreichen, denn für<br />
den Benutzer ist die Schnittstelle<br />
das Produkt. Diese kann dabei aus<br />
grafischen Oberflächen, aber auch<br />
aus mechanischen Teilen wie Schaltern,<br />
Knöpfen oder Lampen bestehen.<br />
Der Wille zur konsequenten<br />
Verfolgung des nutzerzentrierten<br />
Ansatzes wird erfahrungsgemäß<br />
nicht nur mit einer höheren Produktqualität,<br />
sondern in der Regel auch<br />
mit einer reibungsloseren Projektdurchführung<br />
belohnt.<br />
Die Phasen des<br />
nutzerzentrierten<br />
Design-Ansatzes<br />
Für ein nutzerzentriertes Human<br />
Maschine Interface-Design werden<br />
neben der genauen Spezifikation<br />
der Benutzergruppen und Benutzungsumgebungen<br />
alle Anwendungsfälle<br />
durchdacht und in sogenannten<br />
Workflows ausspezifiziert.<br />
Ein Workflow definiert dabei die<br />
genaue Abfolge von Benutzungsschritten<br />
am Produkt und erlaubt es<br />
frühzeitig, sich möglicher Gefahren,<br />
Probleme oder nötiger Designentscheidungen<br />
bewusst zu werden.<br />
Zudem lassen sich die Workflows<br />
entwicklungsbegleitend in leichtgewichtigen<br />
Prototypen verschiedener<br />
Abstraktionsgrade umsetzen. So<br />
können frühzeitig Erfahrungen mit<br />
realen Benutzern gesammelt werden,<br />
um Änderungsrisiken in späten<br />
Entwicklungsphasen zu vermeiden<br />
(formative Evaluationen). Die<br />
Fokussierung auf eine Entwicklung<br />
ausgehend von den Bedürfnissen<br />
und Anwendungsfällen der Benutzer<br />
stellt außerdem sicher, dass<br />
nur wirklich benötigte Teile im Produkt<br />
Eingang finden und diese die<br />
Bedürfnisse und Abläufe auch bestmöglich<br />
realisieren. Im Folgenden<br />
werden die einzelnen Phasen einer<br />
nutzerzentrierten User Interface-<br />
Entwicklung, die auch in der Abbildung<br />
schematisch dargestellt sind,<br />
näher beschrieben.<br />
Phase 1: „Kontextphase“<br />
Die UI-Entwicklung startet mit<br />
einer „Kontextphase“, in der eine<br />
Analyse der Rahmenbedingungen<br />
durchgeführt wird. Sie umfasst die<br />
Benennung und Beschreibung aller<br />
möglichen Benutzer des Produktes,<br />
die mit dem Produkt durchzuführenden<br />
Aufgaben sowie weitere relevante<br />
Aspekte, wie beispielsweise<br />
eingesetzte Werkzeuge oder Einsatzumgebungen.<br />
Diese Informationen<br />
tragen zu einer klaren Informationsbasis<br />
für alle Stakeholder und<br />
für die weitere Entwicklung bei. Es<br />
empfiehlt sich, die Kontextphase in<br />
Form von Workshops durchzuführen.<br />
Dies erlaubt den direkten Austausch<br />
aller Beteiligten und schafft<br />
den Rahmen für eine einvernehmliche<br />
Zieldefinition und einen erfolgreichen<br />
Projektstart.<br />
Phase 2:<br />
„Anforderungsphase“<br />
Sobald die Kerninformationen<br />
und Rahmenbedingungen definiert<br />
sind, lassen sich in einer „Anforderungsphase“<br />
die Erfordernisse<br />
– gemeint sind hier die grundlegenden,<br />
lösungsunabhängigen<br />
Bedürfnisse – klar spezifizieren.<br />
Ausgehend von diesen Erfordernissen<br />
werden im nächsten Schritt<br />
die Nutzungsanforderungen definiert,<br />
also solche funktionalen und<br />
nicht-funktionalen Anforderungen,<br />
die von Benutzerseite an das Produkt<br />
gestellt werden.<br />
Phase 3: „Szenarienphase“<br />
Basierend auf den Nutzungsanforderungen<br />
lassen sich Szenarien<br />
gruppieren, die die unterschiedlichen<br />
Aufgaben am Produkt widerspiegeln.<br />
Diese Abläufe wiederum zer legen<br />
sich jeweils in einzelne Schritte<br />
im Rahmen einer Aufgabendurchführung.<br />
In der „Szenarienphase“<br />
kann für jeden dieser Schritte definiert<br />
werden, ob es sich um eine<br />
Handlung am Produkt (Aktion)<br />
oder die Wahrnehmung benötigter<br />
Informationen handelt. Wichtig ist<br />
zudem die frühzeitige Analyse, ob<br />
ein Benutzer in einem bestimmten<br />
Schritt etwas falsch machen könnte<br />
50 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Produktdesign<br />
Startpunkt<br />
Kontextphase<br />
Anforderungsphase<br />
Szenarienphase<br />
Prototypenphase<br />
Umsetzung<br />
Einstieg in den Produktkontext<br />
und Vorbereitung aller<br />
folgenden Phasen<br />
Ableiten der Anforderungen und<br />
Vordenken einer Lösungsskizze<br />
Ausarbeitung konkreter<br />
Benutzungsszenarien<br />
Erstellung von Workflows,<br />
Wireframes, Mockups, Prototypen<br />
Implementierung,<br />
Verifikation,<br />
Validierung<br />
Konzept & Prozessübersicht: Usability, UI-Entwicklung, User Experience<br />
Use<br />
Specification<br />
ergeben<br />
können<br />
Umsetzung<br />
beeinträchtigen<br />
werden<br />
konzipiert zu<br />
gibt vor<br />
Benutzer<br />
(-gruppen)<br />
Umgebungen<br />
Erfordernisse<br />
(Stakeholder Needs)<br />
Nutzungsszenarien<br />
Benutzungsfehler<br />
UI-Elemente<br />
Workflows<br />
Intended Use<br />
gibt vor<br />
haben<br />
Aufgaben<br />
werden<br />
durchgeführt in<br />
Ressourcen<br />
führen zu<br />
Nutzungsanforderungen<br />
(User Requirements)<br />
mit Idee<br />
einer frühen<br />
Systemskizze<br />
bestehen aus<br />
Scenario Steps<br />
Kategorie entweder oder<br />
Aktion<br />
Wahrnehmung<br />
können<br />
beinhalten<br />
ergeben<br />
Wireframes<br />
z.B. Anforderung<br />
der Elemente<br />
in Screens<br />
werden modelliert in<br />
werden<br />
verfeinert<br />
in<br />
Mockups<br />
Entwerfen der<br />
Designs und<br />
Verfeinerungen<br />
Realisierung<br />
beinhalten<br />
Prototyp<br />
Die einzelnen Phasen der nutzerzentrierten Schnittstellenentwicklung © ITK Engineering GmbH<br />
(Missverständnisse, Falscheingaben<br />
o. Ä.), was in der Fortführung<br />
zu einer Gefahr für den Patienten<br />
oder einem Schaden führen könnte.<br />
Derartige Schritte bedürfen im Kontext<br />
der Medizintechnik entwicklung<br />
stets besondere Aufmerksamkeit<br />
und besondere Handhabung, nicht<br />
nur normativ betrachtet, sondern<br />
auch ethisch.<br />
Phase 4: „Prototypenphase“<br />
Mithilfe der definierten einzelnen<br />
Schritte können im folgenden<br />
Prozessschritt die vom Benutzer<br />
benötigten Schnittstellenelemente<br />
und Informationen am Produkt<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
abgeleitet werden. Diese ergeben<br />
sich unmittelbar aus den „Aktionen“<br />
und „Wahrnehmungen“ und bilden<br />
das minimal benötigte Werkzeugset<br />
der Schnittstelle. Sie werden im<br />
Rahmen einer „Prototypenphase“ in<br />
strukturierte Abläufe (sog. Workflows)<br />
modelliert und umgesetzt,<br />
z. B. als eine Abfolge von GUI-<br />
Screens. Workflows lassen sich in<br />
dieser Phase in einem ersten Schritt<br />
besonders gut in sog. Wireframes<br />
abbilden. Die Erfahrung zeigt, dass<br />
(zu) frühe Fokussierung auf Design<br />
und Stil den Fokus stark von dem<br />
eigentlichen Anspruch einer möglichst<br />
effizienten Benutzerführung<br />
© Shutterstock/Lifestyle Travel Photo/Adobe Stock/Maksim Kabakou/ITK<br />
Engineering<br />
und Aufgabenerledigung ablenkt<br />
und daher eher hinderlich ist. Über<br />
die Wireframes haben alle Stakeholder<br />
bereits früh die Möglichkeit,<br />
einen genauen Eindruck der Schrittfolgen<br />
am zukünftigen Produkt zu<br />
bekommen. Ab diesem Zeitpunkt<br />
stehen die Wireframes im Zentrum<br />
von ersten iterativen Verbesserungsrunden<br />
und Benutzertests.<br />
Mockups<br />
Sobald der Satz von Wireframes<br />
ausreichend konsolidiert und freigegeben<br />
wurde, können in einem weiteren<br />
Schritt darauf aufbauend sog.<br />
Mockups erstellt werden, bei denen<br />
die rein funktionalen Schritt abfolgen<br />
durch ein zeitgemäßes Design und<br />
ggf. „Corporate Styles“ ergänzt werden.<br />
Hier werden beispielsweise<br />
die Farbpaletten, Schriftgrößen,<br />
genauen Elementanordnungen und<br />
Bilder definiert und implementiert.<br />
Zudem lässt sich das Mockup je<br />
nach Produkt und Zielsetzung beliebig<br />
bis hin zu einem Click-Prototypen<br />
erweitern. Das fertige Mockup<br />
bietet den Stake holdern eine vollständig<br />
ausdesignte Umsetzung<br />
der Schnittstelle des Produktes,<br />
die im nachfolgenden Schritt realisiert<br />
werden kann. Je nach verwendeten<br />
Entwicklungswerkzeugen<br />
kann das Mockup in der nachfolgenden<br />
Umsetzungsphase direkt<br />
als Eingangsartefakt weiterverwendet<br />
werden, was die Reibungsverluste<br />
zwischen Design und Umsetzung<br />
stark verringern kann. Anzumerken<br />
ist, dass der gezeigte Prozess<br />
kein „Wasserfallmodell“ darstellt,<br />
sondern vielmehr auch noch<br />
nachgelagerte Verifikations- und<br />
Validierungsschritte umfasst. Zudem<br />
können alle gezeigten Schritte und<br />
Methoden jederzeit erneut angepasst<br />
und ausgeführt werden, was<br />
den Prozess in der Realität eher zu<br />
einem iterativ ausgeführten Leitfaden<br />
macht.<br />
Bedeutung der frühen<br />
Phasen<br />
In vielen heutigen Projekten wird<br />
aus Zeit- und Kostendruck oft zu<br />
wenig Fokus auf die frühen Phasen<br />
gelegt, die jedoch essenziell für den<br />
korrekten Grundstein und die Konsolidierung<br />
aller Stakeholder sind.<br />
Der vorgestellte Prozess soll ein<br />
Schlaglicht auf die Ausgestaltung<br />
eben dieser frühen Phasen im Kontext<br />
einer Schnittstellenentwicklung<br />
werfen. Hersteller sind gut beraten,<br />
die Entwicklung eines Produktes<br />
von Anfang an den Bedürfnissen<br />
der realen Benutzer auszurichten.<br />
Dieser nutzerzentrierte Ansatz führt<br />
bei konsequenter Umsetzung und<br />
angemessener Berücksichtigung<br />
zu Lösungen, die den Kunden und<br />
Benutzern am Ende effektive, effiziente<br />
und begeisternde Produkte<br />
zur Verfügung stellen. Dies sollte<br />
das Ziel jedweder Produktentwicklung<br />
sein – für Kunden, aber nicht<br />
zuletzt auch für den Markterfolg. ◄<br />
51
Medical-PC/SBC/Zubehör<br />
Mobiles Terminal für mehr Mobilität im<br />
Gesundheitswesen<br />
Besonders in medizinischen<br />
Bereichen wie Arztpraxen, Krankenhäusern,<br />
Gesundheitszentren, aber<br />
auch Laboren und der Tiermedizin<br />
ist oftmals mobiles Equipment erforderlich,<br />
um schnell und flexibel in<br />
verschiedenen Räumen arbeiten<br />
zu können. Das mobile Terminal<br />
Medico 249, ein Panel-PC mit 23,8“<br />
Größe aus dem Hause ICO Innovative<br />
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Standards.<br />
Antibakterielles Gehäuse<br />
Zertifiziert nach DIN EN60601-1,<br />
der strengen europäischen Norm für<br />
elektrische Geräte in der Medizin,<br />
hat das Terminal ein antibakterielles<br />
Gehäuse und ist zusätzlich mit einer<br />
IP65-geschützten Front ausgestattet.<br />
Dadurch lässt sich der Medico 249<br />
auch mit scharfen Reinigungs- und<br />
Desinfektions mitteln mühelos reinigen<br />
und sorgt für Sicherheit bei<br />
Patienten und Personal. Als besonderes<br />
Highlight ist er mit drei wechselbaren<br />
Akkus ausgestattet, die<br />
einen Betrieb fernab einer Stromversorgung<br />
ermög lichen und somit<br />
eine Kabelverbindung zur Stromversorgung<br />
über flüssig machen.<br />
Für einen stationären Betrieb kann<br />
er aber selbstverständlich auch mit<br />
einer festen Stromversorgung angeschlossen<br />
werden.<br />
Schnelle Bedienung<br />
Im Inneren des medizinischen<br />
Terminals kommt ein Intel Core<br />
i5-7200U mit 2,50 GHz sowie bis<br />
zu 32 GB Arbeitsspeicher zum Einsatz.<br />
Der kapazitive Touchscreen mit<br />
PCAP-Technologie ermöglicht eine<br />
schnelle Bedienung des Panel-PCs<br />
und erlaubt moderne Funktionen wie<br />
Wischen oder Zoomen. Eine 128 GB<br />
schnelle SSD sorgt für einen schnellen<br />
Start von Programmen und des<br />
Betriebssystems. Durch das komplett<br />
lüfterlose Design, sowie den<br />
konsequenten Verzicht auf mechanische<br />
Bauteile im Medico 249 entstehen<br />
keine ungewünschten Nebengeräusche<br />
während der Behandlung,<br />
Therapie oder Anamnese.<br />
Vielfältiges<br />
Schnittstellenangebot<br />
Auch im Bereich der Schnittstellen<br />
zeigt sich der Medico 249 äußerst<br />
anschlussfreudig. Neben zwei Gbit<br />
LAN-Anschlüssen ist WLAN bereits<br />
integriert. Zwei weitere Monitore<br />
können über die beiden Displayport-Anschlüsse<br />
angesteuert werden.<br />
Für die Erweiterung mit zusätzlicher<br />
Peripherie wie Messgeräte,<br />
Tastaturen oder Scanner stehen<br />
neben zwei seriellen Schnittstellen<br />
auch vier schnelle USB3.2-Schnittstellen<br />
zur Verfügung. Zusätzlich<br />
steht noch ein PCIe x4- und ein Mini<br />
PCIe-Steckplatz zur Verfügung, die<br />
für eigene Erweiterungen genutzt<br />
werden können. Bereits in kleinen<br />
Stückzahlen können diese auch in<br />
der hauseigenen Fertigung der ICO<br />
GmbH vorkonfektioniert werden.<br />
Standardisierte<br />
Befestigungspunkte<br />
Durch die integrierten standardisierten<br />
VESA100-Befestigungspunkte<br />
lässt sich das Medico 249<br />
Terminal leicht an verschiedenste<br />
Einsatzorte anbringen. Passende<br />
medizinisch zugelassene Schwenkarme,<br />
Standfüße, aber auch Medizinwagen<br />
mit mehreren Ablagen<br />
sind ebenfalls bei der ICO GmbH<br />
passend zum Medico 249 erhältlich.<br />
Highlights im Überblick:<br />
• Medizinisches Terminal Medico<br />
249<br />
• Wechselbare Akkus für mobilen<br />
Betrieb<br />
• Zertifiziert nach DIN EN60601-1<br />
• Intel Core i5-7200U mit 2,50 GHz<br />
• Bis zu 32 GB Arbeitsspeicher ◄<br />
Künstliche Intelligenz in Höchstform<br />
Distec GmbH<br />
info@distec.de<br />
www.distec.de<br />
Der industrielle Embedded Box-<br />
PC EC-3200 von iBASE ist perfekt<br />
für Anwendungen mit künst licher<br />
Intelligenz (KI) und höchsten Leistungsansprüchen.<br />
Außergewöhnliche<br />
Geschwindigkeit<br />
Er basiert auf dem hochmodernen,<br />
stromsparenden und leistungsstarken<br />
NVIDIA Jetson TX2,<br />
der außergewöhnliche Geschwindigkeit<br />
und Energieeffizienz mit<br />
einem Dual Core Denver 2 und<br />
einem Quad Core ARM Cortex-<br />
Bildquelle/©: iBase<br />
52 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Medical-PC/SBC/Zubehör<br />
Motherboards im ATX-Format mit neuester<br />
Generation von Intel Core Prozessoren<br />
RUBY-D811-Q370 enthält Intel Core Prozessoren der 8./9. Generation und Intel Q370 Chipsatz<br />
(zuvor Coffee Lake S)<br />
Optimierte Rechenleistung<br />
Das neue RUBY-D811-Q370<br />
Motherboard im industriellen ATX-<br />
Formfaktor bietet optimierte Rechenleistung<br />
und Energieverbrauch durch<br />
den Einsatz der Intel Core i3/i5/i7/<br />
i9 Prozessoren der 8./9. Generation<br />
(zuvor Coffee Lake S Plattform) mit<br />
bis zu 8 Kernen im LGA 1151 Sockel<br />
sowie der neusten Intel Gen 9<br />
Grafik-Engine.<br />
Weitere Merkmale sind<br />
Portwell, Inc.<br />
European Portwell Technology<br />
B.V.<br />
info@portwell.eu<br />
www.portwell.eu<br />
Portwell hat ihr neues Board<br />
RUBY-D811-Q370 vorgestellt. Laut<br />
Brian Lai, Portwell Produktmanager,<br />
bietet es eine ausgeglichene<br />
Kombination von Energieeffizienz<br />
und optimierter Rechenleistung,<br />
beschleunigter Grafikverarbeitung<br />
und allgemeinem Energieverbrauch.<br />
Außerdem unterstützt<br />
das neue industrielle ATX-<br />
Computer board die Steuerung in<br />
der Produktionsautomatisierung,<br />
zahl reiche Peripheriegeräte und<br />
Netzwerkkonnektivität für eine Vielzahl<br />
von Anwendungen.<br />
Zu diesen Anwendungen<br />
gehören Industrie 4.0, Anlagen<br />
zum Test von Halbleitern, Steuerung<br />
von Prozessrobotern, automatisch<br />
gesteuerte Fahrzeuge, GPU-<br />
Rechenengines, medizinische Bildgebung,<br />
intelligenter Einzelhandel,<br />
Spielautomaten in Casinos, intelligenter<br />
Transport, Rüstung u.v.a.<br />
Unterstützung von Dual Channel<br />
DDR4 Non-ECC Long- DIMM<br />
2400/2666 MHz bis 128 GB; 6x<br />
USB 3.1 (4 am hinteren I/O), 6x<br />
USB 2.0, 6x SATA III, 3x konfigurierbare<br />
PCIe 3.0 Steckplätze (1x<br />
PCIe x16 oder 2x PCIe x8 Signal<br />
oder 1x PCIe x8 und 2x PCIe x4),<br />
3x PCIe 3.0 x4, 2x PCIe 3.0 x1 und<br />
1x mini-PCIe; 1x M.2 Key E 2230<br />
für drahtlose Übertragung und 1x<br />
M.2 Key M 2242/2260/2280 für<br />
SSD; zweimal Gigabit-Ethernet,<br />
10x COM-Ports; drei unabhängige<br />
Displays aus Dual DP (4K<br />
Auflösung), 1x HDMI (4k Auflösung)<br />
und 1x VGA (Auflösung<br />
bis 1920 x 1200) verfügbar in<br />
Clone und Extended Modes und<br />
ATX-Anschluss zur Spannungsversorgung.<br />
A57 Prozessor ver bindet. Dies<br />
ermöglicht die hoch moderne<br />
NVIDIA Pascal-Architektur mit<br />
256 Rechenein heiten und bis zu<br />
1,33 TFLOPS. Der EC-3200 bietet<br />
hohe Rechen- und Videoanalyse-Fähigkeiten<br />
mit 8 GB Speicher<br />
und 59,7 GB/s Speicherbandbreite,<br />
um eine anspruchsvolle Echtzeit-<br />
Datenverarbeitung durchzuführen<br />
und Latenzprobleme zu überwinden.<br />
Dabei nutzt er die GPUbeschleunigte<br />
Parallelverarbeitung<br />
zur Bewältigung datenintensiver<br />
und unternehmenskritischer<br />
Arbeitslasten, ohne die Bandbreite<br />
stark zu belasten. Durch seine<br />
robuste Machart ist der EC-3200<br />
ideal für den Einsatz in Industrierobotern,<br />
medizinischen Geräten<br />
oder Smart Cities.<br />
Lüfterloses Design<br />
Der EC-3200 bietet ein lüfterloses<br />
Design für einen unterbrechungsfreien<br />
Betrieb und einen<br />
erweiterten Temperaturbereich<br />
von -20 bis +60 °C. Mit seinem<br />
geringen Stromverbrauch liefert<br />
der NVIDIA Jetson TX2 eine<br />
25-mal höhere Energieeffizienz<br />
als andere hochmoderne Desktop-Grafikprozessoren.<br />
Trotz seiner<br />
kompakten Abmessungen<br />
verfügt der Box-PC über 8 GB<br />
LPDDR4 Arbeitsspeicher und<br />
32 GB eMMC. Als I/O-Schnittstellen<br />
stehen HDMI, Gigabit-Ethernet,<br />
zwei USB 3.0 und zwei USB 2.0<br />
Anschlüsse zur Verfügung. Am<br />
Gehäuse befinden sich ein DB9-<br />
Anschluss für RS232- oder CAN-<br />
Bus, ein Micro-USB-Steckplatz,<br />
ein externer 10-poliger GPIO-<br />
Anschluss. Das Betriebssystem<br />
basiert auf einem speziell angefertigten<br />
Ubuntu Linux. ◄<br />
Mehr Flexibilität<br />
„Das neue RUBY-D811-Q370 hat<br />
nicht nur den aktuellsten Intel Gen<br />
Core i Prozessor der 8./9. Generation<br />
und den Q370-Chipsatz“, bestätigte<br />
Lai, „sondern mit seinen vielen<br />
I/Os und PCIe-Erweiterungssteckplätzen<br />
lässt es sich besonders<br />
flexibel und funktionell in einer<br />
größeren Vielfalt von Anwendungen<br />
einsetzen. „Außerdem“, fügte Lai<br />
hinzu, „erhalten unsere Kunden die<br />
beruhigende Gewissheit des über<br />
10jährigen Supports aller Portwell-<br />
Produkte.“◄<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
53
Medical-PC/SBC/Zubehör<br />
Mini-ITX Embedded Motherboard für Intel Core<br />
der 10. Generation<br />
WADE-8212 enthält Intel Core-Prozessoren der 10. Generation und den Intel Q470E Chipsatz für höhere CPUund<br />
Grafikleistung sowie flexiblere Ausbaufähigkeit bei Ein- und Ausgängen<br />
(4K Auflösung), 1x HDMI 2.0a (4K<br />
Auflösung), 1x VGA (Auflösung bis<br />
1920x1200) auf der Rückseite, 1x<br />
LVDS (Auflösung bis 1920x1200) onboard;<br />
ATX-Anschluss sowie TPM<br />
2.0 on-board für höhere Sicherheit.<br />
Schneller und<br />
leistungsfähiger<br />
Portwell<br />
European Portwell Technology<br />
B.V.<br />
info@portwell.eu<br />
www.portwell.eu<br />
Portwell präsentiert WADE-8212,<br />
die neuste Ergänzung ihrer Serie<br />
von Embedded-System-Boards mit<br />
Mini-ITX-Formfaktor. Laut Brian<br />
Lai, Produktmanager bei Portwell,<br />
ist das neue WADE-8212 für<br />
einen leistungsfähigeren Multi-Tasking-Betrieb<br />
und eine verbesserte<br />
Bildausgabe mit hoher Auflösung<br />
sowie eine schnellere Netzwerkkonnektivität<br />
(2,5 Gb) konzipiert<br />
worden.Seine reichhaltige Ausstattung<br />
mit Ein- und Ausgängen<br />
und Erweiterungsmöglichkeiten<br />
unterstützt eine Vielzahl von<br />
Peripherie geräten in den verschiedensten<br />
Anwendungen wie industrielle<br />
Automatisierung, Produktion<br />
mit Robotern, automatisierte<br />
Prüfanlagen, Halbleiterausrüstung,<br />
Prozesssteuerungen in der Produktion,<br />
automatische fahrerlose<br />
Transportfahrzeugen (AGV), medizinische<br />
Geräte, Kommunikationseinrichtungen,<br />
IoT-Gateways, intelligente<br />
Transportsystemeu.v.m.<br />
Schnittstellen und<br />
Erweiterungen<br />
WADE-8212 unterstützt den Intel<br />
Q470E Chipsatz und die neuste<br />
Intel Core i9/i7/i5/i3/Pentium/Celeron<br />
Prozessorplattform (vormals<br />
Comet Lake S) der 10. Generation<br />
mit bis zu 10 Kernen/20 Threads<br />
(35 W - 80 W) im LGA1200-Sockel.<br />
Weitere Features sind Zweikanal-<br />
DDR4 2400/2666/2933 MHz Non-<br />
ECC SDRAM in zwei SO-DIMM-<br />
Sockeln bis 64 GB; 1 und 2,5 Gigabit<br />
Ethernet (Intel I219LM und I225LM);<br />
5x COM-Ports (zwei davon per BIOS<br />
konfigurierbar); 6x USB 3.2 Gen 1<br />
und 4x USB 2.0; 4x SATA III Ports,<br />
GPIO und Audiobuchse.<br />
Die reichhaltigen Erweiterungsmöglichkeiten<br />
umfassen 1x PCIe<br />
Gen 3 x16, 1x M.2 Key E 2230<br />
für Funkmodule (Bluetooth/Wi-Fi),<br />
1x M.2. Key M 2242/2260/2280 für<br />
SSD, 1x M.2 Key B 3042 und SIM-<br />
Kartensteckplatz für 4G/5G. Die drei<br />
Displayanschlüsse sind 1x DP 1.2<br />
„Das neu entwickelte WADE-8212<br />
enthält die Intel Core Prozessoren der<br />
neusten 10. Generation“, sagte Lai.<br />
„Damit bietet es bis zu 20 % mehr<br />
Kerne als Prozessoren der vorherigen<br />
Generation, bis zu 31 % mehr<br />
Leistung im Multitasking mit rechenintensiven<br />
Anwendungen sowie bis zu<br />
11 % mehr Leistung bei rechenintensiven<br />
Anwendungen mit nur einem<br />
Task. Aber das sind noch nicht alle<br />
Vorteile. Sein MOSFET-Kühlkörper<br />
leitet die Wärme effizienter ab und<br />
ist für lüfterlose Systeme geeignet.<br />
Um die Servicefähigkeit zu verbessern,<br />
besteht die Option, für eine<br />
längere CMOS-Datenerhaltung eine<br />
wiederaufladbare CMOS- Batterie<br />
einzusetzen. Die Führungen für<br />
eine kompakte PCIe-Karte erleichtern<br />
das Einsetzen und verhindern<br />
Schäden. Der 2,5 Gigabit LAN-Support<br />
(Intel I225LM) liefert eine bis zu<br />
2,5 Mal schnellere Netzwerkleistung<br />
gegen über herkömmlichem 1 Gigabit<br />
LAN, um den Anwender schnellere<br />
Dateiübertragungen und noch<br />
reibungsloseres Videostreaming mit<br />
derselben hohen Qualität zu bieten.“<br />
Außerdem bietet das verbesserte<br />
WADE-8212 eine große Anzahl von<br />
Ein- und Ausgängen und reichhaltige<br />
Erweiterungsmöglichkeiten,<br />
einschließlich 1x PCI Express x16<br />
und mehreren M.2- Steckplätzen<br />
für drahtlose Konnektivität, Speicher<br />
und mehr Funktionen in einem<br />
großen Anwendungsbereich. Die<br />
Kunden erhalten nicht nur modernste<br />
Technologie und Features, sondern<br />
auch eine Produktverfügbarkeit<br />
über 15 Jahre aller Portwell-<br />
Produkte. ◄<br />
54 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Medical-PC/SBC/Zubehör<br />
Leistungsdurchbruch mit Intel-Core-<br />
Prozessoren der 11. Generation<br />
Advantech stellt das SOM-6883<br />
für eine Reihe von Anwendungen<br />
vor. Das COMe Compact Typ 6<br />
Modul mit Intel-Core-Prozessoren<br />
der 11. Generation (Tiger Lake<br />
UP3) bietet Intels hervorragende<br />
Iris-Xe-Grafik, verbesserte Rechenleistung<br />
und KI-Beschleunigung. Die<br />
neuen Echtzeitfunktionen mit geringer<br />
Latenz machen den stromsparenden<br />
Tiger Lake-Prozessor zur<br />
idealen Lösung für Anwendungen<br />
wie KI-Inferenz, medizinische Bildgebung<br />
und Edge Computing in<br />
Umgebungen mit beengten Platzverhältnissen.<br />
Advantech<br />
www.advantech.eu<br />
Hervorragende<br />
Grafikperformance<br />
Das SOM-6883 ist mit DDR4-<br />
3200-Speicher ausgestattet, ein<br />
Kanal aufgelötet und der zweite<br />
Kanal als SO-DIMM, das Konfigurationen<br />
mit höherer Speicherkapazität<br />
bietet, was eine verbesserte<br />
Speicherbandbreite und die<br />
hervorragende Grafikperformance<br />
ermöglicht. Das Modul bietet außerdem<br />
Super-Speed-Schnittstellen wie<br />
2,5-Gbase-T TSN LAN, PCIe Gen 4<br />
und USB 3.2 Gen 2. Zudem bietet<br />
Advantech ein Referenz design, um<br />
USB4 (Thunderbolt) über das Entwicklungs-Carrier-Board<br />
zu realisieren,<br />
damit Anwender diese Technik<br />
schneller nutzen können. Die integrierte<br />
NVMe SSD, der IBECC-Speicher<br />
(InBandECC), der Weitbereichseingang<br />
sowie die hohen<br />
Betriebstemperaturen machen das<br />
SOM-6883 zur perfekten Wahl für<br />
Anwendungen in den Bereichen<br />
Medizintechnik, maschinelles Lernen,<br />
hochwertige Testgeräte und<br />
Verteidigungstechnik.<br />
Hohe Leistungsfähigkeit<br />
Die 10nm-Mikroarchitektur der<br />
11. Generation der Intel-Core-<br />
Prozessoren, die CPU- und GPU-<br />
Rechenleistung mit KI-Beschleunigung<br />
bereitstellt, verleiht dem<br />
SOM-6883 eine hervorragende<br />
Rechenleistung, die bis zu 25 %<br />
schneller als die der Vorgängermodelle<br />
ist. Hinzu kommen eine<br />
2,95-fache bessere Grafikleistung<br />
und eine schnellere Reaktionsfähigkeit<br />
bei einer geringen Leistungsaufnahme<br />
von 12 bis 28 W. Das<br />
SOM-6883 ist mit bis zu 96 GPUs<br />
und zwei Video-<br />
Decoder-Einheiten<br />
mit Intel-Iris-Xe-Grafik<br />
das erste COMe-<br />
Compact-Modul, das<br />
bis zu vier unabhängige<br />
4K-Display- oder<br />
zwei 8K-HDR-Ausgänge<br />
unterstützt.<br />
Gleichzeitig ist die<br />
Plattform für ihre KI-<br />
Beschleunigung mit<br />
der Deep Learning<br />
Boost Engine VNNI<br />
von Intel bekannt,<br />
mit der sich die Effizienz<br />
und Inferenzleistung<br />
erheblich<br />
verbessert. Um seinen<br />
Partnern zu helfen,<br />
KI-Anwendungen<br />
weiter voranzutreiben,<br />
bietet Advantech das OpenVINO-<br />
Toolkit von Intel je nach Bedarf an.<br />
Verbesserte<br />
Datenübertragung<br />
Das SOM-6883 unterstützt mehrere<br />
moderne Schnittstellen. Es ermöglicht<br />
die schnelle Datenübertragung<br />
mit einer größeren Bandbreite<br />
über 2,5G LAN, PCIe Gen 4 und<br />
NVMe SSDs, um große Datenmengen<br />
zwischen AIoT-Anwendungen<br />
zu übertragen. Das mit TSN (Time<br />
Sensitive Networking) ausgestattete<br />
2,5G LAN ist die beste Wahl<br />
für Automatisierungs- oder Edge-<br />
Anwendungen, die eine geringe<br />
Latenz benötigen. Diese Technik<br />
erfüllt die Anforderungen der Echtzeitkommunikation<br />
und ermöglicht<br />
es, dass kritische Daten im Kommunikationsprozess<br />
priorisiert werden,<br />
z. B. die rechtzeitige Übertragung<br />
von Befehlen, Aktionen oder<br />
Sicherheitsinformationen.<br />
Das SOM-6883 ist auch das erste<br />
COMe-Modul, das PCIe Gen 4 für<br />
doppelte Datenübergangsraten<br />
unterstützt. Es bietet auch USB4,<br />
das als DisplayPort, Thunderbolt,<br />
USB 3.2 und USB 2.0 über den<br />
flachen USB-C-Anschluss konfiguriert<br />
werden kann. Advantech<br />
bietet ein USB4-Referenzdesign<br />
und ein Starterkit mit einem Carrier-Board<br />
mit einer Mezzanine-<br />
Karte (SOM-MZ10) an, um das<br />
Design-in der neuen Schnittstellen<br />
zu beschleunigen. Neben seiner<br />
hohen Leistungsfähigkeit verfügt<br />
das SOM-6883 über ein zuverlässigeres<br />
Design, damit es sich an<br />
verschiedene Anwendungen anpassen<br />
lässt. Das Modul ist mit 16 GB<br />
gelötetem DDR4-3200-Speicher<br />
und einer NVMe SSD für höhere<br />
Vibrations- und Stoßfestigkeit ausgestattet.<br />
Es unterstützt auch IBECC-<br />
Speicher für eine fehlerfreie Funktion,<br />
den integrierten TPM2.0-Chip<br />
zum Schutz vor Cyberattacken,<br />
einen 8,5- bis 20V-Weitbereichseingang<br />
und eine Betriebstemperatur<br />
von -40 bis 85 °C.<br />
Anforderungen erfüllt<br />
Damit erfüllt das SOM-6883 die<br />
Anforderungen missionskritischer<br />
Anwendungen in der Luft-, Raumfahrt-,<br />
Verteidigungstechnik, im<br />
Transportwesen und in Kommunikationsanwendungen<br />
im Freien. Das<br />
Modul unterstützt nicht nur Hardware,<br />
sondern auch BIOS-Speicherschutz<br />
und sicheres Booten, BIOS<br />
Power Management sowie WISE-<br />
DeviceOn für die Remote-Hardware-Überwachung<br />
und OTA-Software-Updates,<br />
um Systemfehlfunktionen<br />
zu vermeiden. Damit lassen<br />
sich zuverlässige Produkte für eine<br />
Vielzahl von AIoT- und IIoT-Anwendungen<br />
entwickeln.<br />
Wesentliche<br />
Leistungsmerkmale<br />
• COM Express R3.0 Compact<br />
Typ 6 Modul<br />
• Intel-Core-i7/i5/i3/Celeron-Prozessoren<br />
der 11. Generation<br />
• Bis zu 16 GB On-Board DDR4<br />
3200 MT/s und bis zu 32 GB SO-<br />
DIMM 3200 MT/s<br />
• Vier unabhängige Displays mit 3x<br />
DDI, eDP/LVDS oder VGA<br />
• 1 PCIe x4 Gen 4, 5 PCIe Gen 3,<br />
4 USB 3.2 Gen 2, 2.5G LAN,<br />
2 SATA III Ports<br />
• Unterstützt Advantech iManager<br />
und WISE-DeviceOn<br />
• Betriebstemperaturbereich:<br />
Standard: 0 ~ 60 °C,<br />
erweitert: -40 ~ 85 °C ◄<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
55
IoT/Industrie 4.0<br />
Zuverlässig vernetzt im<br />
Gesundheitssystem<br />
Bressner Technology erklärt, wie mit speziellen IoT-Lösungen von Digi International die lebenswichtige<br />
Konnektivität zwischen Patienten, Ärzten, Maschinen und Systemen hergestellt werden kann – wo und wann<br />
immer die Gesundheitsversorgung stattfindet.<br />
Das Internet der Dinge (IoT) verändert<br />
jeden Winkel des Gesundheitswesens<br />
und die Zukunft sah<br />
noch nie so vielversprechend aus.<br />
Patienten gewinnen neue Freiheiten,<br />
da sie durch die Fernüberwachung<br />
ständig unter der Beobachtung und<br />
Obhut der behandelnden Ärzte bleiben.<br />
Auch Ärzte werden in ihrem<br />
Handeln durch fortschreitende Konnektivität<br />
der Geräte gestärkt, die<br />
ihnen einen sofortigen Zugriff auf<br />
Echtzeitinformationen ermöglichen.<br />
Zudem bieten sich für Administratoren<br />
neue Wege, um verschiedene<br />
Standorte effizienter zu verwalten<br />
und dabei gleichzeitig die Qualität<br />
der Datenpflege zu verbessern, da<br />
die Systeme immer stärker automatisiert<br />
und integriert werden kön-<br />
BRESSNER Technology<br />
GmbH<br />
www.bressner.de<br />
nen. Besonders der Datenintegrität<br />
wird dabei eine große Verantwortung<br />
zu teil, wenn Leben und<br />
Gesundheit auf dem Spiel stehen.<br />
Das zeigt, dass eine sichere und<br />
zuver lässige Netzwerkleistung noch<br />
nie so wichtig für das Gesundheitswesen<br />
war wie heute.<br />
Störungsfreie Konnektivität<br />
„IoT-Produkte ermöglichen störungsfreie<br />
Konnektivität für Notfallkommunikation,<br />
Patienten- und<br />
Arzneimittelüberwachung, Compliance-Berichterstattung<br />
und mehr,<br />
überall dort, wo die Verbindung von<br />
Menschen und Maschinen unerlässlich<br />
ist. Damit ermöglichen sie<br />
neue Möglichkeiten für IoT-Anwendungen<br />
und -Services im Gesundheitswesen“<br />
sagt Martin Stiborski,<br />
Geschäftsführer der Bressner Technology<br />
über die Möglichkeiten von<br />
IoT-Lösungen im Gesundheitswesen.<br />
„Die Netzwerk-Lösungen<br />
von Digi bieten neben Routern und<br />
Gateways auch Softwaresysteme<br />
um Befehle und Datenübertragung<br />
schnell, zuverlässig und sicher zu<br />
verarbeiten.“<br />
Aufbau eines eigenen<br />
Netzwerkes<br />
Die Gesundheitsversorgung von<br />
heute findet nicht immer innerhalb<br />
einer festen Struktur statt. Ambulante<br />
Notfalldienste benötigen daher<br />
immer eine sichere Verbindung, um<br />
Zugriff auf Patientendaten zu erhalten<br />
oder störungsfrei mit Einsatzzentralen<br />
oder Krankenhäusern kommunizieren<br />
zu können. Mit Hilfe des<br />
Digi LTE-Advanced 802.11ac Router<br />
kann ein immer verfügbares Netzwerk<br />
eigens für ambulante Rettungsdienste<br />
oder Pflegekräfte aufgebaut<br />
werden, das eine problemlose Kommunikation<br />
ermöglicht – wo immer<br />
der Einsatz auch gerade ist.<br />
Ausfallzeiten sind keine<br />
Option<br />
Der Zugriff auf die Router über<br />
die Digi Remote Manager-Anwendung<br />
ermöglicht es, Geräte zu überwachen,<br />
Probleme zu diagnostizieren<br />
und sie aus der Ferne direkt zu<br />
beheben, ohne dabei vor Ort sein<br />
zu müssen. Die Anwendung bietet<br />
ein einziges Online-Performance-<br />
Dashboard für die Konfiguration<br />
und Fehlerbehebung von Geräten<br />
an verschiedenen Standorten.<br />
Automatisierte Alarme und Berichte<br />
halten den Administrator immer auf<br />
dem Laufenden und ermöglichen<br />
es Netzwerkprobleme rechtzeitig<br />
erkennen und vor allem beheben<br />
zu können.<br />
Geräte im Netzwerk<br />
integrieren<br />
MRT-Geräte, CT-Scanner oder<br />
andere Geräte sind nicht immer für<br />
eine integrierte, vernetzte Versorgung<br />
konzipiert worden. Durch die<br />
Verwendung von USB-zu- Seriellund<br />
Netzwerk-zu-Seriell-Produkten<br />
können Verbindungen zu<br />
einer Workstation, einem mobilen<br />
Wagen, einem Server, einem virtu-<br />
56 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
IoT/Industrie 4.0<br />
Industrietaugliche Ethernet Switches mit Langzeitverfügbarkeit<br />
Kontron erweitert seine Industrial<br />
Switch-Produktlinie um weitere<br />
leistungsstarke und kostengünstige<br />
Modelle der KSwitch-Familie<br />
für Fast- und Gigabit-Ethernet. Die<br />
ersten 23-KSwitch-Varianten sind<br />
seit dem Q1/<strong>2021</strong> verfügbar und<br />
werden im Laufe des Jahres um<br />
weitere Varianten ergänzt. Moderne<br />
Hochleistungschips, Automatisierungslösungen,<br />
5G-Konnektivität<br />
und nicht zuletzt industrielle Switches<br />
sind wesentliche Bausteine für<br />
erfolgreiche Industrie 4.0 und IoT-<br />
Anwendungen. Die neuen KSwitch-<br />
Modelle von Kontron sind für Fastund<br />
Gigabit-Netze bis 10G geeignet<br />
und wurden speziell für den Einsatz<br />
im industriellen Umfeld ent wickelt.<br />
Neben einer kompakten Bauweise<br />
bieten die Switches die Möglichkeit,<br />
Maschinen, Steuerungen und<br />
andere Komponenten auf der Basis<br />
von Industriestandards problemlos<br />
miteinander zu verbinden.<br />
Flexibel kombinierbar<br />
Alle Switches können flexibel<br />
miteinander kombiniert werden<br />
und erleichtern dadurch den<br />
Aufbau einer zukunftsorientierten<br />
IT-Umgebung. Dank des Single-<br />
Chip-Designs arbeiten die Switches<br />
zuverlässig und hoch performant<br />
bei gleichzeitig reduziertem<br />
Stromverbrauch. Weitere Kosteneinsparungen<br />
ergeben sich durch<br />
den Einsatz von standardisierten<br />
RJ45- sowie optional SFP(Small<br />
Formfactor Pluggable)-Slots.<br />
SFPs sind verfügbar als modulare,<br />
optische oder elektrische<br />
Transceiver für Fiber Optics oder<br />
„Direct Attach Copper“ und können<br />
je nach Anwendungsfall flexibel<br />
und skalierbar eingesetzt werden.<br />
Durch die kompakte Bauweise ist<br />
der Platzbedarf im Schaltschrank<br />
oder industriellen Rack um bis zu<br />
35 % reduziert.<br />
Robust, auch gegen<br />
Magnetfelder<br />
Die Switches verfügen über ein<br />
hochwertiges Metallgehäuse, das<br />
sie für den Einsatz in robusten<br />
Umgebungen prädestiniert. Sie<br />
können standardmäßig bei Temperaturen<br />
von -40 bis +75 °C bzw.<br />
von -10 bis +60 ºC eingesetzt werden,<br />
zudem unterstützen die meisten<br />
Produkte einen erweiterten<br />
Versorgungsspannungsbereich<br />
von 12 bis 58 V DC. Dank des<br />
robusten Netzteils und einer elektrischen<br />
Immunität an jedem Port<br />
von bis zu 2 kV Surge, arbeiten<br />
die Switches auch in rauen Produktionsumgebungen<br />
mit starken<br />
Magnetfeldern oder instabiler<br />
Spannungsversorgung sicher und<br />
zuverlässig.<br />
Auch für virtuelle Netze<br />
Die Switches unterstützen teils<br />
Power Over Ethernet (PoE/PoE+,<br />
Ultra PoE) bzw. sind als Powered<br />
Device zu betreiben. Implementierte<br />
Managementfunktionen<br />
ermöglichen neben anderen Features<br />
auch den Aufbau virtueller<br />
lokaler Netze (VLAN), um in industriellen<br />
Umgebungen Netzwerke<br />
zu strukturieren und aus Sicherheitsgründen<br />
zu separieren.<br />
Alle Modelle sind über den Webshop<br />
des Kontron-Partners Rutronik24<br />
zu beziehen.<br />
Kontron Europe GmbH<br />
info@kontron.com<br />
www.kontron.com<br />
ellen Host oder einer Cloud-basierten<br />
Plattform aufgebaut werden und<br />
so Flexibilität und Mobilität bieten,<br />
um die Reaktionsfähigkeit zu verbessern<br />
und den Zeitaufwand für<br />
die Einrichtung von Verbindungen<br />
zu verringern.<br />
Medizinische Geräte<br />
um smarte Funktionen<br />
erweitern<br />
Eine weitere Möglichkeit IoT-<br />
Lösungen im Bereich der Medizin<br />
zu integrieren bietet die Verwendung<br />
von kompakten und leicht integrierbaren<br />
System-on-Module (SOM)-<br />
Lösungen. Mit Hilfe dieser können<br />
medizinische Gerätschaften bereits<br />
ab Werk um vielfältige Konnektivitätsoptionen<br />
erweitert werden, die<br />
die Behandlung von Patienten oder<br />
Pflegebedürftigen erleichtern oder<br />
sogar Leben retten.<br />
Defibrillatoren:<br />
Die Geräte können lokale drahtlose<br />
Netzwerke dort nutzen, wo sie<br />
sich gerade befinden, so dass der<br />
Betriebsstatus (z. B. die Batterielebensdauer)<br />
überwacht und Geräteausfälle<br />
proaktiv verhindert werden<br />
können.<br />
Mobile Pflegestationen:<br />
Mit dem ConnectCore 6 können<br />
mobilen Pflegestationen leichter<br />
überwacht und geortet werden.<br />
Die eingebaute Intelligenz, die Netzwerkkonnektivität<br />
und die grafischen<br />
Möglichkeiten von ConnectCore 6<br />
sorgen für eine bessere Benutzererfahrung,<br />
eine sichere Integration<br />
in Krankenhausnetzwerke und die<br />
Einbindung in zusätzliche Anwendungen<br />
und Funktionen.<br />
Smarte Krankenbetten:<br />
Krankenhausbetten beherbergen<br />
heute anspruchsvolle Patientendiagnostik<br />
und -metriken. Das<br />
ConnectCore Modul ermöglicht es,<br />
intelligentere Betten zu bauen, die<br />
integrierte Gewichtsmessungen,<br />
Belegungsüberwachung, Patientenunterhaltung,<br />
Umgebungssteuerung<br />
und mehr bieten.<br />
Intelligente<br />
Infusionspumpen:<br />
Infusionspumpen, die mit Digi IoT<br />
Produkten ausgestattet sind können<br />
automatisiert über die Verabreichung<br />
von Medikamenten informieren.<br />
Eine sichere drahtlose Verbindung<br />
sorgt für eine nahtlose Integration<br />
in das Netzwerk eines Krankenhauses<br />
und trägt zudem dazu<br />
bei, dass die Daten der internen<br />
Medikamentenbibliothek der Pumpe<br />
auf dem neuesten Stand sind. Die<br />
Netzwerkkonnektivität kann auch<br />
Warnmeldungen zu Pumpenwartungsproblemen<br />
auslösen oder<br />
eine zentrale Nachverfolgung der<br />
im Krankenhaus verteilten Geräte<br />
ermöglichen. ◄<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
57
Komponenten<br />
Schlankes Handgehäuse für mobile<br />
Anwendungen<br />
Mobile Geräte benötigen eine funktionale sowie optisch ansprechende Verpackung. Dabei ist eine handliche,<br />
flache Abmessung mit gleichzeitig viel Volumen für universelle Einbauten und moderne Funkstandards ideal.<br />
und sieht dabei besonders ästhetisch<br />
aus. Zum Gehäuseumfang<br />
gehören je ein Ober- und Unterteil<br />
aus flammwidrigen ASA+PC-FR<br />
(UL 94 V-0) in der Farbe grauweiß<br />
(RAL 9002). Die Montage erfolgt<br />
rückseitig mittels vier TORX-Edelstahlschrauben.<br />
Das schmeichelt der<br />
Optik, da keine Schraubenköpfe im<br />
Sichtfeld stören. Das SLIM-CASE<br />
ist in sechs Ausführungen in den<br />
Maßen (Länge x Breite x Höhe) 148<br />
x 74 x 19/22 mm erhältlich.<br />
bauvolumen um 3 mm und dient<br />
zusätzlich als Stoßschutz. Als weiteres<br />
Zubehör gibt es eine transparente<br />
Frontscheibe (auf Anfrage<br />
rückseitig bedruckbar), die darunter<br />
liegende Displays schützt. Befestigt<br />
wird das Ganze mit einer Klebe folie.<br />
Die Gehäuse erreichen mit dem<br />
TPE-Zwischenring IP54 oder einer<br />
optionalen Dichtung die Schutzart<br />
IP65. So können die SLIM-CASE<br />
im Innen- als auch im Außenbereich<br />
genutzt werden.<br />
Odenwälder Kunststoffwerke<br />
Gehäusesysteme GmbH<br />
www.okw.com<br />
Die neue Handgehäusereihe<br />
SLIM-CASE von OKW Gehäusesysteme<br />
ist mit dem schlanken<br />
Design und der Auswahl an verschiedenen<br />
Bedienfronten bestens<br />
für diese mobilen Elektronikanwendungen<br />
geeignet.<br />
Das flache SLIM-CASE<br />
ist durch seine Konstruktion optimal<br />
für moderne Handbediengeräte.<br />
Es liegt komfortabel in der Hand<br />
Drei verschiedene<br />
Bedienfronten:<br />
• 1,6 mm vertieft: Für den Einsatz<br />
einer konturgetreuen, transparenten<br />
Frontscheibe oder einer<br />
Folientastatur.<br />
• 1 mm vertieft: Für Anwendungen<br />
mit Dekorfolien.<br />
• Plane Bedienfläche: Für individuelle<br />
Gestaltung und Anordnung<br />
von Bedien- und Anzeigeelementen<br />
aller Art.<br />
Diese drei Varianten gibt es mit<br />
jeweils zwei verschiedenen Unterteilen:<br />
mit oder ohne erhöhtem Dom<br />
für den optionalen TPE- Zwischenring<br />
in vulkan. Dieser erhöht das Ein-<br />
Schlankes Design<br />
Durch das schlanke Design<br />
sind die Gehäuse für den Einbau<br />
flacher elektronischer Bauteile<br />
sowie großflächiger Displays und<br />
Touch-Anwendungen ideal. Die<br />
möglichen Einsatzgebiete reichen<br />
von der Mess- und Regeltechnik, IoT<br />
/ IIoT, über Health Care, Labor- und<br />
Medizintechnik, Umwelttechnik bis<br />
hin zur drahtlosen Kommunikation.<br />
Dabei lassen sich die SLIM-CASE<br />
ganz nach Wunsch modifizieren,<br />
beispielsweise mit einer mechanischen<br />
Bearbeitung für Schnittstellen,<br />
Bedruckung von Firmen logos, Lackierung<br />
in verschiedenen Glanzgraden<br />
oder Metallic-Lack, EMV-Aluminiumbeschichtung,<br />
Folien tastaturen<br />
und vieles mehr. ◄<br />
Zuverlässige und geräuscharme Lüfter für den Einsatz in medizinischen Geräten<br />
Schukat<br />
www.schukat.com<br />
Mit den Lüfterserien MF und HA<br />
von Sunon führt Schukat electronic<br />
innovative und qualitativ hochwertige<br />
Lüfter im Programm, die<br />
professionelle Kühllösungen für<br />
Medizingeräte-Hersteller ermöglichen.<br />
Zu den vielseitigen Einsatzmöglichkeiten<br />
zählen unter anderem<br />
medizinische Beatmungsgeräte,<br />
COVID-19-Testgeräte, Inkubatoren,<br />
medizinische Diagnosegeräte<br />
wie Ultraschall- und MRT-<br />
Geräte, Patienten-Überwachungssysteme<br />
ebenso wie kleinere medizinische<br />
Geräte für den Hausgebrauch,<br />
darunter Inhalationsgeräte<br />
und Sauerstoffgeräte.<br />
Zuverlässig<br />
Für den Einbau in Geräten der<br />
Diagnostik und im Labor-Einsatz<br />
eignen sich die DC-Axial-Gerätelüfter<br />
der MF-Serie von Sunon ideal,<br />
die auch als PWM-fähige Varianten<br />
erhältlich sind. Die Lüfter gewährleisten<br />
eine hohe Zuverlässigkeit<br />
und unterstützen eine effektive<br />
Wärmeableitung. Ihr Antrieb erfolgt<br />
über einen elektronisch kommutierten<br />
Gleichstrommotor. Dabei<br />
arbeiten die Lüfter zuverlässig<br />
mit lang lebigen Kugellagern, bei<br />
kleineren Bauformen verwendet<br />
Sunon sein patentiertes Vapolager<br />
mit Magnetic Levitation System<br />
(MagLev). Dieses sorgt für einen<br />
vibrationsfreien und geräuscharmen<br />
Gleichlauf des Flügelrades (Impeller)<br />
und ermöglicht damit sehr leise<br />
und leistungsstarke Lüfter. Solche<br />
Lüfter sind in der Größe 40 x 40<br />
x 20 mm beispielsweise bei dem<br />
58 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Komponenten<br />
Atemanalyse mit Microlüftern<br />
Mittels Echtzeitanalyse können mit dem SpiroNose die Biomarker untersucht werden, die sich im Atem befinden.<br />
Für den geregelten Luftstrom ist hier der Sensorlüfter MF15A05 verantwortlich.<br />
einer KI-betriebenen Plattform, die eine Vor-<br />
Ort-Analyse von ausgeatmeten Biomarkern<br />
in Echtzeit ermöglicht. Somit ist der Spiro-<br />
Nose in der Lage, eine COVID-19-Infektion<br />
zuverlässig auszuschließen. Breathomix hat<br />
es sich zur Aufgabe gemacht, einen schnellen<br />
und nicht-invasiven Atemtest für klinische<br />
Anwendungen wie das COVID-19-Screening<br />
zu entwickeln.<br />
Kompakter Microlüfter<br />
SEPA EUROPE GmbH<br />
www.sepa-europe.com<br />
Ausgeatmeter Atem enthält Hunderte von unterschiedlichen<br />
Molekülen (Volatile Organic Compounds,<br />
VOCs) in der Gasphase, die während physiologischer<br />
Prozesse im Körper produziert werden. Krankheiten<br />
aber beeinflussen die normalen physiologischen Prozesse<br />
des Körpers und verändern dadurch die Zusammensetzung<br />
der VOCs im Atem.<br />
Aufgrund dieser Erkenntnis hat das niederländische<br />
Unternehmen Breathomix die BreathBase entwickelt.<br />
Dies ist eine Kombination aus einer einfach zu bedienenden<br />
eNose, der SpiroNose und einer ständig wachsenden<br />
Online-Referenzdatenbank, gekoppelt mit<br />
Für die Analyse der Luft benötigt der Spiro-<br />
Nose einen geregelten Luftstrom. Dafür ist<br />
der Sensorlüfter MF15A05 von SEPA Europe<br />
in den Abmessungen 15 x 15 x 8 mm geradezu<br />
prädestiniert. Da er ein echter Platzsparer<br />
ist, konnten vier MF15A05 im Gerät<br />
untergebracht werden. Die Microlüfter versorgen<br />
den Sensor im Gerät mit der Umgebungsluft<br />
während der Patient durch den<br />
SpiroNose atmet. Trotz seiner kompakten<br />
Größe hat der MF15A05 eine Durchflussrate<br />
von bis zu 10 l/min und ist dank seines<br />
aerodynamischen Designs angenehm leise.<br />
Zuverlässiges Magfix Gleitlager<br />
Microlüfter von SEPA Europe sind mit dem zuverlässigen<br />
Magfix Gleitlager ausgestattet und haben<br />
eine Lebensdauererwartung von bis zu 210.000 h.<br />
Dank des optionalen Tachoausgangs kann die Drehzahl<br />
ständig überwacht werden.<br />
SEPA Europe ist Lüfterspezialist im Bereich Medizintechnik<br />
mit langjähriger Erfahrung und kann hier garantieren,<br />
dass Lüfter auch über einen längeren Zeitraum<br />
hinweg zuverlässig und schnell geliefert werden. ◄<br />
Medizintechnikhersteller Medtronic<br />
im Einsatz.<br />
Geräuscharm<br />
Speziell für den Einsatz in<br />
geräuschsensitiven Applikationen<br />
im direkten Patientenumfeld bietet<br />
die HA-Serie von Sunon eine<br />
optimale Lösung. Das Design der<br />
Lüfterserie ist konsequent auf eine<br />
Geräuschentwicklung von unter<br />
20 phon ausgelegt – und liegt damit<br />
unterhalb des für einen Menschen<br />
wahrnehmbaren Bereichs einer Einzelgeräuschquelle.<br />
Lüfterrad und<br />
Gehäuse wurden hier speziell unter<br />
den Gesichtspunkten einer möglichst<br />
niedrigen aerodynamischen<br />
Geräuschentwicklung entwickelt,<br />
zusätzlich findet das geräuscharme<br />
und wartungsfreie magnetische<br />
Vapolager Verwendung. Durch diese<br />
Anpassungen lassen sich die Lüfter<br />
in einer normalen Umgebung wie<br />
einem Patientenzimmer oder Labor<br />
nicht mehr als einzelne Geräuschquelle<br />
identifizieren. Die HA-Serie<br />
bietet eine Luftleistung zwischen<br />
5,9 und 93,4 m³/h und ist in den<br />
Gehäusemaßen ab 30 x 30 mm bis<br />
120 x 120 mm sowie optional mit<br />
rundem Gehäuse erhältlich.<br />
Die Serien MF und HA von Sunon<br />
sind ab Lager Schukat verfügbar. ◄<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
59
Komponenten<br />
Genau, stabil, hochintegriert<br />
Präzise und platzsparende Dünnschichtwiderstandsnetzwerke ermöglichen Teilerschaltungen<br />
über einen Zeitraum von 10.000<br />
Stunden eine Drift von weniger<br />
als 0,1 % ergeben.<br />
Susumu Deutschland GmbH<br />
www.susumu.de<br />
Für Präzisionsspannungsteiler in<br />
der Fahrzeugelektronik, der medizinischen<br />
Gerätetechnik sowie in<br />
der analogen und Präzisionsmesstechnik,<br />
bei denen es auf Genauigkeit<br />
und Stabilität ankommt, bietet<br />
Susumu die Widerstandsnetzwerke<br />
seiner RM-Serie an. Diese integrieren<br />
jeweils zwei bis sechs Dünnschichtwiderstände<br />
vom Typ RG<br />
desselben Herstellers und teilen<br />
Eingangsspannungen von bis zu<br />
1000 V in unterschiedlichen Verhältnissen,<br />
entsprechend den jeweiligen<br />
Widerstandswerten. Standardmäßig<br />
sind verschiedene Teilungsverhältnisse<br />
von 1:1 bis 1:100 erhältlich;<br />
kundenspezifische Lösungen<br />
hinsichtlich der Widerstandswerte<br />
bzw. größerer Teilungsverhältnisse,<br />
jedoch auch in Bezug auf Bauformen<br />
und interne Schaltungen sind<br />
ab der Losgröße 100 realisierbar.<br />
Langlebig und resistent<br />
Die RM-Dünnschichtwiderstandsnetzwerke<br />
sind für Nennleistungen<br />
von 0,05 W bis 0,1 W je<br />
Element bzw. von 0,1 W bis 0,4 W<br />
je Netzwerk ausgelegt. Die Nennwerte<br />
der Widerstände reichen von<br />
100 Ω bis 500 kΩ. Zu den Eigenschaften<br />
der platzsparenden Komponenten<br />
zählt neben ihrer langen<br />
Lebensdauer und dem geringen<br />
Rauschen auch die Resistenz gegenüber<br />
Schadgasen.<br />
Sowohl der relative Widerstandstemperaturkoeffizient<br />
(Temperature<br />
Coefficient of Resistance, TCR)<br />
der Bauteile als auch ihre relative<br />
Widerstandstoleranz ist definierbar.<br />
Niedrige Werte beider Größen<br />
sind entscheidend, um präzise und<br />
stabile Spannungsteilungsverhältnisse<br />
zu erreichen. TCR-Werte sind<br />
bis hinab zu ±5 ppm/K (‚absolut’)<br />
bzw. ±1 ppm/K (‚TCR-Tracking’)<br />
möglich; die relative Widerstandstoleranz<br />
kann Werte bis hinab zu<br />
±0,05 % (‚absolut’) bzw. ±0,01 %<br />
(‚Ratio’) erreichen.<br />
Zuverlässigkeitsdaten der Bauelemente<br />
entsprechen denen<br />
der RG-Widerstandsserie; hier<br />
haben verschiedene Prüfungen<br />
Beispiel Leistungselektronik<br />
Ein typisches Einsatzgebiet für<br />
Spannungsteiler, die derartige<br />
Widerstandsnetzwerke nutzen, ist<br />
die Leistungselektronik von Elektrofahrzeugen.<br />
Hier tragen hohe Spannungspegel<br />
dazu bei, die Energieeffizienz<br />
zu optimieren und das<br />
Wärme management zu verbessern.<br />
Messeinrichtungen benötigen<br />
die Teiler schaltungen, um hohe<br />
Eingangsspannungen für präzise<br />
und sichere Messungen auf deutlich<br />
niedrigere Pegel abzusenken.<br />
Während die RM-Serie für Betriebstemperaturen<br />
von -55 bis<br />
+85 °C ausgelegt ist, hat Susumu<br />
für Temperaturen bis +230 °C sowie<br />
zugunsten der Lötstellenfestigkeit die<br />
Ausführung RMA im Programm –<br />
mit Gold- anstelle von Zinnkontakten.<br />
Ihr erweiterter Temperaturbereich<br />
kommt ebenfalls Anwendern<br />
in der Automobilindustrie zugute;<br />
allerdings ist hier ein deutliches<br />
Derating oberhalb von +125 °C zu<br />
beachten.<br />
Anwendungsgebiete:<br />
• Spannungsteilerschaltungen bis<br />
1000 V<br />
• Leistungselektronik in Elektrofahrzeugen,<br />
Medizinelektronik, Präzisions-<br />
Messinstrumente<br />
• mehrstufige Präzisionsverstärkung<br />
kleiner Signalpegel<br />
Eigenschaften:<br />
• Hochintegrierte, platzsparende<br />
Bausteine<br />
• lange Lebensdauer<br />
• geringes Rauschen<br />
• unempfindlich gegen Schadgase<br />
• Nennleistung: 0,05 W bis 0,1 W<br />
je Element; 0,1 W bis 0,4 W je<br />
Netzwerk<br />
• TCR: definierbar; bis hinab<br />
zu ±5 ppm/K (‚absolut’) bzw.<br />
±1 ppm/K (‚TCR- Tracking’)<br />
• relative Widerstandstoleranz: definierbar;<br />
bis hinab zu ±0,05 %<br />
(‚absolut’) bzw. ±0,01 % (‚Ratio’)<br />
• Drift: < 0,1 % über 10.000 h. ◄<br />
60 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Komponenten<br />
IPx7 Federkontakt-Stecker für anspruchsvolle Einbausituationen<br />
Mehrere Federkontakte, auch<br />
verschiedener Arbeitshöhen, können<br />
in einem Kunststoffgehäuse zu<br />
einem kundenspezifischen Steckverbinder<br />
zusammengefügt werden.<br />
Das Verpressen der einzelnen<br />
Kontakte mit dem Kunststoffgehäuse,<br />
als gängige Methode,<br />
erreicht dabei eine Dichtigkeit von<br />
IP54. Für anspruchsvollere Einbausituationen,<br />
in denen Schutzklassen<br />
von IPx7 und höher gefordert<br />
werden, bietet die N&H Technology<br />
GmbH verschiedene Stecker-Konstruktionen<br />
an. Zu einem können<br />
die Pins mit einer O-Ring Dichtung<br />
ergänzt werden, zum anderem<br />
gibt es die Möglichkeit der<br />
direkten Umspritzung mit Kunststoff<br />
und / oder dem Versiegeln<br />
mit Elastomer-Materialien.<br />
Bei der Umpritzung<br />
mit Kunststoff<br />
kann der Stecker<br />
zudem eine individuelle<br />
und passgenaue<br />
Form annehmen,<br />
sowie Buchsen<br />
und Steckvorrichtungen<br />
integriert<br />
werden. Montagezeit<br />
und -kosten können<br />
dadurch erheblich<br />
verringert werden.<br />
Weitere Vorteile<br />
von Steckverbindern<br />
auf Federkontaktbasis<br />
sind ihr kleines<br />
Rastermaß, eine hohe Integrationsdichte<br />
und lange Lebensdauer. Der<br />
hohe Toleranzausgleich von Federkontakten<br />
gewährleistet eine weitestgehend<br />
stoß- und vibrationsbeständige<br />
Verbindung. So werden<br />
diese Stecker den stetigen<br />
Anforderungen tragbarer Elektronikgeräte<br />
an Größe, Gewicht und<br />
Robustheit gerecht.<br />
In diesem Zusammenhang<br />
besonders interessant sind<br />
Federkontakte mit der Super AP-<br />
Beschichtung, die N&H als Sonderbeschichtung<br />
anbietet. Diese<br />
Beschichtung ist extrem widerstandsfähig<br />
gegen elektrolytische<br />
bzw. galvanische Korrosion, während<br />
sie ihren sehr geringen Widerstand<br />
beibehält. Im Vergleich zur<br />
Standardbeschichtung Gold weist<br />
diese Nickel-freie Beschichtung<br />
eine erhöhte Widerstandsfähigkeit<br />
gegen Salzwasser, Transpiration<br />
und Elektrolyse auf.<br />
Anwendung finden die wasserdichten<br />
Stecker besonders bei<br />
mobilen Tracking- und Navigationsgeräten<br />
im Außenbereich, sowie<br />
in Geräten der Medizintechnik und<br />
Industrie. Ausschlaggebend für die<br />
erreichte Schutzklasse ist immer<br />
die Einbausituation.<br />
N&H Technology GmbH<br />
www.nh-technology.de<br />
Große Leistung, klein verpackt<br />
Merkmale<br />
• Kalibriert und kompensiert<br />
• 60 mbar bis 2,5 bar | 6 kPa bis<br />
250 kPa | 1 psi bis 30 psi<br />
• 24-Bit-Digital-I2C- oder SPI-kompatibler<br />
Ausgang<br />
• Geringer Stromverbrauch<br />
(
Komponenten<br />
Aluminiumbeschichtete Faseroptiken für raue<br />
Umgebungen<br />
Neue Spezialfasern unterstützen Anwendungen in Hochtemperatur- und Hochvakuumbereichen und widerstehen<br />
auch aggressiven Substanzen<br />
CeramOptec<br />
www.ceramoptec.de<br />
CeramOptec bietet seine Faseroptiken<br />
ab sofort auch in einer<br />
Spezial ausführung für den Einsatz<br />
unter rauen Umfeldbedingungen an.<br />
Die neuen CeramOptec AL-Fasern<br />
sind mit einer hermetisch dichten<br />
Metallbeschichtung aus Aluminium<br />
versehen und so gegen das<br />
Eindringen von Flüssigkeiten und<br />
Gasen geschützt. Sie eignen sich<br />
für Betriebstemperaturen zwischen<br />
-196 °C und +400 °C, gasen auch<br />
unter Hochvakuumbedingungen<br />
nicht aus und widerstehen sowohl<br />
organischen Lösungsmitteln als auch<br />
anderen aggressiven Substanzen.<br />
Die Fasern sind mechanisch deutlich<br />
belastbarer als Fasern mit organischen<br />
Beschichtungen wie etwa<br />
hermetischen Kohlenstoff-Coatings.<br />
Ihre Aluminiumbeschichtung akkumuliert<br />
keine statische Elektrizität<br />
und vereinfacht durch gute Wärmeleitung<br />
die Faserkühlung. Auch ein<br />
Anlöten der Fasern ist grundsätzlich<br />
möglich.<br />
Einsatzgebiete<br />
Naheliegende Einsatzgebiete für<br />
die neuen Faseroptiken sind Hochtemperaturanwendungen<br />
in der<br />
Petrochemischen Industrie sowie<br />
in Kernkraftwerken und Versuchsreaktoren.<br />
Darüber hinaus kommen<br />
AL-Fasern auch für Hochvakuumbeschichtungen<br />
in der Elektronikindustrie<br />
und angrenzenden<br />
Gebieten sowie generell für faseroptische<br />
Anwendungen in Frage,<br />
bei denen Wärmemanagement eine<br />
Schlüssel rolle spielt. Im Umkreis<br />
petrochemischer Prozesse sind<br />
sie vor allem dort von Interesse,<br />
wo bei hohen Umgebungstemperaturen<br />
ein Maximum an Leistungsstabilität<br />
und H 2 -Diffusionsdichte<br />
erforderlich ist.<br />
Aluminiumbeschichtete<br />
Fasern<br />
In AKWs und experimentellen<br />
Kernreaktoren haben sich aluminiumbeschichtete<br />
Fasern insbesondere<br />
in hoch radioaktiven Umgebungen<br />
bewährt, in denen herkömmliche<br />
organische Beschichtungen<br />
rasch degradiert werden.<br />
www.magnet-schultz.com<br />
Die CeramOptec AL-Fasern stellen<br />
deshalb auch hier eine interessante<br />
Option für Hochtemperaturbereiche<br />
dar, minimiert ihre<br />
Beschichtung doch beispielweise<br />
Dämpfungen, die typischerweise<br />
durch Aus glühen bei Temperaturen<br />
von 350 °C induziert werden. Nicht<br />
zuletzt lassen sich durch AL-Fasern<br />
auch Anlagen zur PVD-Beschichtung<br />
optimieren, wie sie in der Elektronikfertigung,<br />
aber auch in Metallverarbeitung,<br />
Luft- und Raumfahrttechnik<br />
oder Medizintechnik zum<br />
Einsatz kommen. Für Applikationen<br />
dieser Art bietet Ceram Optec<br />
die neuen AL-Fasern auch als endverschmolzene<br />
Bündel mit Vakuumdurchführung<br />
an. ◄<br />
Mengenregelventil für Gase<br />
• Typ V PR M 016 / 020<br />
• 2 Wege, normal geschlossen (NC)<br />
• Proportionale Kennlinie Strom-Durchfluss<br />
• Druckbereich: 0-8 bar<br />
• Überlastdruck: 16 bar<br />
• Durchfluss: je nach Baugröße bis 200 l/min<br />
• Für Sauerstoff und neutrale Gase<br />
• Hohe Schaltlebensdauer<br />
• Kurze Stellzeiten<br />
• FDA konform<br />
62 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Lasertechnik<br />
Lasermarkierung von Kunststoffen in der<br />
Medizintechnik<br />
FOBA Laser Marking + Engraving<br />
(ALLTEC Angewandte Laserlicht<br />
Technologie GmbH)<br />
www.fobalaser.com<br />
Kunststoffe kommen in der Medizintechnik<br />
in einer Vielzahl von<br />
Bereichen zum Einsatz. Dabei ist<br />
häufig eine Direkt-Beschriftung<br />
zur Teilekennzeichnung erforderlich.<br />
Und da eine Markierung mittels<br />
Laser dauerhaft haltbar und in hoher<br />
Qualität umsetzbar ist, erweist sich<br />
die Lasermarkierung als erprobte<br />
Methode für die Kennzeichnung von<br />
Kunststoffanwendungen.<br />
Geringe Kosten und hohe<br />
Vielseitigkeit<br />
Die Medizinindustrie verwendet<br />
Plastik sowohl für hygienische Verbrauchsmaterialien<br />
zum Einmalgebrauch<br />
als auch für Implantate,<br />
Hightech-Wearables oder Mehrweginstrumente.<br />
Weitere Beispielanwendungen<br />
sind Spritzen und Kanülen,<br />
Beatmungsmasken, Hörgeräte oder<br />
Insulinpumpen.<br />
Kunststoff gilt aufgrund seiner<br />
geringen Kosten und hohen Vielseitigkeit<br />
als enorm effizient. Materialeigenschaften<br />
wie Transparenz,<br />
Flexibilität, geringes Gewicht und<br />
Robustheit gegen Abnutzung sind<br />
im medizinischen Einsatz gefragt.<br />
In jedem Fall muss die Biokompatibilität<br />
bei Medizinprodukten aus<br />
Plastik berücksichtigt werden, um<br />
die Patientengesundheit nicht zu<br />
gefährden. Dies gilt auch für ein<br />
Kunststoffteil, das lasermarkiert<br />
ist. Hier darf eine mögliche Veränderung<br />
der Materialoberfläche<br />
nicht zu einer Emission von Schadstoffen<br />
führen.<br />
Rückverfolgbarkeit:<br />
Entscheidend für die<br />
Patientensicherheit<br />
Neben der Biokompatibilität<br />
ist Rückverfolgbarkeit<br />
eine weitere Prämisse<br />
für die Patientensicherheit.<br />
Dies gilt insbesondere im<br />
Falle von Produktfehlern<br />
und -rückrufen. Aber auch<br />
zur Rationalisierung von Verarbeitungsprozessen<br />
über<br />
die gesamte Herstellungskette<br />
ist die Teileidentifikation entscheidend.<br />
Daher sollen Markierungen<br />
auf der Produktoberfläche<br />
dauerhaft für Mensch und Maschine<br />
lesbar sein.<br />
Dies gilt vor allem, wenn ein Medizinprodukt<br />
mehrfach verwendet und<br />
nach jedem Gebrauch wiederaufbereitet<br />
wird. Dann ist eine Direktmarkierung<br />
gesetzlich vorgeschrieben<br />
und durch die FDA bzw. MDR-<br />
Bestimmungen geregelt. Dabei<br />
spricht man von der eindeutigen<br />
Produktkennzeichnung (Unique<br />
Device Identification).<br />
Die Anforderungen an eine UDI-<br />
Code-Markierung können mithilfe<br />
der geeigneten Lasertechnik für<br />
fast jeden Kunststoff erfüllt werden.<br />
Darüber hinaus werden Kunststoffprodukte<br />
manchmal auch „nur“<br />
zur Dekoration oder zur Erhöhung<br />
der Fälschungssicherheit gekennzeichnet.<br />
Methoden der Kunststoffmarkierung:<br />
Vom<br />
Aufschäumen bis zum<br />
Materialabtrag<br />
Abhängig von den Eigenschaften<br />
der Kunststoffe können CO 2 -, UV-,<br />
Faser- und andere Festkörperlaser<br />
zur Kunststoff-Markierung eingesetzt<br />
werden. Da die thermische Energie<br />
des Lasers lokal und mit hoher Genauigkeit<br />
wirkt, ist der erzielte Farbumschlag<br />
scharf begrenzt, kontrastreich<br />
und damit gut lesbar.<br />
Ein weiterer Vorteil der Laserbeschriftung<br />
ist die hohe Abriebfestigkeit:<br />
Da die Markierung meist innerhalb<br />
der Materialsubstanz entsteht,<br />
bleibt die Kunststoffoberfläche glatt<br />
und weniger angreifbar. Dies hat<br />
nicht nur Vorteile für die Haltbarkeit<br />
der Zeichen, sondern auch für<br />
die Produkthygiene.<br />
Kunststoffe absorbieren Licht<br />
am besten im ultravioletten Bereich<br />
(UV-Laser) und im fernen Infrarotbereich<br />
(CO 2 -Laser). Jedoch können<br />
durch spezielle Additive im Rohstoffmix<br />
Kunststoffe „laseroptimiert“<br />
werden. Dann helfen die verwendeten<br />
Zusätze, Füllstoffe und Pigmente,<br />
das Absorptionsverhalten<br />
zu verbessern.<br />
Dies führt zu optimalen Markierergebnissen<br />
beim Einsatz bestimmter<br />
Laser. So wird die Verwendung<br />
der vielseitigen Faserlaser (mit einer<br />
Wellenlänge von 1.064 nm) oder<br />
des sichtbaren grünen Laserlichts<br />
(532 nm) erleichtert oder sogar erst<br />
ermöglicht.<br />
Die durch den Laser herbeigeführten<br />
thermischen Veränderungen<br />
im Material erzeugen unterschiedliche<br />
Markiereffekte: während<br />
Farbveränderungen nach hell<br />
oder dunkel die Oberflächenstruktur<br />
kaum beeinflussen, kommt es<br />
beim Schmelzen oder Verdampfen<br />
zu Strukturveränderungen oder<br />
Gravureffekten.<br />
Auf dunklen Kunststoffen entsteht<br />
meist eine Hellerfärbung, auf hellen<br />
Kunststoffen entsteht eine Dunkelfärbung<br />
oder – wie es bei transparenten<br />
Materialien manchmal der<br />
Fall ist – auch eine hellere Markierung.<br />
Die vier Markierverfahren,<br />
die bei der Beschriftung von Kunststoff<br />
zu nennen sind, sind das Karbonisieren,<br />
das Aufschäumen, der<br />
Schichtabtrag einschließlich Tag-<br />
Nacht-Design und die Gravur.<br />
Mehr Details zur Markierung<br />
von Plastik im White Paper<br />
Weitere Informationen zur Kunststoff-Laserbeschriftung<br />
in FOBAs<br />
White Paper „Lasermarkierung von<br />
Kunststoffen“, das zum kostenlosen<br />
Download bereitsteht (siehe<br />
Link) ◄<br />
https://www.fobalaser.com/de/anwendungen/fallstudien/lasermarkierung-von-kunststoffen/<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
63
Lasertechnik<br />
Erstes kalibriertes und zertifiziertes<br />
Transmissionsmessgerät<br />
Materialqualifizierung für das Laser-Kunststoffschweißen dank LPKF-Messgerät TMG 3<br />
Für die Qualität der Fügeverbindung<br />
zweier Bauteile beim Laser-<br />
Kunststoffschweißen ist die optische<br />
Transmission des Kunststoffs entscheidend.<br />
Eine Kontrolle der Materialeigenschaften<br />
vor dem Schweißprozess<br />
zahlt sich im Rahmen einer<br />
ganzheitlichen Qualitätssicherung<br />
aus. Mit dem kalibrierten Messgerät<br />
TMG 3 von LPKF ist der Anwender<br />
auf der sicheren Seite.<br />
Das LPKF TMG 3 misst die Transmissionseigenschaften<br />
aller Kunststoffarten<br />
vor dem Laser-Durchstrahlschweißen.<br />
Innerhalb weniger<br />
Sekunden steht fest, ob die tatsächlichen<br />
Transmissionswerte der beiden<br />
Fügepartner mit den Sollwerten<br />
der Prozessdefinition übereinstimmen.<br />
Dadurch fallen Materialabweichungen<br />
aus den Vorprozessen<br />
- Compoundieren oder Spritzguss<br />
- auf, bevor eine ungeeignete<br />
Komponente in den Produktionsprozess<br />
gelangen kann. Das ist wichtig,<br />
denn ungleichmäßige Transmissionsgrade<br />
können zu suboptimalen<br />
Schweißnähten führen.<br />
In-line Transmissionswerte<br />
prüfen<br />
Das Messgerät lässt sich einfach<br />
in eine Fertigungslinie integrieren<br />
und damit in-line die Transmissionswerte<br />
prüfen. So sorgt das<br />
Gerät schon im Vorfeld für Prozesssicherheit<br />
und gewährleistet, dass<br />
Schweißung und Endprodukt den<br />
höchsten Ansprüchen gerecht werden.<br />
Das Transmissionsmessgerät<br />
LPKF TMG 3 ist ein zertifiziertes,<br />
rückführbar kalibriertes Messinstrument.<br />
Die Messmittelfähigkeit<br />
wurde im Rahmen einer statistischen<br />
Mess systemanalyse (MSA) nachgewiesen.<br />
Die Messfilter für die Kalibrierung<br />
sind vom unabhängigen<br />
Institut Fraunhofer ISC geprüft und<br />
zertifiziert. Das Gerät entspricht<br />
zudem den Vorgaben der Automotive-Norm<br />
IATF 16949 und ist damit<br />
direkt zur normkonformen Qualitätssicherung<br />
qualifiziert. Bereits<br />
über 600 dieser Geräte sind weltweit<br />
erfolgreich im Einsatz.<br />
Im Lieferumfang<br />
des Messgeräts der neuesten<br />
Generation sind die Kalibrierplättchen<br />
bereits enthalten. Optional bietet<br />
LPKF auch spezielle Services<br />
rund um die Kalibrierung an. ◄<br />
Bild 1: Das kalibrierte Transmissionsmessgerät LPKF TMG 3 prüft die<br />
Materialeigenschaften und leistet so einen Beitrag zur Qualitätssicherung<br />
LPKF WeldingQuipment<br />
GmbH<br />
www.lpkf-laserwelding.com<br />
www.lpkf.com<br />
Bild 2: Ein Kalibrierplättchen ist im Lieferumfang des TMG 3 enthalten und<br />
stellt sicher, dass der richtige zertifizierte Messwert angezeigt wird. Der<br />
Transmissionswert des Plättchens wurde durch das Fraunhofer-Institut<br />
zertifiziert<br />
64 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Lasertechnik<br />
Einfache Integration in Produktionslinien<br />
Die Modula-Produktlinie von Lasereinheiten, Optiken und Spannmodul zur Integration von Kunststoffschweißen<br />
im Sondermaschinenbau ist durch eine Prozesseinheit ergänzt worden, die einfach an ein Transferband oder an<br />
einen großen Rundtakttisch integriert werden kann.<br />
ProByLas AG<br />
www.probylas.com<br />
Das neue Modula Assembly Inline<br />
ist eine Prozesszelle, die eine Optik,<br />
eine Spanneinheit und Sensoren zur<br />
Prozesssteuerung umfasst.<br />
Als Optik<br />
kommt primär eine Scanner-<br />
Optik mit einem Arbeitsfeld von 100<br />
x 100 mm zum Einsatz aber auch<br />
Ring-, Linien- oder DOE-Optik (Diffraktives<br />
Optisches Element) zum<br />
Simultanschweissen sind möglich.<br />
System Laserklasse 1<br />
Die pneumatische Spanneinheit<br />
drückt von oben nach unten auf<br />
den Werkstückträger mit dem zu<br />
schweißenden Bauteil. Durch ein<br />
geeignetes Design des Spannwerkzeugs<br />
wird die Öffnung zum Werkstückträger<br />
und Bauteil laserdicht<br />
geschlossen, so dass das System<br />
als Laserklasse 1 betrieben werden<br />
kann. Der Sondermaschinenbau<br />
muss sich um keine weiteren<br />
Sicherheitsvorkehrungen bezüglich<br />
des Schweißlasers kümmern<br />
und nur die Zu- und Wegführung<br />
der Bauteile und Werkstückträger<br />
sicherstellen.<br />
Zur Prozesssteuerung kann die<br />
Spanneinheit mit Weg- und Kraftsensoren<br />
ausgerüstet werden um<br />
den Setzweg bei quasi-simultanem<br />
oder simultanen Prozess zu erfassen<br />
und auszuwerten.<br />
Modula Lasereinheit<br />
Das Modula Assembly Inline<br />
wird mit einer Modula Lasereinheit<br />
betrieben, die bis rund 5 m<br />
von der Prozesszelle entfernt platziert<br />
werden kann. Sie sind verbunden<br />
durch eine optische Faser, ein<br />
elektrisches Datenkabel und falls<br />
Scanner-Optik in der Prozesszelle<br />
mit einem zusätzlichen Steuerungskabel.<br />
Die erste live Präsentation des<br />
Modula Assembly Inline sollte an<br />
der Fakuma Messe im vergangenen<br />
Herbst stattfinden, was hoffentlich<br />
dieses Jahr nachgeholt werden<br />
kann. ◄<br />
Freianzeige_Anlassspende_103 x 88_Layout 1 23.05.16 16:07 Seite 1<br />
Was feiern Sie in diesem Jahr?<br />
www.bund.net/spenden-statt-geschenke<br />
Ob Geburtstag, Taufe oder<br />
Jubiläum – Nutzen Sie diesen<br />
Tag der Freude, um Gutes zu<br />
tun und wünschen Sie sich<br />
von Ihren Gästen etwas Besonderes:<br />
Eine Spende für<br />
den BUND!<br />
Fordern Sie unser kostenloses<br />
Informationspaket an:<br />
E-Mail: info@bund.net oder<br />
Tel. 0 30/275 86-565<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
65
Materialien<br />
Innovative LDS-Technologie ersetzt<br />
Siliziumwafer<br />
Ensinger: Lithografiefreie Fertigung von Sensoren und Mikrosystemen<br />
Magnetfeldsensor, hergestellt im Spritzguss mit Laserdirektstrukturierung<br />
(LDS). Das verwendete Substrat ist das Hochleistungspolymer TECACOMP<br />
PEEK LDS black 1047045 von Ensinger (Bilder: ©Ensinger / IMPT)<br />
Ensinger GmbH<br />
www.ensingerplastics.com<br />
Wirbelstromsensor. Für die Herstellung im LDS-Verfahren kommt das<br />
Compound TECACOMP PEEK LDS grey zum Einsatz. Diese Entwicklungstype<br />
des Kunststoffverarbeiters Ensinger erfüllt besonders hohe<br />
Oberflächenanforderungen<br />
Der Markt für Sensoranwendungen<br />
ist groß: Mikrosysteme kommen<br />
in großen Stückzahlen in der<br />
IT- und Telekommunikationsbranche,<br />
der Automobil- und Luftfahrtindustrie<br />
sowie im Anlagen- und<br />
Maschinenbau zum Einsatz. Die<br />
Basis dieser elektronischen Bauteile<br />
bilden sogenannte Wafer –<br />
dünne Scheiben, üblicherweise<br />
aus Silizium, auf denen Dünnfilme<br />
aufgebracht werden. Die Produktion<br />
und Weiterverarbeitung von<br />
Silizium wafern ist sehr aufwendig<br />
und hochpreisig. Das Institut für<br />
Mikroproduktionstechnik der Leibnitz<br />
Universität Hannover (IMPT) hat<br />
alternative Fertigungsmethoden für<br />
Sensoranwendungen untersucht. In<br />
einer Studie zeigte sich, dass modifiziertes<br />
Polyetheretherketon (PEEK)<br />
hochpreisige Substrate wie Silizium<br />
ersetzen kann. Für die Herstellung<br />
eines Funktionsdemonstrators<br />
(Temperatur- und Magnetfeldsensor)<br />
im Spritzguss mit Laserdirektstrukturierung<br />
(LDS) kam der Werkstoff<br />
TECACOMP PEEK LDS black<br />
1047045 zum Einsatz, ein Hochleistungscompound<br />
von Ensinger.<br />
Spritzguss und Laserdirektstrukturierung:<br />
drei statt<br />
sieben Produktionsschritte<br />
Die Produktion eines eingehausten<br />
Sensors, der sich einfach<br />
in Leiterplatten-Bestückungsprozesse<br />
integrieren lässt, umfasst<br />
mit dem LDS-Verfahren drei Fertigungsschritte:<br />
Im ersten Schritt werden die<br />
Substrate aus laseraktivierbarem<br />
Kunststoff im Spritzgussverfahren<br />
hergestellt. Vordefinierte Sensorstrukturen<br />
sowie vertikale elektrisch<br />
leitende Verbindungen (VIA)<br />
für Durchkontaktierungen werden<br />
dabei berücksichtigt. Der nächste<br />
Schritt ist das Laserbohren von Vertiefungen<br />
sowie die Aktivierung des<br />
LDS-kompatiblen Polymers durch<br />
eine stromlose, selektive Abscheidung<br />
von Metallen. Anschließend<br />
wird mittels Kathodenzerstäubung<br />
eine unstrukturierte Sensorschicht<br />
aufgebracht. Die geforderten Strukturen<br />
werden dann im CMP-Verfahren<br />
freigelegt (Chemisch-mechanisches<br />
Polieren).<br />
Diese Prozesskette reduziert die<br />
Komplexität der Herstellung und<br />
des Packaging erheblich. Anders<br />
als bei der klassischen Waferherstellung<br />
auf Siliziumbasis sind eine<br />
Reinraumumgebung und Fotolithografie<br />
nicht erforderlich.<br />
Thermoplastische<br />
Kunststoffe ermöglichen<br />
kostengünstige<br />
Sensorfertigung<br />
Die Verwendung von laseraktivierbaren<br />
Hochleistungspolymeren<br />
anstelle von Silizium als Substrat für<br />
die Waferherstellung kann neben<br />
einer Reduzierung der Prozessstufen<br />
auch deutliche Kostenvorteile<br />
in der Produktion bringen. Stefan<br />
Bur, Applikation Segment Manager<br />
MID/LDS bei Ensinger, sieht<br />
in dieser innovativen Anwendung<br />
großes Potential: „In der Elektronikbranche<br />
gewinnt insbesondere das<br />
Polymer PEEK durch seine besonderen<br />
Eigenschaften an Bedeutung.<br />
Die Studie des IMPT hat gezeigt,<br />
dass unser im Markt einzigartiges<br />
Compound TECACOMP PEEK LDS<br />
als Wafer-Material verwendet werden<br />
kann. In ersten Anwendungen<br />
wies der Sensor rund 75 Prozent<br />
der Leistungsfähigkeit eines konventionell<br />
auf Silizium aufgebauten<br />
Sensors auf. Bei den Herstellungskosten<br />
zeigten sich Einsparpotentiale<br />
von 90 Prozent.“ Ensinger ist<br />
zuversichtlich, dass zukünftig auch<br />
mittelständische Unternehmen in der<br />
Lage sein werden, mit Hilfe des LDS-<br />
Verfahrens kostengünstige Wafer<br />
für die Mikrosystemtechnik zu produzieren.<br />
„Aus diesem Grund investieren<br />
wir in eine Weiterentwicklung<br />
dieser Compounds. Unser neues<br />
Produkt, TECACOMP PEEK LDS<br />
grey, ist bereits für Anwendungen<br />
mit besonders hohen Oberflächenanforderungen<br />
optimiert“, erläutert<br />
Stefan Bur.<br />
Einsatzbereiche<br />
TECACOMP PEEK LDS Compounds<br />
können für Sensoren in<br />
der Elektrotechnik, im Maschinenbau<br />
und der Medizintechnik interessant<br />
sein. Mögliche Anwendungs-<br />
66 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Wiederverwendbare Smart Patches im Mini-Format<br />
Wearable Smart Patches bieten<br />
vielfältige Möglichkeiten in<br />
der medizinischen Diagnose<br />
und erfreuen sich zunehmender<br />
Beliebtheit. Aktuelle Trends sind<br />
eine noch größere Funktionalität,<br />
ein verbesserter Tragekomfort<br />
und die fortschreitende Miniaturisierung<br />
der elektronischen Patches.<br />
In Kooperation mit accensors,<br />
einem deutschen Spezialisten<br />
für folienbasierte Sensoren,<br />
Aktoren und Emitter, hat<br />
Covestro ein Konzept entwickelt,<br />
das diese Trends aufgreift und<br />
auf eine dauer hafte Nutzung der<br />
Elektronik setzt – ein Pluspunkt in<br />
Sachen Ressourcenschonung und<br />
Nachhaltigkeit. Covestro ermöglicht<br />
diesen Fortschritt mit Baymedix<br />
Rohstoffen für Klebstoffe und<br />
Schäume sowie mit Platilon Folien<br />
aus thermoplastischem Polyurethan<br />
(TPU). accensors zeichnet für<br />
die Entwicklung der Sensorik- und<br />
Elektronik-Module verantwortlich.<br />
Smart Patches sollen möglichst<br />
klein, flexibel und kaum spürbar<br />
sein, um Patientinnen und Patienten<br />
einen hohen Tragekomfort<br />
zu bieten. Bei der neu entwickelten<br />
Lösung bestehen sie aus zwei<br />
Elementen: einem nicht wiederverwendbaren<br />
Element (Disposable<br />
Patch) inklusive der körpernahen<br />
Sensoren, das mit einem<br />
Klebstoff auf die Haut aufgebracht<br />
und nur einmal genutzt wird, und<br />
einem dauerhaft einsetzbaren Element,<br />
dem ReUse Patch, in dem<br />
die komplette Elektronik, also die<br />
Messtechnik, Energieversorgung,<br />
Datenverarbeitung, Funkübertragung<br />
und optional ein optisches<br />
Kamerasystem untergebracht ist.<br />
Dank der Covestro-Materialien<br />
und der integrierten Foliensensoren<br />
ist das Wearable Patch<br />
sehr leicht, dünn und flexibel und<br />
passt sich gut an den Körper an –<br />
man spürt es kaum. Polyurethan-<br />
Klebstoffe aus Baymedix Rohstoffen<br />
sind hautfreundlich und<br />
lassen sich ohne Schmerzen von<br />
der Haut ablösen. In dem Patch<br />
sind verschiedene Sensoren zur<br />
Ermittlung von Vitalparametern<br />
wie zum Beispiel Puls, Druck<br />
und Temperatur eingebettet. Die<br />
Sensor integration erfolgt durch<br />
die Kombination spezieller Platilon<br />
Folien und einem thermisch<br />
verformbaren Schaum auf Basis<br />
von Baymedix. Alle diese Materialien<br />
sind atmungsaktiv und können<br />
effizient im Rolle-zu-Rolle-Verfahren<br />
verarbeitet werden.<br />
Das Entfernen und Einsetzen<br />
des ReUse Patch in das Disposable<br />
Patch ist kinderleicht – dank<br />
einer idealen Kombination von<br />
Materialien und Funktionen. Ein<br />
von accensors speziell entwickelter<br />
Foliensensor bildet die Schnittstelle<br />
zwischen Smart Patch und<br />
Patient und kann mit unterschiedlichen<br />
Detektions-Parametern ausgestattet<br />
werden.<br />
Smart Patches werden schon<br />
vielfach zur medizinischen Diagnose<br />
eingesetzt, um zum Beispiel<br />
Blutzuckergehalt, Körpertemperatur<br />
oder Herzfrequenz<br />
zu messen. Aber auch die Beobachtung<br />
von Krankheitsbildern<br />
wie Hautkrebs oder chronischen<br />
Wunden ist möglich. Viele weitere<br />
Anwendungen ergeben sich<br />
im Sport- und Freizeitbereich. Mit<br />
kundennahen Entwicklungen leistet<br />
Covestro einen Beitrag zur<br />
weiteren Verbreitung dieser innovativen<br />
Produkte.<br />
Covestro AG<br />
www.covestro.com<br />
felder sind Positionssensoren (AMRund<br />
GMR-Sensoren), Wirbelstromsensoren,<br />
Temperatursensoren für<br />
Messungen im Labor oder industriellen<br />
Prozessen (Thin-Film-PT-<br />
Sensoren) oder Gleichspannungswandler.<br />
Eigenschaftsprofil:<br />
TECACOMP PEEK LDS black<br />
1047045 Compound<br />
resistent (dauerhaft bis 260 °C),<br />
verfügt über eine sehr gute Bindenahtfestigkeit,<br />
eine gute Haftfestigkeit<br />
und zeigt eine hohe chemische<br />
Beständigkeit gegen Lösungsmittel.<br />
Darüber hinaus weist TECACOMP<br />
PEEK LDS einen sehr geringen thermischen<br />
Längenausdehnungskoeffizienten<br />
auf, der näher an Metallen<br />
liegt als der vieler anderer Kunststoffe.<br />
◄<br />
Das LDS-Verfahren stellt bei der<br />
Herstellung von Mikrosystemen<br />
besonders hohe Anforderungen an<br />
das Polymer. Ensinger entwickelt<br />
seit vielen Jahren thermoplastische<br />
Compounds für die Laserdirektstrukturierung<br />
und ist aktuell der einzige<br />
Kunststoffspezialist, der ein von der<br />
LPKF Laser & Electronics AG für das<br />
LDS-Verfahren zertifiziertes PEEK<br />
anbieten kann. TECACOMP PEEK<br />
LDS black 1047045 ist mit mineralischen<br />
Füllstoffen optimiert. Der<br />
Werkstoff ist extrem temperatur-<br />
Die Abbildung links zeigt<br />
Mikrostrukturen (Bragg-Gitter) auf<br />
einem Sensor. Das von Ensinger<br />
hergestellte Compound TECACOMP<br />
PEEK LDS black 1047045 ist extrem<br />
temperaturresistent, verfügt über<br />
eine sehr gute Bindenahtfestigkeit,<br />
eine gute Haftfestigkeit und zeigt<br />
eine hohe chemische Beständigkeit<br />
gegen Lösungsmittel. Darüber<br />
hinaus weist der Werkstoff einen<br />
sehr geringen thermischen<br />
Längenausdehnungskoeffizienten<br />
auf<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
67
Bedienen und Visualisieren<br />
Industriemonitore im modernen Design<br />
für HMI<br />
Einführung der V-Serie an Displays und Panel-PCs<br />
Montage<br />
Für die Installation bietet der<br />
Hersteller auch Halterungen nach<br />
VESA 75 bzw. 100 zur Montage an<br />
der Maschine oder für die Wandmontage<br />
an. Auch der Anbau an<br />
eine Tragarmlösung ist dank VESA-<br />
Standard möglich.<br />
Anwendungsorientiert<br />
Die robusten und gleichzeitig eleganten<br />
Monitore bieten somit eine<br />
hohe Vielseitigkeit für den Einsatz<br />
in ganz unterschiedlichen Anwendungsbereichen:<br />
Automation, Medizintechnik,<br />
Industrie 4.0, Digital<br />
Signage, professionelle Fitnessgeräte,<br />
POS/POI, Transport und Logistik,<br />
hochwertige Lifestyle-Produkte,<br />
Home-Automation und Aeronautik.<br />
Qualität und<br />
Zuverlässigkeit<br />
SR SYSTEM-ELEKTRONIK<br />
GmbH<br />
info@sr-systeme.de<br />
www.sr-line.com<br />
Zum neuen Jahr <strong>2021</strong> führt SR<br />
System-Elektronik die neue V-Serie<br />
ein. Diese zeichnet sich durch ein<br />
modernes Design für Industriemonitore<br />
aus. Standardmäßig werden<br />
diese Geräte mit einem PCAP<br />
MultiTouch sowie HDMI und Display-<br />
Port ausgestattet.<br />
Zuverlässig, kostenoptimiert<br />
und gut geschützt<br />
Das erste Produkt dieser Serie ist<br />
ein 21,5“ Monitor V-FLAT 22/FHD.<br />
Neben dem Design und bestmöglicher<br />
Funktionalität legt SR großen<br />
Wert auf Zuverlässigkeit und<br />
Kostenoptimierung. Der 10-Finger<br />
Glastouch ist mit einem schmalen<br />
Alu-Rahmen gegen Beschädigung<br />
und mechanische Stöße<br />
geschützt. Zudem sind die Ecken<br />
des Gehäuses edel gerundet und<br />
bieten dadurch ein optisch schickes<br />
Design als Industriedisplay für<br />
HMI-Anwendungen. Der frontseitige<br />
IP66-Schutz gegen Staub und<br />
Strahlwasser macht das Display<br />
widerstandsfähig gegen die hohen<br />
Anforderungen rauer Umgebungen.<br />
Display<br />
Der Monitor besticht nicht nur mit<br />
äußerem Charme. Auch die verwendeten<br />
Komponenten basieren<br />
auf ausgewählter Industriequalität.<br />
Für diesen 21,5-Zoll-Monitor nennt<br />
SR als Eckdaten einen weiten Blickwinkel<br />
von 178° allseitig, einen Kontrast<br />
von 5000:1 und eine maximale<br />
Leuchtdichte von 300 cd/m².<br />
Dank „Made in Germany“ kommen<br />
ausschließlich hochwertige Komponenten<br />
zum Einsatz. Kurze Lieferzeiten,<br />
Langzeitverfügbarkeit und<br />
Support im eigenen Haus sind ein<br />
weiteres, wichtiges Qualitätsmerkmal.<br />
Zudem sind kundenspezifische<br />
Ausführungen die Spezialität von<br />
SR. Für einen 24/7-Einsatz sind die<br />
Stärken eine ESD geschützte Produktion,<br />
geprüfte Sicherheit nach<br />
EN 60950, Burn-in und Störstrahlungsfestigkeit<br />
(CE Konformität). SR<br />
verfolgt dabei ökologische, ökonomische<br />
und soziale Ziele gleichermaßen,<br />
wie auch die Nachhaltigkeit<br />
als Fundament des Wertschöpfungsprozess<br />
gilt.<br />
Innovative,<br />
maßgeschneiderte<br />
Lösungen<br />
• Industriemonitore<br />
• LCD-Monitore,<br />
• 19“-Einbaumonitore<br />
• Rechnerboards<br />
• Zubehör<br />
• Systemlösungen ◄<br />
68 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Bedienen und Visualisieren<br />
Professionelle 3D-Stereo-Visualisierung incl. Headtracking und<br />
Gestensteuerung<br />
Vesalius3D<br />
Der innovative 3D PluraView Monitor mit passiver<br />
Stereodarstellung von Schneider Digital ist für den<br />
speziellen Einsatz in den unterschiedlichsten medizinischen<br />
Anwendungsbereichen konzipiert und liefert<br />
damit die perfekte VR-Visualisierungskomponente<br />
zur Software Vesalius3D – Incl. Head-Tracking und<br />
Gestensteuerung über Stick oder Balls sowie einem<br />
Fußschalter für das Zoomen von Modellen. Kombiniert<br />
mit Vesalius bietet er in der Medizin- Branche<br />
eine schlüsselfertige 3D-Arbeitsplatz-Lösung, um<br />
volumetrische medizinische Daten komfortabel<br />
und effizient zu analysieren sowie entsprechend<br />
zu präsentieren – in höchster Auflösung, flimmerfrei,<br />
bei Tageslicht. Einsatzbereiche sind z. B. in<br />
der medizinischen Diagnostik, in der OP-Planung,<br />
in der anatomischen 3D-Bildgebung (Röntgen CT,<br />
MRT), dem 3D-Druck oder der Auswertung visueller<br />
Medizindaten (z. B. Ultraschall).<br />
ist eine extrem benutzer-freundliche Anwendung<br />
zur Visualisierung patientenspezifischer anatomischer<br />
Strukturen aus medizinischen DICOM<br />
Standarddaten:<br />
• Die 3D-stereo Visualisierung: Sie ermöglicht<br />
in den virtuellen, digitalen ‚Körper‘ eines Patienten<br />
zu blicken.<br />
• Nahtlose Integration von 2D- und 3D-Daten:<br />
Mittels Bilder in 2- bzw. 3D können Mediziner<br />
das Problem ihrer Patienten sicher und<br />
schnell erkennen.<br />
• Keine speziellen Scans nötig: Verarbeitet<br />
medizinische Standardbildformate (CT, MRT,<br />
Ultraschall).<br />
• Einfache VR-Interaktion: Mit der einen Hand<br />
das 3D Modell ‚greifen‘ und positionieren,<br />
mit der anderen Hand die Werkzeuge bedienen,<br />
über Head-Tracking ein Modell von allen<br />
Seiten betrachten.<br />
Schneider Digital<br />
info@schneider-digital.de<br />
www.pluraview.com<br />
Industriemonitore im IP66-Edelstahlgehäuse<br />
In der Medizin-, Pharma- und Lebensmittelindustrie<br />
sind die Hygieneanforderungen ganz<br />
besonders hoch. Die Verbreitung von Partikeln,<br />
Keimen und anderen Verunreinigungen<br />
muss unbedingt verhindert werden. Deshalb<br />
werden im Produktionsprozess Werkstoffe<br />
eingesetzt, deren Kontaminationspotenzial<br />
so gering wie möglich ist.<br />
Für den Einsatz im hygienekritischen Umfeld<br />
hat Spectra das Portfolio um die Edelstahlmonitore<br />
der TPM-36 Serie erweitert. Die Verwendung<br />
von Edelstahl für das Gehäuse dieser<br />
Monitore garantiert dem Anwender eine sehr<br />
hohe Oberflächenqualität, die stark korrosiven<br />
Umgebungen, hohen Drücken und Temperaturen<br />
dauerhaft Stand hält. Auch bei Dauerbeanspruchung<br />
bleiben die homogenen Oberflächen<br />
frei von Haarrissen oder Poren, so<br />
dass sich keine Verunreinigungen festsetzen<br />
können. Zusätzlich sind die Monitore rundum<br />
nach IP66-Schutzart ausgeführt. Alle Monitoranschlüsse<br />
sind als M12-Konnektoren ausgeführt<br />
und ermöglichen eine einfache Reinigung<br />
und / oder Desinfektion ringsherum.<br />
Der Anwender kann zwischen Displaygrößen<br />
von 10“ bis 23,8“ wählen. Je nach Modell sind<br />
die Displays mit einem resistiven oder kapazitiven<br />
Touchscreen ausgestattet. Für besonders<br />
brillante Bildwiedergabe stehen auch<br />
Modelle in Full HD Auflösung zur Verfügung.<br />
Spectra<br />
www.spectra.de<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
69
Software/Tools/Kits<br />
Neue Treiber in neuer Version integriert<br />
DASYLab 2020.1 unterstützt CAN-Interfaces von Kvaser und PEAK-System<br />
Peak stellen höchste<br />
Systemkompatibilität<br />
und Aktualität sicher.<br />
Kvaser<br />
Mit mehr als 24 Jahren<br />
Erfahrung in der<br />
Entwicklung von CAN<br />
und mehr als 30 CANbezogenen<br />
Produkten<br />
ist Kvaser AB (www.<br />
kvaser.com) der CAN-<br />
Experte. Die fundierten<br />
Kenntnisse auf dem<br />
Gebiet von CAN bringt<br />
Kvaser in Branchen<br />
wie Automobil, Avionik,<br />
Gebäudeautomatisierung,<br />
Haushaltsgeräte,<br />
hydraulische Ausrüstung,<br />
Industrieautomatisierung,<br />
Schifffahrt,<br />
Medizin, Militär, Eisenbahn, Telekommunikation<br />
und Textilien ein.<br />
PEAK-System Technik<br />
Die PEAK-System Technik GmbH<br />
ist ein führender Anbieter von Hardware,<br />
Software und Dienstleistungen<br />
für den Bereich der automobilen<br />
und industriellen Kommunikation.<br />
Dabei liegt der Schwerpunkt auf<br />
den Feldbussen CAN (FD) und LIN.<br />
Zusammen mit den Lösungen von<br />
HMS Industrial Networks, NI National<br />
Instruments und Vector Informatik<br />
können DASYLab-Nutzer<br />
nun auf insgesamt fünf verschiedene<br />
CAN-Hardware-Plattformen<br />
zugreifen. ◄<br />
measX GmbH & Co. KG<br />
www.measx.com<br />
Die Messtechniksoftware<br />
DASYLab unterstützt in der neuesten<br />
Version 2020.1 nun auch die<br />
CAN-Interfaces und Logger von Kvaser<br />
und und der der PCAN-Reihe<br />
von PEAK-System. DASYLab-<br />
Anwendern steht damit die vierte<br />
und fünfte CAN-Plattform zur Verfügung.<br />
ASYLab ist ein universelles<br />
Software-Werkzeug für die Umsetzung<br />
unterschiedlichster Mess-,<br />
Prüf- und Überwachungsaufgaben.<br />
Die neuen Treiber schaffen eine<br />
unkomplizierte Möglichkeit, CAN-<br />
Netzwerke in eine Applikation einzubinden.<br />
Die Interfaces und Logger<br />
integrieren an den CAN-Bus<br />
angeschlossene Messgeräte über<br />
gängige PC- Schnittstellen. Verfügbar<br />
sind Adapter für USB, PCI<br />
und viele weitere PC-Schnittstellen.<br />
Die in DASYLab eingebundenen<br />
Standard-APIs von Kvaser und<br />
CelsiStrip ®<br />
Thermoetikette registriert<br />
Maximalwerte durch<br />
Dauerschwärzung<br />
Diverse Bereiche von<br />
+40 bis +260°C<br />
GRATIS Musterset von celsi@spirig.com<br />
Kostenloser Versand DE/AT ab Bestellwert<br />
EUR 200 (verzollt, exkl. MwSt)<br />
www.spirig.com<br />
UDI als Teil der Unternehmenssoftware in der Medizintechnik<br />
Das Interesse war groß: Beim<br />
Medizintechnik-Fachtag der oxaion<br />
am 3. März und bei den Webinartagen<br />
des Konradin-Verlages<br />
am 10. März stand das Thema UDI<br />
jeweils ganz oben auf der Tagesordnung.<br />
Spätestens bei den Veranstaltungen<br />
war das große Interesse<br />
zu spüren, welches sich mit<br />
dem Thema UDI verbindet. Über<br />
100 Teilnehmer waren vertreten.<br />
Vielen wird jetzt klar, dass UDI<br />
mehr als Etikett und EUDAMED<br />
oder GUDID ist. Die UDI entwickelt<br />
sich nicht zuletzt durch die MDR<br />
file: TI1CSmini-4346_<strong>2021</strong><br />
dimension: 43 x 46 mm<br />
4C<br />
zu einem wesentlichen Bestandteil<br />
übergreifender Geschäftsprozesse<br />
und übernimmt dabei<br />
zentrale Rollen der Seriennummer.<br />
Auch in der Gestaltung der<br />
Stammdaten wie Artikelstrukturen<br />
und Variantengestaltung wird das<br />
Thema UDI zentrale Bedeutung<br />
gewinnen. Darüber hinaus spielt<br />
UDI auch eine große Rolle bei der<br />
Planung von übergreifender Disposition,<br />
der externen Fertigung<br />
und auch in der Handhabung von<br />
Handelsprodukten. oxaion bringt<br />
die Digitalisierung des Unternehmens<br />
voran und deckt dabei viele<br />
Regularien ab, die heute Kopfzerbrechen<br />
bereiten. In den letzten<br />
Jahren haben sich genau deshalb<br />
viele Unternehmen für oxaion entschieden.<br />
Mit oxaion open und<br />
oxaion easy Medizintechnik bietet<br />
das Unternehmen genau das<br />
Lösungskonzept für jede Unternehmensgröße.<br />
oxaion gmbh<br />
info@oxaion.de<br />
www.oxaion.de<br />
70 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Stromversorgung<br />
Technologiewandel bei Design und Fertigung<br />
von DC/DC-Wandlern<br />
DC/DC-Modul der GQA-Serie mit in der Leiterplatte integrierter<br />
Trafowicklung (Bildquellen: TDK und TDK-Lambda)<br />
Autor:<br />
Lars Foerster, DC/DC Business<br />
Development Manager EMEA<br />
TDK-Lambda Germany GmbH<br />
www.emea.lambda.tdk.com/de<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
DC/DC-Wandler werden in vielen<br />
Bereichen eingesetzt: Telekommunikation,<br />
Datenübertragung,<br />
Prüf- und Messtechnik, Automation,<br />
Halbleiterfertigung, industrielle<br />
Produktionsanlagen, medizinische<br />
Geräte und batteriebetriebene<br />
Geräte. Sie bieten eine<br />
einfache Möglichkeit, von einer<br />
leistungsstarken AC/DC-Versorgung<br />
mit z. B. 24V-Ausgang zur<br />
Versorgung von Motoren, Relais<br />
oder Pumpen, weitere Ausgänge<br />
mit geringer Leistung abzuleiten. In<br />
batterie betriebenen Systemen sorgen<br />
DC/DC-Wandler unabhängig<br />
vom Ladezustand der Batterie für<br />
stabile, geregelte Ausgangsspannungen.<br />
Steuerungen, Logikschaltungen<br />
und integrierte Schaltkreise<br />
erfordern zum Betrieb typischerweise<br />
Einzel- oder Dualspannungen<br />
mit 3,3 V, 5 V, 12 V oder 15 V.<br />
Die Miniaturisierung<br />
von isolierten DC/DC-Wandlern<br />
war in den letzten Jahrzehnten<br />
sicherlich sehr beeindruckend.<br />
In den 1970er Jahren maß ein<br />
1,5W-Wandler zur Leiterplattenmontage<br />
noch stolze 45 x 30,5 x<br />
16,5 mm (22.646 mm 3 ). Im Jahr<br />
2020 ist das Bauvolumen eines<br />
3W-Wandlers auf gerade einmal<br />
noch 1.642 mm 3 geschrumpft. Im<br />
Prinzip hat sich die Leistungsdichte<br />
von DC/DC-Wandlern etwa alle<br />
10 Jahre verdoppelt.<br />
Diese Entwicklung ist in erster<br />
Linie auf enorme Verbesserungen<br />
des Wirkungsgrades zurückzuführen,<br />
basierend auf neuen Schaltungs-Topologien<br />
und Halbleiter-Materialien.<br />
Dazu gehören<br />
die brückenlose Gleichrichtung,<br />
der Einsatz hocheffizienter GaN<br />
(Galliumnitrid)-Bauelemente, die<br />
Synchrongleichrichtung und die<br />
digitale Regelung. Durch neue verlustarme<br />
Ferritmaterialien konnten<br />
Transformatoren und Induktivitäten<br />
drastisch verkleinert werden.<br />
Moderne Hochleistungs-<br />
DC/DC-Wandler kommen heute<br />
vollkommen ohne drahtgewickelte<br />
Transformatoren oder andere<br />
Induktivitäten aus. Der „Transformator“<br />
besteht hier nur noch aus<br />
Kupferbahnen in einer mehrschichtigen<br />
Leiterplatte um die von außen<br />
nur noch die Ferritkerne zusammengefügt<br />
werden.<br />
Höhere Wirkungsgrade<br />
reduzieren die Verlustleistung<br />
innerhalb des Moduls. Kühlkörper<br />
können dadurch verkleinert werden<br />
oder sogar durch SMD-Bestückung<br />
der Leistungshalbleiter direkt<br />
auf der Leiterplatte komplett entfallen.<br />
Multi layer-Platinen werden<br />
durch isolierte Metallsubstrat-(IMS-)<br />
Baseplates ersetzt. Hierbei werden<br />
Kupferbahnen mit einer hauchdünnen<br />
Isolationsschicht auf eine Aluminiumplatte<br />
aufgebracht. Diese<br />
Aluminiumplatte dient dann als<br />
Wärme überträger auf einen Profilkühlkörper<br />
zur Konvektionskühlung<br />
oder sogar auf eine Kühlplatte zur<br />
Wasser kühlung.<br />
Präzisere SMD-Fertigungsverfahren<br />
ermöglichen geringere Abstände<br />
zwischen den einzelnen Bauteilen.<br />
Ferner können auch grundsätzlich<br />
kleinere Bauformen zum Einsatz<br />
kommen, beispielsweise Widerstände<br />
und MLCCs (mehrschichtige<br />
Keramikkondensatoren) im Format<br />
0603 (0,6 x 0,3 mm). Weitere<br />
ultrakompakte Halbleitergehäuse<br />
eignen sich für Signaldioden und<br />
Transistoren.<br />
Sicherheitsabstände<br />
Nicht jede Möglichkeit zur Miniaturisierung<br />
lässt sich im Produktdesign<br />
tatsächlich umsetzen. Internationale<br />
Safety-Standards definieren<br />
klare Mindestanforderungen<br />
für die Sicherheitsabstände<br />
zwischen der Primär- und Sekundärseite<br />
eines DC/DC-Wandlers.<br />
Höhere Isolationsspannungen bedingen<br />
in gleicher Weise auch größere<br />
Sicherheitsabstände. Weiter<br />
sind die Anforderungen an Sicherheitsabstände<br />
für Medizingeräte auf<br />
Basis der IEC60601-1 strenger als<br />
für Geräte der Informationstechnologie<br />
und Audio/Video-Geräte auf<br />
Basis der IEC62368-1.<br />
Computersimulation<br />
Bei der Grundlagenforschung<br />
und Produktentwicklung gewinnt die<br />
Simulation des magnetischen Flusses für Transformatorkerne<br />
71
Stromversorgung<br />
Distributed Power Architecture (DPA) mit nicht isolierten Wandlern und PoLs<br />
Computersimulation stark an Bedeutung.<br />
Mit Hilfe von 3D-CAD-Systemen<br />
wird die Positionierung der Bauteile<br />
optimiert. Zusätzlich erlauben<br />
thermische Simulationen bereits zu<br />
Beginn der Entwicklung zuverlässige<br />
Prognosen zur Temperaturentwicklung<br />
und Wärmeverteilung<br />
des DC/DC-Wandlers. Selbst die<br />
magnetische Flussdichte von Transformatoren<br />
und deren Streuverluste<br />
lassen sich im Voraus für verschiedene<br />
Ferritkernformen simulieren.<br />
Neue technische<br />
Anforderungen<br />
Technologiewandel und Kommerzialisierung<br />
bei Netzwerk- und Telekommunikationssystemen<br />
haben die<br />
Art und Weise wie DC/DC-Wandler<br />
eingesetzt werden und damit<br />
auch die technischen Anforderungen<br />
verändert. Dies hat in den<br />
zurückliegenden zwei Jahrzehnten<br />
zur Entwicklung neuartiger Distributed<br />
Power Architectures (DPA)<br />
geführt. Die Versorgungsspannung<br />
für ASICs, FPGAs und andere<br />
Mikroprozessoren ist von anfänglichen<br />
5 V auf mittlerweile unter 1 V<br />
gesunken. Ursprünglich versorgten<br />
AC/DC-Netzteile mit 24 V oder<br />
48 Vdc Ausgangsspannung galvanisch<br />
getrennte DC/DC-Wandler.<br />
Mittlerweile wurden diese durch<br />
kostengünstigere, nicht isolierte PoL-<br />
Wandler (Point of Load) weitgehend<br />
verdrängt. Diese sitzen unmittelbar<br />
neben dem zu versorgenden Prozessor,<br />
da nur so dessen Betriebsspannung<br />
unter hohen dynamischen<br />
Lastanforderungen präzise ausgeregelt<br />
werden kann. Viele Datacomund<br />
Computersysteme setzen jetzt<br />
auf eine AC/DC-Stromversorgung<br />
mit 12 Vdc um damit PoLs mit Weitbereichseingang<br />
für sowohl 5 V als<br />
auch 12 V Nennspannung, zu versorgen.<br />
Auf die galvanische Trennung<br />
in den PoLs kann verzichtet<br />
werden, da die erforderlichen<br />
Isolationsstrecken bereits durch<br />
das vorgeschaltete AC/DC-Netzteil<br />
sichergestellt werden. Dies gilt<br />
in gleicher Weise für medizinische<br />
Anwendungen.<br />
Eigene DC/DC-Wandler<br />
entwickeln?<br />
Die großen Halbleiter-Hersteller<br />
haben in den letzten Jahren voll<br />
integrierte Controller-ICs zum einfachen<br />
Aufbau von nicht isolierten<br />
DC/DC-Wandlern auf den Markt<br />
gebracht. Für kleinere Leistungen<br />
stehen mittlerweile sogar voll integrierte<br />
Reglerbausteine in Standard-IC<br />
Formaten zur Verfügung.<br />
Unter zu Hilfenahme eines ausführlichen<br />
Handbuchs zur erforderlichen<br />
Grundbeschaltung soll<br />
jeder Leiterplattendesigner in die<br />
Lage versetzt werden, seinen eigenen<br />
DC/DC-Wandler zu entwickeln.<br />
Große Entwicklungs abteilungen<br />
mögen über das erforderliche<br />
KnowHow verfügen, um auf Basis<br />
dieser Topologien ihren eigenen<br />
DC/DC-Wandler zu ent wickeln. Der<br />
Teufel steckt im Detail<br />
Auf den ersten Blick scheint dies<br />
der ideale Ansatz um einen exakt<br />
auf die jeweilige Anforderung zugeschnittenen<br />
DC/DC-Wandler mit<br />
obendrein optimierten Kosten zu entwickeln.<br />
Es ist aber nicht damit getan<br />
die erforderlichen Induktivitäten und<br />
Keramik-Vielschichtkondensatoren<br />
im Umfeld des voll integrierten Reglers<br />
möglichst platzsparend anzuordnen.<br />
Dynamische Lastprofile und die<br />
Anforderungen zur Einhaltung von<br />
EMV-Grenzwerten können schnell<br />
zu einer ausufernden Evaluierungsphase<br />
führen, bis der Wandler endlich<br />
unter allen Einsatzbedingungen<br />
und nicht zu vergessen über den<br />
gesamten Betriebstemperaturbereich<br />
zuverlässig arbeitet. Der Teufel<br />
steckt hier oft im Detail und man<br />
sollte als Entwickler den Aufwand für<br />
die auf den ersten Blick recht überschaubare<br />
Außenbeschaltung nicht<br />
unterschätzen. Ein kompletter Standard<br />
DC/DC-Wandler vom Spezialisten<br />
kann in der Endabrechnung<br />
dann doch sowohl die insgesamt<br />
kostengünstigste als auch kompakteste<br />
Lösung darstellen.<br />
Nicht-isolierte<br />
DC/DC-Wandler<br />
Vor kurzem wurden neuartige<br />
nicht-isolierte DC/DC-Wandler mit<br />
bisher nicht verfügbarem Leistungsniveau<br />
auf den Markt gebracht.<br />
Diese neuen Typen sind entweder<br />
als reiner Buck-Regulator (Abwärtswandler)<br />
oder auch als Buck-Boost-<br />
Regulator erhältlich. Bei einem Buck-<br />
Regulator (Abwärtswandler) muss<br />
die Eingangsspannung stets einige<br />
Volt höher als die benötigte Ausgangsspannung<br />
liegen. Im Gegensatz<br />
dazu ist eine Buck-Boost Stufe<br />
in der Lage, ihre Ausgangsspannung<br />
sowohl aus einer höheren<br />
als auch aus einer geringeren Eingangsspannung<br />
zu erzeugen. Die<br />
herausragenden Merkmale dieser<br />
Wandler sind ein sehr breiter Eingangsspannungsbereich<br />
und ein<br />
extrem hoher Wirkungsgrad (bis<br />
zu 98,5 %). Dieser bedingt eine nur<br />
geringe Wärmeentwicklung und bietet<br />
dem Anwender neben äußerst<br />
kompakten Abmessungen durch den<br />
vergleichsweise einfachen Aufbau<br />
ohne galvanische Trennung erhebliche<br />
Kostenvorteile. Konkret liefert<br />
der neue Buck-Regulator der Baureihe<br />
i7C in einem 1/16 Brick Footprint<br />
bis zu 750 W Ausgangsleistung<br />
bei einem Eingangsspannungsbereich<br />
von 18 bis 60 Vdc.<br />
Semiconductor Embedded<br />
in SUBstrate<br />
Auch bei den Bauformen gibt es<br />
grundlegende Neuerungen auf dem<br />
DC/DC-Markt. Mit SESUB (Semiconductor<br />
Embedded in SUBstrate)<br />
wurde eine neuartige hochintegrierte<br />
Bauform vorgestellt. Bei dieser Technologie<br />
wird der Leistungshalbleiter<br />
vollständig in die Leiterplatte integriert,<br />
so dass die Induktivität als<br />
größtes Bauteil platzsparend direkt<br />
darüber platziert werden kann. Die<br />
Konfiguration des Bausteins erfolgt<br />
72 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Stromversorgung<br />
digital über eine I²C-Schnittstelle, so<br />
dass auch keine externen Trimm-<br />
Widerstände erforderlich sind. Diese<br />
gerade einmal noch 3,3 x 3,3 x<br />
1,5 mm großen Module können bis<br />
zu 6 A Ausgangsstrom liefern und<br />
eignen sich insbesondere für den<br />
Einsatz in Hochleistungs-Power-<br />
Management-Einheiten (PMU) von<br />
mobilen Geräten wie Smartphones,<br />
Tablets sowie Bluetooth-Modulen.<br />
Vollautomatische<br />
Produktion<br />
DC/DC-Technologie entwickelt<br />
sich aber nicht nur durch<br />
grund legende Neuerungen wie<br />
SESUB weiter, sondern auch durch<br />
Fortschritte im Produktionsprozess<br />
und Optimierung der Typenvielfalt.<br />
Wandler aus 100 % SMD-Komponenten<br />
lassen sich mit vollautomatischen<br />
Roboterlinien 24 Stunden am<br />
Tag fertigen. So eine Fertigungslinie<br />
erreicht eine Produktionskapazität<br />
von 5.000.000 Stück im Jahr.<br />
Der hohe Automatisierungsgrad<br />
erlaubt schnell zusätzliche Produktionslinien<br />
auch in anderen Ländern<br />
aufzubauen und die Fertigung so<br />
nahe wie möglich zu den wichtigsten<br />
Großkunden zu bringen. Dies<br />
verkürzt die Lieferzeiten zum Endkunden<br />
und wirkt sich damit positiv<br />
auf Faktoren wie Puffer lager,<br />
Produktvorlaufzeiten und damit<br />
Gemeinkosten aus.<br />
Weite Eingangsspannungsbereiche<br />
Möglichst weite Eingangsspannungsbereiche<br />
sind mittlerweile<br />
Standard, was die Artikelvielfalt und<br />
Lagerhaltung reduziert. Die Verdoppelung<br />
der Eingangsspannungsbereiche<br />
auf 4:1 ermöglicht einen Spannungsbereich<br />
von 4,5 bis 76 Vdc mit<br />
nur noch drei Modellen abzudecken.<br />
Dadurch reduziert sich die Typenvielfalt<br />
enorm; sowohl für den Hersteller<br />
als auch für den Endkunden. So kann<br />
ein neuartiger DC/DC-Wandler zum<br />
Beispiel die früher gebräuch lichen<br />
5-V- und 12-V-Eingänge gleichzeitig<br />
abdecken. Technisch lassen sich<br />
heute sogar noch viel weitere Eingangsspannungsbereiche<br />
realisieren,<br />
allerdings zu Lasten des Wirkungsgrades<br />
und der Baugröße und<br />
zu höheren Kosten.<br />
Neue Anforderungen an die<br />
Qualitätssicherung<br />
Viele moderne DC/DC-Wandler<br />
sind heute mit SMD-Komponenten<br />
auf mehreren Ebenen übereinander<br />
bestückt. So sitzen zum Beispiel<br />
unter einem vergleichsweise großen<br />
Leistungstransformator kleine<br />
SMD-Widerstände oder -Dioden.<br />
750 W nicht-isolierter DC-DC-Wandler<br />
Dies stellt vollkommen neue Anforderungen<br />
an die Fertigungsinspektion<br />
und Qualitätskontrolle. Visuelle<br />
Inspektionsverfahren sind hier nicht<br />
mehr länger ausreichend. Neue Fertigungslinien<br />
bei TDK Lambda werden<br />
daher nun mit hochauflösenden<br />
Röntgenscannern ausgestattet.<br />
Diese Geräte sind in der Lage<br />
Bilder aus verschiedenen Winkeln<br />
aufzunehmen und daraus mehrschichtige<br />
3D-Modelle zu erzeugen.<br />
Die Qualitätskontrolle aller<br />
Lötstellen erfolgt dann automatisiert<br />
über ein Computerprogramm<br />
in nur einem einzigen Arbeitsschritt.<br />
Fazit<br />
Außenstehende Betrachter der<br />
Stromversorgungsbranche vertreten<br />
häufig die Ansicht, dass Stromversorgungen<br />
nicht unbedingt zu<br />
den Innovationsträgern gehören.<br />
Tatsächlich beweisen voll digitale<br />
Regelungen und höchstes technisches<br />
Niveau bei der vollautomatischen<br />
Fertigung und Inspektion aber<br />
genau das Gegenteil. Die Stromversorgungsbranche<br />
setzt hier neueste<br />
Trends um und ist damit anderen<br />
Bereichen der Elektronikindustrie<br />
deutlich voraus. ◄<br />
Portfolio um neue Modelle der Schutzklasse II erweitert<br />
Nach einer zweijährigen Marktpräsenz<br />
bietet Traco Power<br />
eine wichtige Erweiterung der<br />
TPP-450-Serie (Netzteile für medizinische<br />
Anwendungen) durch<br />
Einführung einer völlig neuen<br />
Klasse-II-Version der Serie. Die<br />
neuen Serien TPP 450BA-M und<br />
TPP 450B-M sind folglich zusätzlich<br />
für nichtstationäre Anwendungen<br />
geeignet, die keine Verbindung<br />
zur Erde ermöglichen.<br />
Sie verfügen außerdem über<br />
ein verstärktes Doppel-E/A-Isolationssystem<br />
nach den neuesten<br />
Standards für die Sicherheit<br />
von medizinischen elektrischen<br />
Geräten (3. Ausgabe<br />
der IEC 60601-1, 2x MOPP).<br />
Der ausgezeichnete Wirkungsgrad<br />
von bis zu 94 % ermöglicht<br />
eine hohe Leistungsdichte für<br />
das Standard-Gehäuseformat<br />
127 x 76,2 mm sowie eine Kühlleistung<br />
durch natürliche Konvektion<br />
von bis zu 320 W bei +50 °C<br />
und 450 W bei +65 °C mit Lüfter.<br />
Hohe Zuverlässigkeit wird<br />
durch die Verwendung hochwertiger,<br />
industrietauglicher Komponenten<br />
und hervorragende Wärmeabführung<br />
gewährleistet. Aus<br />
diesem Grund sind die Produkte<br />
eine ideale Lösung für medizinische<br />
Geräte und anspruchsvolle<br />
sicherheits- und platzkritische<br />
Anwendungen.<br />
Eigenschaften im<br />
Überblick<br />
• Netzteil 127 x 76,2 mm in offener<br />
Bauform mit hoher Leistungsdichte<br />
für medizinische Anwendungen<br />
• Vorbereitet für Schutzklasse II<br />
• Zertifizierung nach IEC/EN/<br />
ES60601-1 (2x MOPP) und IEC/<br />
EN/UL 6238-1<br />
• EMV-Konformität nach der<br />
4. Ausgabe der IEC/EN60601-1-2<br />
• Risikomanagement-Prozess<br />
nach ISO14971 inkl. Risikomanagement-Akte<br />
• Isolation (4.000 VAC) und Ableitstrom<br />
(
Stromversorgung<br />
Wartungsfreie DC-USV mit Supercaps schützt vor Systemausfall und Datenverlust<br />
Direktlink: https://www.bicker.de/UPSI-2406DP2<br />
Die DC-Notstromversorgung<br />
UPSI-2406DP2 von Bicker Elektronik<br />
überbrückt zuverlässig Stromausfälle,<br />
Spannungsein brüche und<br />
Flicker in der 24V-Stromversorgung<br />
für Embedded-IPCs, Antriebe,<br />
Aktoren, Sensoren, Kameras<br />
sowie Mess-, Steuerungs- und<br />
Regelungstechnik in sicherheitsrelevanten<br />
Systemen (Pufferzeit<br />
für 96 W ca. 30 s und für 25 W<br />
ca. 120 s). Das Risiko von Systemausfällen<br />
oder Datenverlust kann<br />
durch den Einsatz der intelligenten<br />
DC-USV-Lösung signifikant minimiert<br />
werden.<br />
Supercaps –<br />
kurze Ladezeiten,<br />
lange Lebensdauer<br />
Absolut wartungsfreie Supercaps<br />
kommen als besonders langlebige<br />
und schnellladefähige Energiespeicher<br />
zum Einsatz (Ladezeit<br />
UPSI-2406DP2 nur 2 Minuten).<br />
Unter vergleichbaren Einsatzbedingungen<br />
weisen die integrierten<br />
Supercaps eine bis zu<br />
10x längere Lebensdauer als Blei-<br />
Säure-Batterien auf und arbeiten<br />
im Temperaturbereich von -20 bis<br />
+65 °C. Zudem sorgt das Supercap-Cell-Balancing<br />
für eine optimale<br />
Ladungsverteilung und hohe<br />
Kapazitätsstabilität.<br />
‚Power Sharing‘ mit<br />
intelligenter Eingangsstromerkennung<br />
Die intelligente Verteilung der<br />
Ladeströme sorgt dafür, dass die<br />
vorgeschaltete AC/DC-Stromversorgung<br />
nicht überdimensioniert<br />
werden muss, sondern die Eingangsleistung<br />
konstant gehalten<br />
und entsprechend angepasst auf<br />
Last und Supercap-Lader verteilt<br />
wird. Somit lassen sich Energieverbrauch,<br />
Platzbedarf und Kosten<br />
der Applikation senken.<br />
Plug&Play für schnelle und<br />
einfache Installation<br />
Das DC-USV-Modul verfügt über<br />
eine integrierte USB-Schnittstelle<br />
zur Anbindung an ein IPC-System.<br />
Die UPSI-2406DP2 wird hierbei<br />
vom Betriebssystem direkt als<br />
USV erkannt – ohne zusätzliche<br />
Treiber- oder Softwareinstallation.<br />
Vorprogrammierbar für<br />
autarken Betrieb<br />
Zur Einstellung und Vorprogrammierung<br />
aller Parameter der<br />
UPSI-2406DP2 sowie dem Echtzeit-Monitoring<br />
mit Ladezustandsanzeige<br />
steht die Software „UPS<br />
Gen2 Configuration“ zum kostenlosen<br />
Download bereit.<br />
Shutdown &<br />
Reboot-Funktion für<br />
IPC-Systeme<br />
Bei einem „PowerFail“ signalisiert<br />
die UPSI-2406DP2 über das<br />
integrierte Interface den Ausfall<br />
der Versorgungsspannung, so<br />
dass ein kontrollierter Shutdown<br />
des Computersystems eingeleitet<br />
und wertvolle Daten gesichert<br />
werden können. Die integrierte<br />
Reboot-Funktion der DC-USV leitet<br />
nach wieder kehrender Versorgungsspannung<br />
selbstständig den<br />
Neustart des versorgten IPC ein,<br />
ohne dass eine aufwendige Vorort-Intervention<br />
eines Service-Mitarbeiters<br />
notwendig wäre.<br />
Robuste Qualität und<br />
internationale Zulassungen<br />
Das kompakte und hochwertige<br />
Aluminiumgehäuse ist mit einem<br />
rückseitigen DIN-Rail-Halter für<br />
die flexible und schnelle Hutschienen-Montage<br />
ausgestattet.<br />
Für den weltweiten Einsatz ist die<br />
UPSI-2406DP2 geprüft nach IEC/<br />
EN/UL 61010-1 / -2-201.<br />
Bicker Elektronik GmbH<br />
www.bicker.de<br />
600-W-Netzteile für medizinische Anwendungen mit integriertem Lüfter für einfache Kühlung<br />
TDK-Lambda Germany GmbH<br />
info@de.tdk-lambda.com<br />
www.emea.lambda.tdk.com/de<br />
Die TDK Corporation gibt die<br />
Erweiterung der TDK-Lambda<br />
AC-DC-Netzteilserie CUS600M<br />
mit 600 W Leistung um Modelle mit<br />
integriertem Lüfter und Gehäuse<br />
bekannt. Die Verwendung eines<br />
Lüfters vereinfacht die Kühlung des<br />
Produkts, und das Gehäuse verringert<br />
das Risiko eines versehentlichen<br />
Kontakts durch die Bediener.<br />
Der endseitig montierte Lüfter<br />
(/EF-Option) hält das Höhenprofil<br />
auf 42,5 mm für die Montage in<br />
einem 1H-Einschub.<br />
Die Serie ist nach medizinischen<br />
und ITE-Sicherheitsstandards<br />
(Information Technology Equipment)<br />
zertifiziert. Zu den typischen<br />
Anwendungen gehören medizinische<br />
und häusliche Gesundheitspflege<br />
sowie Dental-, Testund<br />
Messtechnik, Rundfunk, professionelle<br />
Audio- und Industrieausrüstung.<br />
Sieben Standardausgangsspannungen<br />
sind verfügbar: 12 V, 19 V,<br />
24 V, 28 V, 32 V, 36 V und 48 V. Die<br />
Ausgänge können um -2 % bis +8 %<br />
des Nennwerts eingestellt werden,<br />
um auch Anforderungen die von<br />
den Normspannungen abweichen<br />
gerecht zu werden. Der Betriebswirkungsgrad<br />
beträgt bis zu 95 %, der<br />
Eingangsspannungsbereich liegt bei<br />
85 bis 265 VAC und wenn der Ausgang<br />
abgeschaltet ist, beträgt die Leistungsaufnahme<br />
weniger als 0,5 W.<br />
Kompakt mit hoher Isolation<br />
Das kompakte CUS600M/EF<br />
misst 85 x 157 x 42,5 mm (BxLxH).<br />
Ein Standby Ausgang mit 5V / 1,5A,<br />
74 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Neue Baureihe von DC-DC-Wandlern<br />
Stromversorgung<br />
Medizinische/industrielle 15 W und 20 W DC-DC-Wandler verfügen über 5.000 VAC Isolation<br />
chen Wandler abdecken und ermöglichen<br />
dem Anwender den Aufbau<br />
universeller Endgeräte ohne große<br />
Typenvielfalt.<br />
TDK-Lambda Germany GmbH<br />
info@de.tdk-lambda.com<br />
www.emea.lambda.tdk.com/de<br />
Die TDK Corporation bringt mit<br />
der PXG-M Serie eine neue Baureihe<br />
von DC-DC-Wandlern zur Leiterplattenbestückung<br />
mit 15 W und<br />
20 W Ausgangsleistung auf den<br />
Markt. Als Besonderheit verfügt<br />
diese Serie über eine ver stärkte Isolation<br />
zwischen Eingang und Ausgang<br />
mit 5.000 VAC. Zulassungen<br />
nach der IEC 60601-1 für Medizingeräte<br />
und IEC 62368-1 für Audio/<br />
Video- und IT-Ausrüstung eröffnen<br />
sehr breite Anwendungsmöglichkeiten.<br />
Mit den weiten Eingangsbereichen<br />
und gleichzeitig sehr kompakten<br />
Abmessungen zielt man insbesondere<br />
auf batteriebetriebene<br />
Geräte aus dem Industrie- oder<br />
Medizinbereich.<br />
Weitbereichseingang 4:1<br />
Die gesamte PXG-M Serie bietet<br />
einen Weitbereichseingang<br />
mit entweder 9 bis 36 VDC oder<br />
18 bis 75 VDC und eine umfangreiche<br />
Palette an Ausgangsspannungen<br />
von 5, 12, 15, 24, ±5, ±12<br />
und ±15 VDC. Durch die großen<br />
Eingangsspannungsbereiche lassen<br />
sich zwei typische Batteriespannungen<br />
- 12 V und 24 V bzw.<br />
24 V und 48 V - mit jeweils dem glei-<br />
Weiter Betriebstemperaturbereich<br />
Das PXG-M ist im Industrie-Standardformat<br />
1,6 x 1“ aufgebaut. Dies<br />
entspricht Abmessungen von 40,6<br />
x 25,4 x 10,2 mm. Die Betriebstemperatur<br />
erstreckt sich von -40<br />
bis +105 °C. Bei Konvektionskühlung<br />
startet ein Derating ab 55 °C<br />
und bei forcierter Lüfterkühlung<br />
ab 90 °C. Überstrom-, Überspannungs-<br />
und Übertemperaturschutz<br />
ist bei allen Modellen Standard. Eine<br />
Remote ON/OFF Funktion (positive/negative<br />
Logik) gibt es optional.<br />
Die Stromaufnahme im Leerlauf<br />
liegt bei maximal 12 mA, das<br />
macht die PXG-M attraktiv für batteriebetriebene<br />
Geräte.<br />
Isolation und Zertifikate<br />
Die PXG-M Serie hat eine Input-<br />
Output-Isolation von 5. 000 VAC<br />
(2x MOPPs) und der Berührungsstrom<br />
ist kleiner 2,5 μA. Die Sicherheitszertifizierung<br />
umfasst IEC/EN<br />
60601-1, ANSI/AAMI ES60601-1<br />
und IEC/EN/UL/CSA 62368-1 mit<br />
CE-Kennzeichnung für die Niederspannungs-<br />
und RoHS-Richtlinie.<br />
Die Anforderungen zur Funkentstörung<br />
nach der EN55011 A und<br />
EN55032 A werden ohne externen<br />
Filterkomponenten erfüllt. ◄<br />
Remote On/Off, Remote Sense und<br />
ein Power-Good-Signal gehören zur<br />
Standardausstattung. Die Stromversorgungen<br />
können im Temperaturbereich<br />
von -10 bis +60 °C betrieben<br />
werden, 600 W Volllast ist bis 45 °C<br />
möglich. Alle Modelle der Serie<br />
CUS600M haben eine Eingangs-/<br />
Ausgangs-Isolation von 4.000 VAC<br />
(2x MoPP), eine Eingangs-/Masse-<br />
Isolation von 2.000 VAC (1x MoPP)<br />
und eine Ausgangs-/Masse-Iso lation<br />
von 1.500 VAC (1x MoPP) für die<br />
Eignung in medizinischen Geräten<br />
mit B- und BF-Anwendung. Der<br />
Ableitstrom beträgt
Stromversorgung<br />
Stromversorgung professioneller IoT-<br />
Anwendungen – eine Herausforderung<br />
anzusehen. Darüber hinaus befinden<br />
sich diese meist batteriebetriebenen<br />
IoT-Systeme meistens<br />
im Standby-Modus und nur kurze<br />
Zeit im aktiven Modus, sodass die<br />
verbauten DC/DC-Wandler einen<br />
breiten Lastbereich bei hoher Effizienz<br />
abdecken müssen.<br />
Der aktuelle Hype um IoT-Geräte<br />
ist nicht verwunderlich. Heute haben<br />
Fans kreativer Technologien Zugang<br />
zu bezahlbaren IoT-Engineering-Kits<br />
und der passenden Technik, um verschiedenste<br />
IoT-Prototypen zu entwerfen.<br />
Daher sind der Umsetzung<br />
entsprechender IoT-basierter Ideen<br />
und möglicher Geschäftsmodelle<br />
keine Grenzen gesetzt.<br />
Auch in der Industrie steigt zunehmend<br />
die Nachfrage nach professionellen<br />
IoT-Anwendungen. Gemein<br />
ist stets die Fähigkeit, Intelligenz<br />
durch die Verbindung verschiedener<br />
Sensoren und Aktoren mit<br />
einer dezentralen Steuerung weiterzuverteilen.<br />
„Smart“ sind diese<br />
Sensoren und Aktoren deshalb,<br />
weil sie Daten sammeln und weitergeben<br />
können und per Intelligenz<br />
verwaltet werden sollen. Da<br />
sich immer mehr Einsatzgebiete für<br />
IoT-Anwendungen ausbilden wer-<br />
Autor:<br />
Yves Elsasser, ye@traco.ch<br />
Traco Electronic AG<br />
info@traco.ch<br />
www.tracopower.com<br />
den - man denke nur an das professionelle<br />
Gesundheits wesen, die<br />
medizinischer Versorgung zu Hause,<br />
Infrastruktur, Gebäude automation<br />
und Smart Home, Automobilbranche<br />
oder andere Arten der Mobilität<br />
- wird der Markt für industrielle<br />
IoT-Anwendungen weiter wachsen.<br />
Ohne Zweifel werden die Faktoren<br />
Miniaturisierung, Mobilität, lange<br />
Lebensdauer, Effizienz (Wirkungsgrad)<br />
und die Vernetzung elektronischer<br />
Geräte bei diesen professionellen<br />
IoT-Trends eine Rolle spielen.<br />
Zertifiziert, zuverlässig und<br />
lange verfügbar<br />
Anders als bei Hobbyanwendungen<br />
gelten bei derartigen sicherheitsrelevanten<br />
IoT-Industrieanwendungen<br />
sowohl für den Ingenieur<br />
als auch die verwendeten Bauteile<br />
strenge Vorgaben – eine große Herausforderung<br />
für Entwickler industrieller<br />
IoT-Anwendungen. Zertifizierte,<br />
zuverlässige und langfristig verfügbare<br />
elektronische Bauteile zu verwenden<br />
ist unerlässlich, denn nicht<br />
selten kommen diese in sicherheitsund<br />
funktionskritischen Anwendungen<br />
zum Einsatz. Daher spielt professionelle<br />
Unterstützung durch die<br />
Bauteilzulieferer eine wichtige Rolle<br />
Voraussetzungen bei<br />
der Stromversorgung<br />
professioneller<br />
IoT-Anwendungen<br />
Kritische Module in professionellen<br />
IoT-Geräten ist mit Sicherheit<br />
die Stromversorgung. Bei dieser<br />
Art von Produkten kommt es<br />
immer mehr auf Miniaturisierung,<br />
geringen Stromverbrauch, Größe<br />
und eine hohe Effizienz an. Halbleiter<br />
sind wahrscheinlich die Komponenten<br />
mit dem höchsten Grad<br />
an Innovation. Als zweite Schlüsseltechnologie<br />
sind die in diesen Produkten<br />
verwendeten Transformatoren<br />
und Isolations einrichtungen<br />
Was ist neben Größe und<br />
Effizienz noch wichtig?<br />
Um derartige professionelle IoT-<br />
Geräte entwickeln, zertifizieren und<br />
vermarkten zu können, kommt es<br />
nicht nur auf die genannten technischen<br />
Produktmerkmale an. Professionelle<br />
IoT-Geräte müssen immer<br />
striktere Vorgaben in Form global<br />
harmonisierter Normen und Richtlinien<br />
einhalten, um zertifiziert und<br />
verkauft werden zu können – keine<br />
leichte Aufgabe für die IoT-Elektroingenieure.<br />
Sind in kritischen<br />
Anwendungen wie der Medizintechnik<br />
IoT-Funktionen erforderlich,<br />
müssen die Elektronikkomponenten<br />
entsprechend ausgelegt<br />
sein und den branchenspezifischen<br />
Vor gaben entsprechen.<br />
Nehmen wir ein für den medizinischen<br />
Einsatz zugelassenes, drahtloses,<br />
batteriebetriebenes Bedienpanel<br />
als Beispiel, das per Internet<br />
auf die Patientenakte zu greifen kann.<br />
Drahtlos mit diesem Bedienpanel<br />
verbunden ist ein weiteres Gerät,<br />
das ggf. mit dem Patienten in Kontakt<br />
kommt (z. B. ein Blutdruckmessgerät).<br />
Eine der wichtigsten<br />
Sicherheitsfragen bei Medizinprodukten<br />
besteht darin, dass oft eine<br />
elektrische Verbindung zwischen<br />
76 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Stromversorgung<br />
Gerät und Patient besteht. Daher<br />
müssen Netzteil und DC/DC-Wandler<br />
dieser IoT-Anwendung wichtige<br />
Sicherheitsvorgaben wie BF-Konformität<br />
und 2x MOPP-Standards<br />
der 3. Ausgabe der Norm IEC/EN<br />
60601-1 einhalten.<br />
Smart Home<br />
Ein weiteres gutes Beispiel sind<br />
industrielle IoT-Anwendungen für<br />
„Smart Homes“ und automatisierte<br />
Gebäude. Für all diese IoT-Heim-/<br />
Gebäudeautomationsanwendungen<br />
sind eine hohe Effizienz und geringe<br />
Leerlaufaufnahme (ErP-konform),<br />
kleine Größe, hohe Zuverlässigkeit<br />
und Erschwinglichkeit von zentraler<br />
Bedeutung, und nicht zu vergessen<br />
die Einhaltung von immer mehr<br />
Normen inklusive IEC/EN 60335-1.<br />
Sorgfältige Planung in<br />
der gesamten Lieferkette<br />
erforderlich<br />
Wir wissen, dass ein höheres<br />
Maß an Zuverlässigkeit, Qualität,<br />
eine längere Betriebsdauer und<br />
mehr Zertifizierungen erforderlich<br />
sind, wenn in sicherheitsrelevanten,<br />
funktionskritischen Anwendungen<br />
neue Technologien zum Einsatz<br />
kommen – von der nahtlosen Rückverfolgbarkeit<br />
der wichtigsten elektronischen<br />
Bauteile einmal ganz zu<br />
schweigen.<br />
Hersteller sind immer stärker auf<br />
Konzepte angewiesen, die in der<br />
Automobilbranche bereits vor langer<br />
Zeit erfolgreich eingeführt und<br />
perfektioniert wurden, wie z. B. Fehlermöglichkeitsanalyse,<br />
Abhilfemaßnahmen,<br />
8D-Reports, DFMEA,<br />
PFMEA, Total Quality Management<br />
und kontinuierliche Verbesserung.<br />
Total Quality, das umfassende<br />
Qualitätsmanagement, darf heute<br />
in keiner Frühphase eines Entwicklungsvorhabens<br />
mehr fehlen. Um<br />
all diesen Anforderungen gerecht<br />
zu werden, reicht es für einen Entwickler<br />
heute nicht mehr aus, eine<br />
funktionierende Lösung bereitzustellen.<br />
Früher waren Mobiltelefone<br />
nur eines unter vielen Hilfsmitteln<br />
des Alltags. Heute verlassen<br />
wir uns mehr und mehr auf dieses<br />
eine Gerät. Bezahlen, Kamera,<br />
Adressbuch, Abos sind allesamt in<br />
das Smartphone integriert. Daher<br />
sind diese kleinen Begleiter heute<br />
von enormer Bedeutung für unser<br />
Leben. Der Produktdesigner trägt<br />
nun weit mehr Verantwortung für<br />
die Qualität seiner Entwicklung als<br />
noch vor 10 Jahren. Und uns allen ist<br />
klar, dass dieser Trend sich nicht nur<br />
fortsetzen, sondern noch beschleunigen<br />
wird. Zudem sollten Anbieter<br />
die Digitalisierung in den Bezugswegen<br />
der einzelnen Bauteile als<br />
höchst signifikante Entwicklung<br />
betrachten. Die Erhebung, Analyse<br />
und Verarbeitung relevanter Daten<br />
kann zur schnellen, zuverlässigen<br />
und wirtschaftlichen Verfügbarkeit<br />
der Bauteile beitragen und damit die<br />
Produktivität der Anlage des Kunden<br />
steigern.<br />
Fazit<br />
Dies bedeutet, dass IoT-Anwendungen<br />
in kritischen Einsatz gebieten<br />
wie Medizintechnik, Gebäudeautomation<br />
oder Mobilität nicht nur effizient<br />
und miniaturisiert sein und<br />
einen extrem niedrigen Energieverbrauch<br />
im Standby haben müssen.<br />
Sie müssen auch jahrzehntelang<br />
erhältlich und rückverfolgbar<br />
sein und die einschlägigen Normen<br />
und Bestimmungen einhalten. ◄<br />
Medizinische Desktop-Netzteile mit 150 W im neuen Design<br />
Mit Blick auf das häusliche<br />
Gesundheitswesen, das medizinische<br />
Versorgung, IKT-Technologien<br />
und elektronische medizinische<br />
Geräte kombiniert, stellt FSP<br />
das neueste Design des medizinischen<br />
Desktop-Netzteils mit<br />
150 W vor – die PMP150N1-Serie<br />
für dieses spezielle Segment. Die<br />
Hauptmerkmale sind nachstehend<br />
aufgeführt:<br />
• Modell der Klasse II gemäß IEC<br />
60601-1-11 und IP54<br />
• Eingangsbereich 80 bis 264 VAC<br />
• Stromverbrauch im Standby<br />
unter 0,15 W<br />
• Entspricht den Anforderungen<br />
von DoE Level VI / EU CoC EPS<br />
Tier 2, Version 5<br />
• ErP EC Nr. 278/2009 (Los 7)<br />
• Niedriges Profil mit 28 mm Höhe<br />
• Betriebshöhe bis zu 5.000 Metern<br />
Dieser medizinische Adapter<br />
mit 150 W Leistung ist ein<br />
neues Serienprodukt der FSP<br />
Group. Seit 2018 hat FSP in diesem<br />
speziellen Anwendungsbereich<br />
medizinische Adapter der<br />
Serien PMP30 (Stecker netzteil)<br />
und PMP122 (Desktop) eingeführt.<br />
Die FSP Group sieht ihre<br />
Verantwortung als Lieferant, mit<br />
Lösungen für die Gesundheitstechnologie<br />
auch einen wichtigen<br />
Beitrag für die Umwelt zu leisten.<br />
FSP POWER SOLUTION<br />
GMBH<br />
www.fsp-ps.de<br />
meditronic-journal 2/<strong>2021</strong><br />
77
Aktuelles<br />
SPEA GmbH mit neuer Internetpräsenz<br />
Mit dem SPEA Online-Konfigurator kann man schnell und einfach das passende Testsystem ermitteln<br />
Im neuen Jahr präsentiert sich die<br />
SPEA GmbH mit neuer Webseite. Ab<br />
sofort ist sie unter der gemeinsamen<br />
SPEA-Adresse www.spea.com zu<br />
erreichen. Seit 1976 ist SPEA führend<br />
in der Entwicklung und Produktion<br />
automatischer Testsysteme<br />
für Elektronikbaugruppen, Halbleiter-ICs<br />
und MEMS. Mit der neuen<br />
Webseite präsentiert sich das Unternehmen<br />
mit einem einheitlichen und<br />
klar strukturierten Internet auftritt in<br />
fünf verschiedenen Sprachen. Die<br />
Webseite enthält neben Informationen<br />
über das Unternehmen und<br />
einem detaillierten Überblick über<br />
die Produkt- und Dienstleistungspalette<br />
viele nützliche und neue<br />
Funktionen.<br />
Testsysteme<br />
Neben dem übersichtlichen Vergleich<br />
der verschiedenen Testsysteme<br />
kann der Nutzer mit dem<br />
Online-Konfigurator den für seine<br />
Anforderungen optimalen Tester<br />
ermitteln. Auswahlkriterien sind<br />
hier zum Beispiel das Fertigungsvolumen,<br />
Baugruppengröße, Bauteilhöhe<br />
usw..<br />
Verschiedene<br />
Produkteinteilungen<br />
Neben der klassischen Produkteinteilung<br />
(Boardtest, Semiconductor,<br />
Software, Handling usw.)<br />
gibt es zusätzlich eine Produkteinteilung<br />
nach Industriebereichen<br />
wie zum Beispiel Medizintechnik,<br />
Automotive, Luft- und Raumfahrt,<br />
Beleuchtung, Konsumer, Solartechnik<br />
und viele mehr. Hier kann<br />
man sich direkt unter der entsprechenden<br />
Kategorie über passende<br />
Testlösungen informieren.<br />
Dienstleistungsangebot<br />
Der Menüpunkt „Service & Support“<br />
bietet nicht nur einen Überblick<br />
über SPEAs Dienstleistungsangebot<br />
im Bereich Service und<br />
Applikation, sondern auch spezielle<br />
Inhalte und Bereiche für Kunden.<br />
Von hier aus hat man Zugang<br />
zur SPEA-CSA (Customer Support<br />
Area) und zur SPEA Academy.<br />
Die Customer Support Area bietet<br />
neben einem direkten Zugang zu<br />
den SPEA-Experten eine umfassende<br />
Plattform für technischen<br />
Support und Dokumentation. Die<br />
SPEA Academy ist eine Plattform<br />
mit einem großen Angebot zum<br />
Online-Lernen zu den unterschiedlichsten<br />
Themen – für Anfänger bis<br />
hin zu Experten. Die Bibliothek der<br />
Academy wird ständig erweitert und<br />
aktualisiert.<br />
News und Veranstaltungen<br />
Unter den Punkten News und<br />
Veranstaltungen erhält man stets<br />
die aktuellsten Informationen zum<br />
Unternehmen und dessen Teilnahme<br />
an Messen oder anderen<br />
Events.<br />
Auf den Seiten für die Qualitätsmanagement-Software<br />
COMPASS<br />
wird es interaktiv. Neben den allgemeinen<br />
Informationen wird eine<br />
Animation des Linienmonitorings<br />
gezeigt. Das heißt hier wird eine<br />
Fertigung simuliert, bei der am<br />
Ende klar zu sehen ist, wie viele<br />
Baugruppen getestet wurden, die<br />
Höhe des First Pass Test, des First<br />
Pass-Yields und bei welchen Prozessen<br />
es Probleme gab. Unter<br />
dem Punkt „Online-Monitoring“<br />
kann der Nutzer den COMPASS<br />
Online-Viewer selbst ausprobieren.<br />
Im Online-Viewer werden alle<br />
Daten ausgewertet und dargestellt,<br />
die von COMPASS gesammelt<br />
werden können. Der Besucher<br />
hat die Möglichkeit, verschiedene<br />
Auswertungen auszuwählen und<br />
anzuzeigen. ◄<br />
SPEA GmbH<br />
Systeme für professionelle<br />
Elektronik und Automation<br />
info@spea.com<br />
www.spea.com<br />
Mit dem COMPASS-Linienmonitoring hat man stets den optimalen Überblick über die Fertigung. Die Animation auf<br />
der Internetseite simuliert eine Fertigungslinie<br />
78 meditronic-journal 2/<strong>2021</strong>
Die DNA von Metrofunk<br />
für Systemerhalt<br />
hinter der Kulisse<br />
Metrofunk Kabel-Union GmbH<br />
Lepsiusstraße 89, 12165 Berlin, Tel. 030 79 01 86 0<br />
info@metrofunk.de – www.metrofunk.de