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2-2021

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


MADE<br />

SWISS<br />

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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 />

... für High Level Assembly<br />

... 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 />

Computer GmbH erfüllt das<br />

hohe Maß an Flexibilität und sichert<br />

ICO Innovative Computer<br />

GmbH<br />

www.ico.de<br />

gleichzeitig die hohen medizinischen<br />

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

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