Benchmark-Module für das Medical...

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38 MED Kennzeichnung Inline-Laserbeschriftung von

Silikonschläuchen

47 MED Auftrags- und Kleinserienfertigung

Validierung von Medical Devices

72 MED Komponenten Problemlöser vorgeformte

Schlauchbaugruppe

8 TitelstoryBenchmark-Module für das Medical Computing

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DieWelt der additiven Fertigung entwickelt sich unglaublichschnell, wobei hier die Medizintechnik zu den wichtigenPionierbranchen zählt. So lassen sich heutzutage in kür-

zester Zeit individuell auf den beim Patienten vorliegenden Defektzugeschnittene Implantate, Orthesen und auch Prothesen herstel-len. Damit bieten maßgeschneiderte Implantate eine interessantePerspektive, mit der sich Lebensqualität undHeilverfahren für Pa-tienten verbessern lassen. So ebnet das generative Fertigungsver-fahren „Selective Laser Melting“ nicht nur denWeg für individuellangepasste Implantate, es lassen sich damit außerdem poröseStrukturen herstellen, beispielsweise um Knochen zu imitieren.Zudem erlaubt es der 3D-Druck, Prototypingkosten und Entwick-lungszeiten neuer Produkte drastisch zu verkürzen. Denn, im Ge-

gensatz zur konventionellen Fertigung entfallen hier die sonst er-forderlichen teuren Werkzeugkosten – und infolgedessen die Um-lage dieser Kosten auf die Produkte. Dementsprechend ist esmöglich, hochwertige und komplexeNischenprodukte in kleinerenSerien bis hin zur Losgröße 1 wirtschaftlich herzustellen.

Zugleich hat die Zahl der ausgeschriebenen Stellenangebote mit Be-zug auf 3D-Druck außerordentlich zugenommen. Das zeigt eine Ana-lyse der Plattform Joblift, die rund 17 Millionen Stellenangebote derletzten zwei Jahre ausgewertet hat. Danach sind in diesem Zeitraumüber 6000Arbeitsplätze imUmkreis der additiven Fertigung entstan-den. Der Grund für die rasante Entwicklung der Branche sei die zu-nehmende Zahl verwendbarer 3D-Drucker-Materialien, heißt es hier.

All dies sind vielfältigeGründe, um fürSie in diesemHeft nebenwei-teren interessanten Themen auch aktuelle Informationen rund umden3D-Druck aufzubereiten. Sie finden inderMEDengineering, dieSie in den Händen halten, Grundlagenartikel, Applikationsberichteund natürlich jede Menge Nachrichten über aktuelle Produkte.

Viel Spaß bei der Lektüre, Ihre

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Inhalt

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Benchmark-Module für Medical ComputingDie neuen AMDRyzen Embedded Prozessoren legenmit 108% hö-herer Grafikleistung und 144%mehr allgemeiner Rechenperfor-mance einen neuenBenchmark vor. Die neuenCOMExpressModulevon congatec vereinfachen die Integration dieser neuen Prozessorenin leistungsfähige Medical-Systeme für diagnostische Bildgebung,Endoskopie, Befundungsstationen undMedical-Robotik.congatec AGD-94469 DeggendorfTel. +49 991 270 00

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hochpräzise

Typ LPD für Flüssigkeiten Flüssigkeiten

MED Szene

06 Innovative irische Impulse07 3D-Druck in der Industrie

MED Elektronik

08 Benchmark-Module für das Medi-cal Computing

11 SYFER EMI-Filter11 Compiler-Technologie12 Neurostimulationstechnologie15 Ultra-dünne, starre Substrate15 Power Architecture Modul15 PROFIBUS-Anbindung16 Biphasisches Defibrillationsmodul18 SMARC-Modul18 Optimierte PICMA� Chipaktoren19 Embedded Linux Plattform19 4G/LTE-Diversity-Antennen20 Ultraflache Panel PCs23 Schutz vor allen Netzproblemen26 Power-Module26 Leistungsstarke Stromversorgung27 Open-Frame-Netzteil28 Kompakter industrieller SBC28 DC/DC-Wandler der DDR-Serie29 6- und 10-W-DC/DC-Konverter29 Optische Isolatoren30 Energie- und Datenübertragung30 PN- und Trench-Schottky-Gleich-

richter31 Schaltnetzteile für Betrieb bis 85°C31 Mehrzellige Standardbatterie

MED Fertigung

Interview32 Der Schlüssel zum ErfolgLaserbearbeitung34 Alles unter Kontrolle36 Lasermarkierung großer Bauteile36 Laserparameter37 XENO 1-TischsystemKennzeichnung38 Inline-Laserbeschriftung

39 Verfahren zur Beschriftung40 KennzeichnungskontrolleAuftrags- und Kleinserienfertigung42 Umfassende Supply-Chain-Lösung42 Gleitfähige Katheter-Formdorne43 Automatisierte Prüflösungen43 HygienicSafe optimiert44 Industrie 4.0 ganzheitlichdenken46 Zeit ist Geld47 Validierung vonMedical Devices49 Mit dem Gespür für Präzision51 Beschleunigtes Gewindedrehen51 Digitalisierungmit eMES-Lösung3D-Druck52 3D-Druckverfahren im Vergleich55 3D-Druck in der MedizinPrototypen57 Eine Vision für besseres Prototyping59 Umspritzte Kabellösungen59 3D-Druck Prototypen verbessern

MED Komponenten

Pumpen60 Pumpen im Dienste der Medizin63 Mikrozahnringpumpen63 OEMSpritzenpumpe64 Zuverlässig dosiert66 Sensile Medical69 Neue Behandlungsmöglichkeit

von SchlafapnoenSchläuche71 Gewappnet für die Zukunft72 Problemlöser vorgeformte

Schlauchbaugruppe74 WinkelanschlüsseVentile74 SY-Magnetventile75 Wechselbare Ventil-Manifolds

MED Recht & Normen

Datenschutz76 Privileged Access Management

und EU-DSGVO78 Meldung von Datenpannen78 Leitfaden

Titelseitenhinweis

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38 MED Kennzeichnung Inline-Laserbeschriftung von

Silikonschläuchen

47 MED Auftrags- und Kleinserienfertigung

Validierung von Medical Devices

72 MED Komponenten Problemlöser vorgeformte

Schlauchbaugruppe

8 TitelstoryBenchmark-Module für das Medical Computing

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MEDSzene Markt

Bild:EnterpriseIreland

Forschung und Entwicklung großgeschrieben: Fünf Gründe, diefür die besondere Innovationskraft des irischenMedtech-Sektorssprechen. Praxisbeispiele innovativer Technologien.

Innovative irische Impulse

Unzureichende staatliche Förderung, fehlende Koope-ration zwischen Forschung und Wirtschaft sowie eingroßer Mangel an Experten: Dies alles sind Aspekte,

die laut aktueller VDE-Studie „Medtech2020“wichtige Inno-vationen in der Medizintechnik behindern. Wie es andersgeht, zeigen Hersteller, Initiativen und Firmen aus Irland,denn das Land imWesten Europas zählt zu den innovativstenNationen der Branche. Die folgenden Ausführungen, zusam-mengestellt von Enterprise Ireland, zeigen, was irische For-schung und Entwicklung auszeichnet, was deutsche Unter-nehmen von irischen Anbietern lernen können und wie neueTechnologien den Gesundheitssektor aufmischen.

1. Innovationsstärke dient Firmen und Patienten: Das „Inno-vation Scoreboard“ der Europäischen Kommission 2017 hebtinsbesondere die kleinen und mittleren Unternehmen (KMU)Irlands als ausgezeichnete Innovatoren hervor. Im Vergleich zuden KMU anderer Länder setzen irische Firmen demnach ver-stärkt auf eigene Forschung und Entwicklung, führen mehr in-novative Produkte ein und schaffen mehr Stellen für Hochqua-lifizierte. Die Innovationskraft irischer Unternehmen bedeutetfür Kunden weltweit höhere Effizienz sowie Produktivität, fürPatienten schnellere Genesung und bessere Unterstützung.

2. Weltmarkt im Visier: Über 60 Prozent der 300 in Irland an-sässigen Medtech-Firmen setzen auf Forschung und Entwick-lung. ImGegensatz zu anderenBranchendient derHeimatmarktdabei nicht als Testgebiet für neue Produkte, sondern Lösungenwerden von Anfang anmit Blick auf denWeltmarkt entwickelt.

3. Topausgebildete Talente: Irland bietet das zehntbeste Bil-dungssystemderWelt in Bezug auf denBedarf derWirtschaft.Laut OECD zählen die irischen Arbeitskräfte zu den bestaus-gebildeten der Welt. Laut Science Foundation Ireland (SFI)stand das Land 2016 bei der Qualität der wissenschaftlichenForschung weltweit an zehnter Stelle, eine Steigerung um 26Plätze in nur 13 Jahren.

4. International bekannte Branchenzentren: In Irland findensich global renommierte Branchenzentren beispielsweise fürLife Sciences in Cork undMedizintechnik in Galway oder die Si-licon Docks in Dublin. In diesen Zentren arbeiten internationaleGroßkonzerne neben irischen Unternehmen, und es erfolgt ein

regelmäßiger Austausch zwischenUniversitäten und Industrie.

5. Regierungsunterstützung: Die Zu-sammenarbeit zwischen Regierungund Industrie ist in Irland enger als inanderen Ländern. Im vergangenenJahr gab es über 1.000 Projekte, andenen Unternehmen und höhere Bil-dungseinrichtungen gemeinsam be-

teiligt waren. 372dieser Projektewurdendabei über die Techno-logy Gateways von Enterprise Ireland an den technischen Hoch-schulen gefördert. Dies und die staatliche Förderungunternehmensinterner Forschung sowie Steuervorteile für For-schung und Entwicklung haben dafür gesorgt, dass Innovationeine zentrale Bedeutung in der Strategie irischer Unternehmenzukommt.Das vonder irischenRegierung initiierte undgeförder-te „Programm Innovation 2020“ soll denAnteil des Forschungs-personals in der Industrie bis zum Ende des Jahrzehnts um 60Prozent und damit auf 40.000Mitarbeiter steigern.

Irland führend

Und in welchen Bereichen sind irische Medtech-Unterneh-men und Forschungseinrichtungen besonders innovativ?„Hier sind insbesondereDigital Health, kardiovaskuläre Inter-vention sowie minimal-invasive Chirurgie zu nennen. Aberauch in Bereichen wie Diabetes oder Beatmungstechnologieverändern und verbessern irische Innovationen Diagnose undBehandlung“, berichtet Seán Keogh, Life Sciences - DACHbei Enterprise Ireland. Aktuell nutze beispielsweise jeder vier-te Diabetiker weltweit Injektionstechnologie, die in Irland her-gestellt wurde –mehr als 30MillionenMenschen. Jedes zwei-te Beatmungsgerät weltweit, das in Akuthospitälern im Ein-satz ist, stammt aus Irland, ebenso wie 33 Prozent allerKontaktlinsen. Zudem finden 80 Prozent der globalen Stent-Herstellung auf der Insel statt.

Firmenbeispiele zeigen, wie irische Player die internationaleMedtech-Branche zumWohle des Patienten revolutionieren:RespiraSense vonPMDSolutionsmisst diskret die Atmung ei-nesPatientenundunterstützt soÄrzte, Pfleger undPatienten.Mithilfe von RespiraSense kann das medizinische Personal

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MEDSzene Markt

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die frühesten Anzeichen einer möglichen Verschlechterung des Patienten schneller undbesser diagnostizieren. Beispiele sind Veränderungen hinsichtlich Sepsis, Lungenent-zündung oder Herzinfarkt. Bislang kontrollieren viele Ärzte und Schwestern die Atmungeines Patienten in erster Linie durch die Beobachtung des Brustkorbs. Das irischeUnter-nehmen Shimmer wiederum hat eine offene drahtlose Sensorplattform mit zahlreichenmedizinischen Präzisionssensoren entwickelt, die es Forschern ermöglichen, bahnbre-chende Forschungsprozesse anzustoßen und durchzuführen. Zugleich erhalten Partnervon Erstausrüstern (OEM) die Möglichkeit, eine schnelle Marktreife zu realisieren.

Das vom Medizintechnikunternehmen Vitalograph entwickelte Hustenaufzeichnungs-system VitaloJAK hilft Pharmaunternehmen, klinische Medikamentenstudien präziserundmit schnellerenErgebnissendurchführen zukönnen.Einunabhängiger Test desSys-tems hat eine Genauigkeit von 99,9 Prozent ergeben. DieserWert liegt deutlich höher alsbei Medikamentenstudien im Bereich von Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungenüblich. Bislang mussten Arzneimittelhersteller Patienten stationär über 24 Stunden perVideo überwachen und jemanden beauftragen, die Hustenfrequenz zu bestimmen. MitVitalograph lässt sich eine 24-stündige Aufzeichnung in knapp einer Stunde auswerten.

Medtronic kooperiert mit den irischen Experten von Aerogen. Die Mitarbeiter beiderUnternehmen arbeiteten gemeinsam an der Verfeinerung und Abstimmung zum Ein-satz der EasyNeb-Lösung als kompatiblesZusatzgerät für das Beatmungssystem 840.Die proprietäre Technologiemit vibrierenderMembran verwandelt flüssige Medikamentein einen feinen Nebel, mit dem sie sichschonend und effizient in der Lungeschwerkranker Patienten verabreichen las-sen. Die Produkte sorgen dafür, dass Patien-ten weniger lange beatmet werden müssen.Dies beschleunigt die Heilung.

3D-DRUCK IN DER INDUSTRIE3DValley Conference in Aachen bringtWissenschaft undWirtschaft zusammen

Aachen und seine Hochschulen haben sich im Bereich der additiven Fertigungsverfahren inden letzten Jahren als Hochburg bei Forschung und Entwicklung etabliert. Um 3D-Druck und

andere additive Fertigungsmethoden in industriellen Anwendungen geht es deshalb auch bei der drit-ten Auflage der 3D Valley Conference vom 25. – 27. September in Aachen.

Die TEMA Technologie Marketing AG holt an den drei Tagen renommierte Vertreter aus Wissenschaft undForschung und Entscheider aus der Wirtschaft an einen Tisch, um die neuesten Entwicklungen undTrends rund um diese Technologie zu diskutieren. Als Partner ist das Aachen Center for Additive Manu-facturing (ACAM) mit im Boot.

Bei einem Pre-Seminar am ersten Tag der Veranstaltung erhalten die Teilnehmer einen Einblick in die Grund-lagen additiver Fertigung. Nach dem Konferenzprogramm an Tag zwei widmet sich der dritte Tag ganz derPraxis. Geplant sind Exkursionen zu Firmen aus dem Bereich 3D-Druck und zu Instituten der RWTH Aachen.In der begleitenden Ausstellung wird es auch wieder einen eigenen Bereich für Startups und für Ausstelleraus dem Bereich Training und Weiterbildung geben. Insgesamt erwarten die Initiatoren zur dritten Auflageder Konferenz rund 200 Experten aus dem In- und Ausland. www.3d-valley-conference.com

KONTAKT

Enterprise IrelandEast Point Business ParkThe PlazaDublin 3D03 E5R6Tel. +353 1 727 20 00www.enterprise-ireland.com

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MEDElektronik Baugruppen/Boards

Benchmark-Module fürdas Medical ComputingCOMExpress Module mit Pinout Typ 6 gehören zu den

verbreitsten High-End Medical Computing Formfak-toren. Sie bestechen durch ihren standardisierten

Footprint und den standardisierten Schnittstellensupport,den Entwickler für ihre individuellen Systemdesigns nut-zen. Sie profitieren dabei von einer hochintegrierten Super-komponente, diemit einemapplikationsfertigenBoardSup-port Packagedaherkommtund für die es auchumfangreicheDesignguides und Designvorlagen für kundenspezifischeCarrierboards gibt. Computer-on-Modules bieten damit ge-genüber Full-Custom-Designs das Potenzial, zwischen 50und 90 Prozent der NRE-Kosten einzusparen. Zudem stelltder COM Express Standard der PICMG auch sicher, dassSystemdesigns leichter zu zertifizieren sind, da umfassendeDokumentationen vorliegen und einschlägige Standards be-reits durch die Modulspezifikation erfüllt werden. Auchkann man spezifikationskonforme Computer-on-Modulesverschiedener Hersteller und unterschiedliche Prozessor-bestückungen einsetzen, was Systemdesigns langzeitver-fügbarer und vor allem auch sehr einfach skalierbar macht.

Embedded Applikationen

Skalierbarkeit ist dabei insbesondere für Applikationen vonhohem Interesse, die stets nach neuester Processing- und

Grafik-Performance gieren. ImMedical Bereich gehören dazubeispielsweise Applikationen wie

+ die medizinische Bildgebung, denn je präziser die bildge-bendenSysteme sind, desto besser und effektiver wird dieBefundung.

+ Endoskopie-Systeme zur Befundung und minimalinvasi-ven Chirurgie, denn auch hier ist die Auflösung der Bilderbeziegungsweise Videstreams entscheidend.

+ Befundungsstationen, denn sie müssen hochauflösendenContent bis 4k und darüber hinaus zügig darstellen können.

+ Systeme für Künstliche Intelligenz und Deep Learning,um Befundungsentscheidungen noch besser zu unter-stützen oder Medikamentengaben und Radiotherapien zuoptimieren.

+ Wichtig sind zudem auch Anwendungsfälle im Bereich dersmarten Medical-Robotikfür OPs und Assisted Living, dieebenfalls über Deep Learning und Künstliche Intelligenz(KI) ihre Situational Awareness zukünfig optimieren können.

Module beschleunigen Performanceupgrades

Können Systemdesigner solcher und weiterer High-End Em-bedded Systeme die neueste Prozessorgeneration einfachdurch den Austausch eines Moduls implementieren, kannman neue Performanceklassen trotz aufwendiger Zertifizie-rungsverfahren vergleichsweise schnell auf den Markt brin-gen. Mit ihrer signifikantnt gestiegenen Rechen- und Grafik-leistungmarkiert die neue AMDRyzen Embedded V-Series ei-nen wirklich herausragenden neuen Meilenstein desHigh-EndMedical Computings.

Das neuste COM Express Type 6 Benchmark-Modul: Das conga-TR4mit AMD Embedded Ryzen Prozessor.

DerWettstreit der x86erRivalenist neu entflammt. AMD legt mitden neuen AMD Ryzen Embed-ded Prozessoren einen Bench-mark vor, der bei der Grafik sei-nen Vorsprung durch eine 108%höhere Leistung weiter ausbautund bei der allgemeinenRechen-performance ganze 144 % Pro-zent zulegt. Gute Gründe, sie aufCOM Express Type 6 Modulen zuimplementieren.

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MEDElektronik Baugruppen/BoardsBilder:congatecAG

Besondere Performancesprünge bei der Grafik

Da AMD im Gegensatz zum direkten Wettbewerb auch einebesonders starke Business Unit für Grafikkarten betreibt, dieauch die Grafikeinheiten der Embedded Prozessoren entwi-

ckelt, profitiert die neue Prozessorgeneration von aktuellsterState-of-the-Art Grafik: So trumpft die prozessorintegrierteGPU, die auf der neuesten AMD Radeon™ Vega-Architekturbasiert, gegenüber dem Vorgänger mit einer mehr als verdop-pelten Grafikleistung auf. Benchmarks in der 15 Watt-Klassebelegen einen Leistungszuwachs auf bis zu 228 Prozent. DerGrund für diesen immensen Leistungszuwachs liegt in derneuen Graphics Core Next Architektur mit höheren Taktratenund vielen weiteren Verbesserungen.

Von diesemPerformancezuwachs profitieren Entwickler nichtnur durch schnellere Bildberechnungsfrequenzen bei kom-plexen High-Speed 3D-Animationen, sondern auch durchumfangreichere Darstellungsfeatures. So können nun vier an-stelle von drei Displays mit individuellen Inhalten bedientwerden. Dies bis hin zu einer Auflösung 4K Ultra-HD. Für be-sonders realistische Bilder mit hohem Kontrast und Farbum-fang unterstützt die neue Vega-Grafik nun auch die High Dy-namic Range Darstellung mit 10 bit Tiefe pro Farbkanal.Profitieren werden hiervon insbesondere hochwertige Befun-dungssysteme in der Medizintechnik sowie Endoskopiesyste-me mit UHD-Videostreams. Dafür ist die Verarbeitung von Vi-deodateien hardwarebeschleunigt, ohne die CPU zu belasten:Es werden sowohl hochwertige 10 bit H.265 Videos als auch

DasMini-ITXMotherboard conga-IT6 von congatec kannmin demneuenModul bestückt werden und damit in jedes Systemgehäusenach dem ATX Standard montiert werden.

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VP9Material dekodiert. Auch lassen sich über die Video Com-pression Engine 3.1 zwei zugelieferte 8 bit Full-HD Video-streams in Echtzeit H.264 enkodieren.

52 Prozent verbesserte allgemeineComputingperformance

Auch in der allgemeinen Single-Thread- und Multi-Thread-Performance bestechen die neuen Muticore-Prozessoren. Sokannder neueZenCore gegenüber seinemVorgänger, demEx-cavator Core, beispielsweise rund 52% mehr Instruktionenpro Zyklus verarbeiten. Verantwortlich für diese signifikanteLeistungssteigerung sind zahlreiche Verbesserungen in derneuen Zen Mikroarchitektur. So unterstützen die neuen AMDRyzen Embedded Prozessoren erstmals simultanes Multi-threading (SMT), sodass nun zwei parallele Threads verarbei-tet werden können, was letztlich für einen noch höherenDurchsatz sorgt. Für dieMaximalleistung relevant ist auch derPrecision Boost, mit dem für jeden Core individuell die Takt-frequenz optimiert wird und die Extended Frequency Rangeerhöht den Kerntakt zusätzlich, solange thermische Reservenzur Verfügung stehen.

Mehr Performance pro Watt

Dies alleswird gebotenbei einer deutlich optimiertenTDP, dieauch entscheidend ist für die Integrierbarkeit der neuen Pro-zessoren in platzbeengte Medical Systemdesigns. Möglichwurde die Optimierung der TDP unter anderem durch in14nm-Technologie gefertigte FinFET-Transistoren der ZenCores, die auch zu einer kleinerenDie-Größe dank höherer Pa-ckungsdichte geführt hat. Die optimierte TDP ist dabei für vie-le Embedded Applikationen von großer Relevanz. So kannman sagen, dass die Performance, die bislang nur bei 45WattTDP eingesetzt werden konnte, heute schon für rund 30 WattTDP verfügbar ist.

Überzeugende Features also, sowohl was die Grafikperfor-mance als auch die CPU Performance betrifft. Entwickler von

Medizingeräten, die die neue AMDRyzen Embedded V-Seriesmöglichst schnell evaluieren und implementieren wollen,können nun bestehende Carrierboard-Designs mit den neuenComputer-on-Modules von congatec bestücken oder zusätz-lich mit dem Eval-Carrier Board für COM Express Type 6 Mo-dule testen.

Wie schnell kannman neue ProzessorenmitComputer-on-Modules implementieren?

congatec hat das neue conga-TR4 Modul bereitsbei mehreren Systemdesigns getestet. Dank desstandardisierten APIs, das bei allen Modulen voncongatec identisch ist, war selbst für die Anspra-che der Hardware kein weiterer Programmierauf-wand erforderlich. Das zeigt anschaulich, wie uni-versell und einfach neuste Prozessor-Generatio-nen eingesetzt werden können, wenn das Designauf Computer-on-Modules beruht. Module lohnensich selbst für Standard-Motherboards, die imHigh-End Medical Segment eingesetzt werden,weil sich dann die Zertifizierungsaufwendungennur noch auf die Module beziehen und für diesegibt es – schonalleinewegender hohenStandardi-sierung – zusammen mit den Carrierboards auchdie umfangreichsten Dokumentationen. Deshalblegt congatec sehr großenWert darauf, dassmit je-

dem Modul auch eine umfangreiche Technikdokumentationmitgeliefert wird, die sich hervorragend auch für die Zertifizie-rung eignet.

Autor: Andreas Bergbauer , Produkt Manager für COM Expresscongatec AG

Mit dem Evaluierungs-Carrierboard conga-X7/EVAL können alle Funktionen derneuen COMExpress Type 6Module auf Herz und Nieren getestet werden.

Congatec stellt passende Kühllösungen für jede TDP-Klasse bereit,sodass OEM-Designsmit wenigen Handgriffenmit dem neuenModu-len bestückt werden können.

KONTAKT

congatec AGAuwiesenstraße 5D-94469 DeggendorfTel. +49 991 270 00www.congatec.com/de

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www.med-eng.de MEDengineering3/2018


SYFER EMI-FILTER FÜRHI-REL-ANWENDUNGEN

Hersteller von elektronischen Geräten für Hi-Rel-Anwendungenhaben oft Schwierigkeiten, strenge EMV- und Sicherheitsnormen

zu erfüllen. Knowles Precision Devices (KPD) vertreibt über unter der MarkeSYFER ein großes Sortiment an EMI-Komponenten, das insbesondere fürEntwickler medizinischer Implantate geeignet ist.

Der zunehmende Einsatz von SMD-Filtern im Vergleich zu herkömmlichenSchaltschrankfiltern hat die Montagemethoden vereinfacht, die Produkti-onskosten gesenkt und kleinere volumetrische Wirkungsgrade ermöglicht,wodurch dem Konstrukteur eine größere Auswahl an Optionen zur Verfügungsteht - insbesondere kürzere Vorlaufzeiten für Entwicklungsmuster.

KPD verfeinert weiterhin bestehende Sortimente, erforscht neue und bringtneue Materialien, wie z.B. bleifreie Dielektrika, an Bord. So verfügen bei-spielsweise die SYFER E01 und E07 Sortimente über Einspeisungen durchMLCC 'C'-Filter und bieten ab sofort erweiterte Betriebsspannungen von 25Vdc bis 200 Vdc und in bestimmten Fällen bis zu 500 Vdc. Damit wird derMarkt für diese Geräte deutlich erweitert. Diese oberflächenmontierten EMI-Filter-3-Endgeräte sind so konzipiert, dass sie im Vergleich zu herkömmlichenMLCCs eine reduzierte Induktivität bieten, wenn sie in der Signalleitungsfil-terung eingesetzt werden. Das gefilterte Signal wird durch die internen Elek-troden des Chips geleitet, wobei das „Rauschen“ auf die geerdeten Seiten-kontakte gefiltert wird, was zu einer Reduzierung der Rauschübertragungs-wege führt. Erhältlich in C0G/NP0 & X7R Dielektrika, in den Gehäusegrößen0805 bis 1812. Die Strombelastbarkeit beträgt 300mA bis 3 A bei einer Nenn-spannung von 25Vdc bis 200Vdc (500Vdc in einigen Gehäusegrößen).

Das SYFER E03 (X2Y)Sortiment ist beson-ders effektiv als Ersatzkonventioneller Array-Filter in medizinischenimplantierbaren Gerä-ten. Diese integriertenpassiven Bauelemen-te, die sowohl Gleich-

als auch Gegentaktkondensatoren in einem einzigen MLCC-Chip enthalten,sind in Gehäusegrößen von 0805 bis 2220 erhältlich. Dielektrische Versio-nen C0G und X7R sind optional erhältlich. X7R dielektrische Versionen sindmit KPDs bewährten FlexiCap™ Abschlüssen erhältlich, was für neue De-signs dringend empfohlen wird.

Das SYFER SBSP Sortiment von oberflächenmontierten Pi-Filtern eignet sichideal für Signal- als auch Stromleitungen und bietet beeindruckende EMI-Filterleistung. Mit einer Größe von nur einem 1206 Chip bieten sie eine un-schlagbare Kombination aus Größe und Leistung. Der Einsatz von X7R undC0G Keramik-Dielektrika ermöglicht Kapazitätswerte von 22 pF bis 15 0nFbei einem Nennstrom von 1A und Betriebsspannungen von bis zu 100 Vdc.Das gesamte Sortiment verfügt über FlexiCap™-Abschlüsse und alle Ver-sionen sind entweder mit Zinn- oder Zinn/Blei-Abschlüssen verfügbar.

www.knowles.com

COMPILER-TECHNOLOGIESTEIGERT DIE IOT-LEISTUNG

Renesas Electronics hat seine integrierte Entwicklungsumgebung(IDE) e² studio für die Renesas Synergy™ Plattform erweitert. Das

Unternehmen arbeitet mit IAR Systems®, dem Anbieter von Embedded-Entwick-lungswerkzeugen, bereits seit vielen Jahren erfolgreich zusammen. Kunden pro-fitieren jetzt dank der Integration des hochmodernen IAR C/C++ Compiler™ in

die Eclipse-basierte e² studio IDE von erheblichen Leistungsvorteilen. Mit sei-ner Optimierungstechnologie kann der IAR C/C++ Compiler den Umfangdes Anwendungscodes erheblich reduzieren, sodass Entwickler ihre SynergyMikrocontroller (MCUs) mit mehr Funktionen ausstatten können. Die bran-chenführende Ausführungsgeschwindigkeit des Compilers für generiertenCode wird durch anerkannte Benchmarks wie EEMBC® Coremark dokumen-tiert. Dank höherer Code-Ausführungsgeschwindigkeit kann eine MCUmehrZeit in Low-Power Betriebsarten verbringen und so Batterielaufzeit sparen.Vernetzte IoT-Geräte (Internet of Things) nutzen Synergy MCUs zur Überwa-chung und/oder Steuerung ihrer Entwicklungsumgebung sowie Systemkom-ponenten auch in der Medizintechnik.

Bisher erstellten Anwender von e² studio ihre Applikationen mit dem gängigenGCC GNU Compiler. Dank der erweiterten Zusammenarbeit mit IAR Systemslässt sich der IAR C/C++ Compiler nun als zusätzliche Option direkt aus e²studio heraus nutzen. Gleichzeitig bleibt die Möglichkeit bestehen, die propri-etäre IAR Embedded Workbench® IDE für Renesas Synergy zu nutzen. Nach He-runterladen der neuesten Version des e² studio Tools erhalten die Systement-wickler Zugriff auf Befehle zur Integration des Compilers in e² studio. Die Be-reitstellung des IAR C/C++ Compilers als Option gewährleistet, dass das vollePotenzial der Synergy Plattform unabhängig von der IDE-Präferenz nutzbar ist.„Kunden der Synergy Plattform können ohne Lizenz- oder Wartungsgebührenund ohne eine Begrenzung der Seats pro Benutzer zwischen den zwei professio-nellen Software-Entwicklungswerkzeugen e² studio oder IAR Embedded Work-bench wählen“, erklärt Mark Rootz, Marketing Director, Synergy Platform Busi-ness Division, Renesas Electronics Corporation. „Der Zugang zum IAR C/C++Compiler für unsere e² studio Anwender belegt unser Engagement, den Mehr-wert und die Funktionalität der Synergy Plattform kontinuierlich zu steigern.Damit können Entwickler ihren Design-Prozess schneller denn je durchlaufen.“

www.renesas.com

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DasMünchner UnternehmenMAG &More entwickelt transkrani-elleMagnetstimulation. HEITEC hat als Servicepartner das erfolg-reiche Wachstum zuverlässig begleitet.

Neurostimulationstechno-logie „Made in Germany“Am Anfang so mancher Erfolgsgeschichte steht nicht

selten eine vielversprechende Idee. ImFall von innova-tiver Technologie ist der entscheidende Schritt, diese

auch wirklich umzusetzen, sie aussichtsreich im Markt zuplatzieren und voranzutreiben. Eine dieser Erfolgsgeschich-ten, wie dies mithilfe einer nutzbringenden Kooperation ge-lungen ist, hat die Münchner Firma MAG & More zusammenmit ihrem Partner HEITEC geschrieben.

Seit 2002 konzentriert sichMAG&More auf die Erforschung,Entwicklung und Herstellung innovativer Technologien undProdukte für die elektromagnetische Neurostimulation undhier im Speziellen für die transkranielle Magnetstimulation(TMS). Menschen mit unterschiedlichen neurologischen undpsychiatrischen Erkrankungen erhalten eine vielversprechen-de, nahezu nebenwirkungs- und schmerzfreie, nicht invasiveTherapiealternative ohne zusätzlich notwendige Medikation.Diese kann ergänzend oder alternativ zu herkömmlichen The-rapien eingesetzt werden und ist insbesondere dann attraktiv,wenn eine medikamentöse Therapie nicht in Frage kommtoder wirkungslos bleibt. Ein Hauptanwendungsbereich istbeispielsweise die Depressions- und Schlaganfall-Behand-lung. Auch in der Diagnostik und Forschung wird das Verfah-ren sehr erfolgreich eingesetzt und erfährt wachsende Akzep-tanz in immer mehr Ländern.

Dass Wachstum und das erfolgreiche Agieren in einem re-gulierten Markt am besten mit einem zuverlässigen Partnerfunktionieren, beweist die Partnerschaft von MAG & Moremit der Elektronik-Sparte der HEITEC AG. Am Anfang er-weist sich das Platzieren einer neuen Technologie im Marktfür ein kleines Unternehmen zumeist als Herausforderung.Zu Beginn der Zusammenarbeit übernahmHEITEC die Pro-dukthauptakte von der Münchner Firma, führte diese fort,zeichnete zunächst für das Inverkehrbringen verantwort-lich und fertigte basierend auf den Kundenvorgaben dieersten komplett kundenspezifischen PowerMAG-Geräte inanfangs noch überschaubarer Anzahl. Inzwischen ist MAG&More zu einem „Global Player“ mit einer Marktpräsenz in

ca. dreißig Ländern geworden. Indem Aufgaben wie Be-schaffung, Lieferkettenmanagement und Produktion mitQualitätsprüfung ausgelagert wurden, konnte sich das Un-ternehmen auf seine Kernkompetenzen wie die Weiterent-wicklung der Geräte, des Vertriebsaufbaus, schließlichauch das Inverkehrbringen und die Internationalisierungkonzentrieren und seine Aktivitäten auf dieser Basis voran-treiben. Mit HEITEC hat man zudem einen Partner gefun-den, der zuerst nur Kleinvolumina fertigte, aber skalierbaragieren kann und der in der Lage ist, mit dem Expansions-kurs und daraus resultierenden Anforderungen des Kundenentsprechend mitzuwachsen.

In einemUmfeld, das durch starke Regulierung geprägt ist,sind Kompetenz und Qualität wichtige Erfolgsfaktoren –umso mehr wenn es sich dabei um einen globalen regulier-ten Markt mit den unterschiedlichsten Normen handelt.Als führender Anbieter dieser Technologie mit kontinuier-lich wachsender globaler Marktpräsenz – hat sich dieMünchner Firma bewusst für den ProduktionsstandortDeutschland entschieden. Neben hoher Produktqualitätliegt das Hauptaugenmerk auf einem hohen Standard anZuverlässigkeit und Wertschöpfung. Die Anforderungen aneinen Kooperationspartner sind ähnlich gelagert und bewe-gen sich im Spannungsfeld zwischen Qualitätsanspruch,

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WERKZEUGBAU

MASSENFERTIGUNG

SILICON- UNDMEHRKOMPONENTEN-

TEILE

PRODUKT-ENTWICKLUNG

REINRAUM

DIE GROSSE WELTDER KLEINEN SILICONTEILE

MIKROSPRITZGUSS

SPRITZGUSS

STARLIM Spritzguss GmbH, 4614 Marchtrenk, Austriawww.starlim-sterner.com

Bilder:H

EITECAG

den strengen Regularienfür medizintechnischeGeräte in einem multina-tionalen Markt mit hete-rogenen Ansprüchen unddem hohen Preis- sowieInnovationsdruck durchden schnellen techni-schen Fortschritt.Als Anbieter mit StandortSüddeutschland bietetHEITEC die entsprechen-de Kundennähe und setztsich seit Jahrzehnten mitder konsequenten, effi-zienten Umsetzung re-

striktiver Vorgaben in der Entwicklung undFertigungmedizin-technischer Geräte auf Grundlage der Normen EN ISO13485EN ISO14971, EN 60601-1 auseinander. Diese gelten auchfür das Qualitäts- und Risikomanagement, die Sicherheit ein-schließlich der wesentlichen Leistungsmerkmale sowie dieLebenszyklus-Prozesse von medizinischen elektrischenGeräten.

Ein auf EN ISO 14971 basierendes, qualifiziertes Risikoma-nagement fußt auf gründlichen, dokumentierten Risikoanaly-sen. Ändern sich Normen oder Gesetze, so müssen die not-

wendigen Änderungen sowohl in Hinsicht auf das damit ver-bundene Risiko als auch auf mögliche Änderungen inDokumentation, Fertigung und Test des Produkts untersuchtwerden. Ändert sich das Gerät, muss festgestellt werden, obdiese Veränderungen auch das Zusammenspiel mit anderenGerätschaften beeinflusst und dadurch in der kompletten An-wendung weitere Adaptionen nötig sind. Einemöglichst flexi-ble, unaufwendige Anpassbarkeit an potentielle Änderungenist vital und muss im Sinne einer langfristig angelegten, kos-teneffizienten Lösung berücksichtigen werden. Die Doku-mentation muss nachvollziehbar und lückenlos sein, die Fer-tigungsvorgänge reproduzierbar und prozesssicher, Bauteileund Komponentenmüssen permanent überwacht werden.Es gilt also auch beim Lifecycle-Management zukunftssi-chere Entscheidungen zu treffen -medizintechnische Gerä-te müssen meist über viele Jahre betriebsbereit gehaltenwerden, insbesondere wenn sie komplex und investitionsin-tensiv sind. Das heißt: Das Management muss langfristigausgelegt sein. Bereits bei Beginn der Systementwicklungmuss z.B. gewährleistet werden, dass eine Zweitquelle fürdie Bauteile zur Verfügung steht, um eine lückenlose „Ver-sorgung“ zu gewährleisten.

DaderBauteilemarkt großenSchwankungenunterliegt undderTrend zu langen Lieferzeiten geht, ist dies nicht immer einfach.So können durchaus einmal 50 Wochen Lieferzeit für Einzel-komponenten anfallen, auch Abkündigungen müssen kontrol-

HEITEC bestückt die Boards undintegriert die komplexe Elektronikim Gehäuse.

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liert gehandhabt werden. Der PowerMAG enthält systemkriti-sche Bauteile, die im Zweifelsfall jederzeit verfügbar seinmüs-sen. Auf Engpässe nimmt der Markt keine Rücksicht, Gerätemüssen auch bei Schwankungen lieferbar bleiben. In der Pra-xis heißt dies: Mithilfe seines dichten Lieferantenetzwerks mitprofundem Produktangebot beschafft HEITEC auf Basis desMAG & More Forecasts alle relevanten Teile, informiert denKunden über mögliche Abkündigungen, stellt den Teile-Nach-schub, organisiert oder bevorratet Ersatzbauteile sowie Rest-mengen und gewährleistet damit die Lieferfähigkeit.

Bei der transkra-niellen Magnetsti-mulation (TMS)werden zielgerich-tet pulsierendeMagnetfelder inDaumengröße zurAnwendung ge-bracht. Die Stimu-lationssystemebestehen dabei im

Wesentlichen aus zwei Hauptkomponenten: Dem Magnetsti-mulator und einer Behandlungsspule, die der Energieübertra-gung dient. Verschiedene Spulentypenmit unterschiedlichenGeometrien decken jeweils spezielle Einsatzbereiche ab,währendGrundprinzip undSysteman sich gleichbleiben – eineinziges Basissystem kann also im Handumdrehen für jedenBereich individuell angepasst werden. Um dem Kunden diegrößtmögliche Flexibilität zu garantieren, hat sich HEITECdaher entschieden, 80%der Geräte vorzufertigen, die je nachAnwendungsfall in einem zweiten Schritt dann rasch finali-siert werden können. Volatilen Marktbewegungen oder einerüberraschend hohen Nachfrage kann so schnellstmöglichentsprochen werden. Nach Vorlage des Kunden führt HEITECdie vollständige Systemintegration durch, d.h. das Unterneh-men bestückt die Boards, integriert die komplexe Elektronikim Gehäuse, testet die Funktionalität und liefert kompletteSysteme inkl. Manuals aus. Das Design ist bedienerfreund-lich, robust und beinhaltet potentielle Upgrade-Optionen.

Wird ein Reengineering bzw. Redesign fällig, muss neben ge-nügend Ressourcen auch genügend Know-how zur Verfügungstehen und geklärt werden, ob nicht gleichzeitig Optimierun-gen des Produkts sinnvoll sind. Nicht zuletzt ergibt sich ausdiesem Erfahrungsschatz eine gesunde Basis für die Umset-zung der nächsten Produktgeneration. Über die Zeit werdenProdukte so weitergepflegt und –entwickelt und der Erfah-rungsschatz im Umgang mit der Technologie angereichert:Fehler werden einfacher und schneller lokalisiert und beho-ben. Ein Verbesserungsvorschlag seitens HEITEC war bei-spielsweise, dasGehäuse somodular zu gestaltenundalleGe-häuseelemente austauschbar zu machen, sodass bei einemDefekt nicht das komplette Gehäuse, sondern nur Teile ge-tauschtwerdenmüssenund insgesamt kostengünstiger gefer-tigt werden kann.

Der gesamte Herstellungsprozess zeichnet sich durch großeFertigungstiefe aus. Das Produkt wird im Abschluss komplettlieferfertig gemacht - der Service umfasst auchdieDokumenta-tion und Verpackung. Da globale Märkte bedient werden, mussdie Dokumentation in vielerlei Sprachen erstellt werden; auchdie Frontplattenbeschriftung und das Labeling am Gerät müs-sen –manchmal perGesetz gefordert, umeine zweifelsfreieBe-dienbarkeit sicherzustellen – ggf. angepasst werden.

Zu jeder Zeit können in der Fertigung Audits durchgeführt wer-den, da HEITEC allen relevanten Normen und Gesetzen ent-spricht. Fertigungskonformität ist dabei in jeder Phase garan-tiert.HEITECübernimmtauchhier die Tests, dieDokumentationund die Warenausgangsprüfung. Die hauseigene Qualitätsma-nagement-Abteilung überprüft die Regularienlage zudem aufVeränderungen und geht dabei sogar mit einem proprietärenChange Control-Tool über die gesetzlich geforderten Bestim-mungen hinaus. Novellierungen werden umgehend hinsichtlichihrer Bedeutung für das Projekt geprüft und fließen sofort in dieWeiterentwicklung, Fertigung und Qualitätsprüfung ein. DerServicekatalog erschöpft sich also idealerweise nicht mit der Er-füllung der Vorgaben, sondern umfasst auch Verbesserungsvor-schläge, etwa bezüglich der Fertigungsprozesse, des Gehäu-seaufbaus, der Preisgestaltung und der kritischen Überprüfung,ob den Regularien wirklich in allen Aspekten entsprochen wird.

Gerade in der Prozessorientierung über viele Branchen hinwegliegt eine der Kernkompetenzen desUnternehmens, was syner-getische Vorteile erschließt. In jeder Prozessphase werden dieVorgaben exakt eingehalten. Dazu gehört auch, dass stets einKernteamverfügbar ist, das dasProdukt sowie die zubeachten-den Vorschriften genau kennt und immer zur Verfügung steht,wenn es nötig ist. Kontinuität und Kundennähe stellen auchgleichbleibende Qualität sicher. Bei Bedarf wird das betreuen-de Team vergrößert, umdenBedarf zu decken.Ist es nötig, dassLösungen vom Prototypen-Stadium in die Serienfertigungüberführt werden müssen, ist auch dies kein Problem. Da sichder Hersteller auf seine Kernkompetenzen konzentrieren kann,können Investitionen ganz gezielt erfolgen, das Lager mini-miert und Abläufe unaufwendig gestaltet werden.

Autor:Horst Dietz, Geschäftsgebietsleiter ElektronikHEITEC AG

Flying Probe: Funktionalitätstest der Boardsdurch HEITEC.

KONTAKT

HEITEC AGGüterbahnhofstraße 5D-91052 ErlangenTel. +49 9131 87 70www.heitec.de

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ULTRA-DÜNNE, STARRE SUB-STRATE FÜR CHIP PACKAGES

DYCONEX AG bietet für miniaturisierte Chip Packages ein neuartigesstarres Material an, das die Herstellung von ultra-dünnen Mehrla-

gen-Substraten erlaubt. Das Material zeichnet sich durch einen sehr niedrigenWärmeausdehnungskoeffizient, hohe Durchschlagfestigkeit und exzellenteHochfrequenzeigenschaften mit sehr guter Wärmestabilität aus. In Kombina-

tion mit der Kompetenz zur Herstellung von hoch aufgelösten Designs mit mo-dernsten Fertigungs- und Inspektionsprozessen lassen sich Produkte mithöchster Integrationsdichte und Zuverlässigkeit herstellen. Es können Pitches≥ 175 µm, Leiterbreiten von ~25 µm und Via-/Pad-Durchmesser von ~50/100µm realisiert werden. Die Dicke eines 4-Lagen-Systems beträgt rund 220 µm.

Die Substrate werden in Anylayer- oderHDI-Technologie produziert, wobei dieeinzelnen Lagen mittels kupfergefülltenMicrovias bzw. mit kupfer- oder harzge-füllten Bohrungen verbunden werden.Diese Aufbauten erreichen auf Grund der

verwendeten Prozesse und Materialien sehr hohe Zuverlässigkeitswerte.

DYCONEX hat umfassende und systematische Methodiken entwickelt, dieeine solide Aussage über die Produktzuverlässigkeit zulassen. Dabei kom-men unter anderem beschleunigte Testverfahren, wie z.B. der InterconnectStress Test (IST) zum Einsatz. Der IST-Test und weitere Untersuchungs- undAnalyseverfahren bilden die Basis für garantierte und messbare Zuverläs-sigkeit der Packaging Substrate – unabdingbar für kritische Anwendungenin der Medizintechnik.

www.mst.com/dyconex

LEISTUNGSSTARKES POWERARCHITECTURE MODUL

Das Technologie-Unternehmen TQ hat das Minimodul TQMT2081vorgestellt. Es umfasst auf kleinster Baugröße eine leistungsstarke

Recheneinheit auf Basis des T2081-Prozessors von NXP mit acht virtuellenKernen sowie 10-Gbit-Ethernet-Schnittstellen. Mit dem TQMT2081 haben An-wender Zugriff auf alle Schnittstellen und Signale des Prozessors. Somit kannfür jedes Design die geeignete und spezifische Lösung direkt ausgewählt undimplementiert werden. Dabei kann es sich etwa um den effizienten Austausch

von Informationen via Ethernet, oder um die parallele Verarbeitung von Datenmittels integriertem AltiVec®-Vektorprozessor handeln.

Die ebenfalls verfügbare Evaluierungs-plattform (Starterkit) enthält sowohl dasModul sowie ein Basisboard mit einerumfassenden Anzahl an Schnittstellenund Konfigurationsmöglichkeiten. Zu-sammen mit dem Linux-basierenden

Board-Support-Package unter Yocto können somit Hardwaretests und Soft-wareentwicklungen bereits vor dem Start eigener Designs durchgeführtwerden. Hierdurch können Entwicklungszeiten verkürzt und die Produkten-tstehungskosten reduziert werden. Mit dem neuen TQMT2081 erweitert TQsein Produktportfolio auf Basis der neuesten Power Architecture®-Techno-logie um ein Embedded-Modul der nächsten Leistungsklasse. Dank seinerPin-Kompatibilität zum vorhandenen TQMT1042 Modul ist es zudem als Lö-sung zur Skalierbarkeit innerhalb von Anwendungen geeignet. Bei hoher Re-chenleistung und 10-Gbit-Ethernet-Konnektivität bietet das TQMT2081 Mi-nimodul eine energie- und kosteneffiziente sowie robuste Lösung mit mini-miertem Formfaktor für langlebige Investitionsgüter. www.tq-group.com

LEISTUNGSSTARKE PROFIBUS-ANBINDUNG

Deutschmann Automation, der Spezialist für industrielle Daten-kommunikation, hat eine weiterentwickelte Version seines Moduls

UNIGATE IC PROFIBUS vorgestellt. Der leistungsfähige All-in-One Busknotenermöglicht den einfachen und schnellen Einbau in ein Endgerät oder Sen-sorsystem und stellt eine zuverlässige PROFIBUS-Konnektivität zur Verfü-gung. Mit den UNIGATE IC-Produkten lassen sich die Entwicklungskostenund die Time-to-Market netzwerkfähiger Systeme deutlich optimieren.

Mit der Weiterentwickelung des UNIGATE IC PROFIBUS reagiert Deutschmannauf die nach wie vor starke Nachfrage nach Feldbusmodulen, die trotz der in

den Markt drängenden Industrial-Ethernet-Lösungen anhält. Allerdings sind in derletzten Zeit die Leistungsanforde-

rungen an die Module gestiegen, sodasseine Anpassung der Produkte an moderne

Aufgaben sinnvoll ist. Deutschmann plant, auch fürweitere Feldbusmodule aus seinem Portfolio leistungs-

stärkere Versionen zu entwickeln. Den Anfang macht PROFIBUS. Das UNIGATEIC PROFIBUS-Modul basiert auf einem aktuellen 32 Bit ARM Cortex-M4-Mik-rocontroller. Selbstverständlich ist das leistungsstarke Modul Pin- und Funk-tions-kompatibel zu den bisher eingesetzten PROFIBUS-Produkten vonDeutschmann und kann flexibel eingesetzt bzw. mit sehr geringem Aufwandausgetauscht werden. Damit besteht die Möglichkeit, bei Bedarf problemlosein Upgrade von Endgeräten zu machen.

Die vorhandenen Scripte zur Protokollanbindung des All-in-One-Busknotenszum Endgerät können weiterhin genutzt werden. Die Scripte lassen sich inder von Deutschmann Automation selbstentwickelten Script-Sprache pro-grammieren. Durch die durchgängige Kompatibilität aller Module wird dielangfristige Verfügbarkeit der UNIGATE IC PROFIBUS-Lösungen abgesichert.Das leistungsstarke UNIGATE IC PROFIBUS-Modul ist in zwei Varianten fürdie Versorgungsspannungen 3,3 V bzw. 5 V erhältlich. Das neue Produktwird im 2. Quartal 2018 zur Verfügung stehen.

www.deutschmann.de

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BILD

ER:C

orscienceGmbH

&Co

.KG

Corscience bringt mit dem Biphasic Defibrillation Module 75 einOEM-Defibrillationsmodul zur Integration in Profi-Defibrillatoren undautomatischen externen Defibrillatoren (AEDs) auf denMarkt.

Das moderne Defibrillati-onsmodul BDM75DasBiphasicDefibrillationModule75 (BDM75) vereint

die zentralenKomponentenEKG-Erfassungund -Ana-lyse sowie die Erzeugung und Abgabe von Stromim-

pulsen für die Defibrillation, Kardioversion und Herzmuskel-stimulation. Dadurch ergeben sich zahlreiche Therapiemög-lichkeiten, die von der Behandlung lebensbedrohlicherArrythmien bei reanimationspflichtigen Patienten durch in-trakorporale oder transthorakale Defibrillation bis hin zur syn-chronisiertenAbgabe vonKardioversionsschocks zurBehand-lung von Vorhofflimmern reicht. Einen wesentlichen Thera-pievorteil gegenüber herkömmlichen Defibrillationsmodulenbietet die Schrittmacherfunktion des BDM75, die die Be-handlung von Bradykardien und Überleitungsstörungendurch transthorakale Stimulation des Herzens ermöglicht.Um das breite Therapiespektrum und die damit verbundenenunterschiedlichen Anwendungsszenarien zu berücksichti-gen, erfüllt das BDM75 die Anforderungen für den Rettungs-dienst, den Klinikeinsatz sowie die Laienanwendung im öf-fentlichen Raum.

Der Defibrillationsimpuls desBDM75 ist durch seine biphasi-sche und zeitbegrenzte Form charakterisiert. Diese garantierteine hohe Therapiewahrscheinlichkeit, ein niedriges Refibril-

lationsrisiko, eine Minimierung von Myokardschäden sowie ei-ne hohe Energieeffizienz und ist damit sowohl aus medizini-scher als auch aus technischer Sicht vorteilhaft. Die Schock-energie kann durch das Host-System, in welches das BDM75integriert wird, zwischen 0,5 J und 300 J eingestellt werden.Die Stromimpulse können abhängig vom Einsatzszenario überKlebe- oderKontaktelektroden (Paddles) appliziertwerden, dieauf den Brustkorb aufgeklebt bzw. aufgepresst werden. Bei ge-öffnetem Thorax ist zudem eine Behandlung des freiliegendenHerzensmit Hilfe von Löffelelektrodenmöglich. In diesem Fallbegrenzt dasBDM75diemaximale Energie auf 50 J, umGewe-beschädigungen vorzubeugen. Die Elektrodenkonfigurationwird durch das Host-System festgelegt.

Die Abgabe der Defibrillationsimpulse erfolgt beim BDM75stromgeregelt, so dass in jeder der beiden Schockphasen einannähernd konstanter Stromfluss gewährleistet ist. Um beiunterschiedlichen Patientenimpedanzen eine effektive The-rapie sicherzustellen, berechnet das BDM75 ausgehend von

der vorgegebenen Schockenergie die indivi-duell notwendige Stromstärke. So wird jedemPatienten die passende Energiemenge appli-ziert und gleichzeitig das Risiko von Verlet-zungen des Herzmuskels minimiert.

UmdieAnforderungen vonProfi-Defibrillatorenund AEDs gleichzeitig abzudecken, unterstütztdasBDM75 sowohl einemanuelle als auch eineautomatische Schockabgabe. Die EKG-Analysekann auf einem vom Host-System bereit ge-stellten EKG-Signal erfolgen. Alternativ ermög-licht das BDM75 die direkte Erfassung undAnalyse eines 1-Kanal-EKG-Signals über dieDefibrillationselektroden. Hervorzuheben ist indiesem Zusammenhang, dass die Patienten-schnittstelle des BDM75 defibrillationsge-

schützt ausgeführt ist, um einerseits die Wirkung externer Defi-brillationsschocks nicht zu verringern und andererseits die Ge-räteelektronik vor Schädigungen zu schützen.

OEM-Defibrillationsmodul BDM75 von Corscience – biphasische Impulsformfür höchste Wirksamkeit bei niedrigen Energien.

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Für die automatische Schockabgabe bietet das BDM75 ei-nen Analysealgorithmus, der das EKG-Signal auf Vorliegenvon ventrikulärem Flimmern oder einer ventrikulären Tachy-kardie hin überprüft. Sobald ein schockbarer EKG-Rhyth-mus erkannt wird, wird dies dem Host-System signalisiert.Bei der Analyse kann das BDM75 nach Vorgabe des Host-Systems zwischen zwei Patientengruppen (Kindern und Er-wachsenen) unterscheiden, um die jeweiligen Charakteristi-ka im EKG-Signal zu berücksichtigen. Der Analysealgorith-mus erreicht dadurch eine Sensitivität von über 94 % undeine Spezifität von über 98%.

DasBDM75stellt einen internenQRS-Detektionsalgorithmuszur Verfügung, um im Rahmen einer Kardioversion Schocksabgeben zukönnen, diemit demQRS-Komplex synchronisiertsind. Alternativ kann das Host-System den Kardioversions-schock durch ein externes Triggersignal auslösen, ohne aufden Detektionsalgorithmus des BDM75 zurückzugreifen.

Die Schrittmacherimpulse zur transthorakalen Stimulationdes Herzens sind beim BDM75 durch ihre monophasischeund rechteckige Form gekennzeichnet. Die Pulsbreite liegtbei 20ms. Die Stromstärke kann zwischen 0 mA und 200mAin Schritten von 5 mA eingestellt werden und ist für eine ma-ximale Patientenimpedanz von 1000 Ohm ausgelegt. DiePulsrate ist zwischen 30 und180Pulsen proMinute regelbar.Das BDM75 gibt jeweils einen Schrittmacherimpuls ab, wenndas Host-System das zugehörige Kommando an das Modulsendet. So können auf dem Host-System je nach Bedarf diegewünschten Schrittmachermodi implementiert werden.

Nebender für dieSchockabgabenotwendigenSignalverarbei-tung (VF/VT-Analyse, QRS-Detektion) bietet das BDM75 wei-tereAlgorithmenzurEKG-Analyse.DieseumfassendieErken-nung von Asystolien (Herzstillstand), die Berechnung derHerzrate in einemBereich von30bis 300Schlägen proMinu-te, die Vermessung der Patientenimpedanz sowie die Erken-nung, ob die Elektroden korrekt verbunden sind. Letztere istfür eine erfolgreiche Defibrillation unabdingbar, die weiterenParameter werden vom Host-System meist auf einer grafi-schen Oberfläche im Rahmen der üblichen Vitalparameter-überwachung angezeigt.

Das BDM75 zeichnet sich durch eine hohe Kompaktheit so-wie ein niedriges Gewicht von ca. 600 g aus und ist deshalbinsbesondere für die Integration in tragbare Defibrillatorengeeignet. Bei einer Größe von 170 x 242 x 40 mm ist dasModul insgesamt nicht viel größer als ein A5-Blatt. Um denwidrigen Einsatzbedingungen im Rettungsdienst problem-los zu widerstehen, wurde bei der Entwicklung des Modulseinweiter Temperaturbereich zwischen -20 °Cund70 °Cbeieiner relativen Luftfeuchtigkeit von bis zu 95%berücksich-tigt. Das BDM75 kann in einem Luftdruckbereich zwischen540hPaund1060hPaunddamit sowohl inHöhenlagen alsauch in Bereichen, die deutlich unter dem Meeresspiegelliegen, eingesetzt werden. Das Modul ist für eine Lebens-

dauer von 10 Jahren odermindestens 10.000 Schocks aus-gelegt, um einerseits den langen Lebenszyklus von AEDs zuberücksichtigen und andererseits der hohen Beanspru-chung von Profi-Defibrillatoren im Rettungsdienst und Kli-nikmarkt Rechnung zu tragen.

Ein wesentliches Ziel bei der Entwicklung des BDM75war dieeinfache und effiziente Integration des Moduls in Profi-Defi-brillatoren und AEDs. Zusätzlich zur Spannungsversorgungmuss das Host-System deshalb nur einige digitale Input- undOutput-Pins (GPIOs) sowie eineUART-Schnittstelle zur Verfü-gung stellen. DasBDM75kannmit Eingangsspannungen zwi-schen 10 V und 17 V betrieben werden, der maximale Ein-gangsstrom beträgt 10 A. Für batterie- und akkubetriebeneDefibrillatoren bietet dasModul einenNiedrigstrommodus, indemwährenddesLadensnur ca. 3A fließen.DieKommunika-tion zwischen Modul und Host-System erfolgt über die UART-Schnittstelle mit einer Symbolrate von 230.400 Baud. DasBDM75 ermöglicht ein einfaches Firmware-Update, so dassdas Modul bei Bedarf zu einem späteren Zeitpunkt über dasHost-System aktualisiert werden kann.

Umnach der Integration des BDM75 einen reibungslosen Zu-lassungsprozess des Profi-Defibrillators bzw. AEDs zu ermög-lichen, berücksichtigt das Modul bereits die relevanten nor-mativen Anforderungen. Diese betreffen die Sicherheit medi-zinischer elektrischer Geräte (EN 60601-1) und derenelektromagnetischer Verträglichkeit (EN 60601-1-2) im All-gemeinen sowie speziell die Sicherheit von Defibrillatoren(EN 60601-2-4).

Bei der Auswahl eines geeigneten Defibrillationsmoduls ste-hen neben technischen Fragestellungen stets auch kommer-zielle Aspekte im Vordergrund. Um in diesem Bereich auf dieindividuellen Wünsche der Geschäftskunden eingehen zukönnen, bietet Corscience flexible Lizenzmodelle und umfas-senden Support für das BDM75.

Autor:Dr. Tobias Tröger, Leiter Forschung & EntwicklungCorscience GmbH& Co. KG

KONTAKT

Corscience GmbH& Co. KGHartmannstraße 65D-91052 ErlangenTel. +49 9131 977 98 60www.corscience.de

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SMARC-MODUL FÜR INDUSTRIAL ETHERNET

eCOUNT embedded stellt mit dem ES-1XXX seine erste Computer-on-Module Familie nach dem SMARC 2.0 Standard der SGET vor. Sie ist

mit ARM Cortex-A9 basierten Intel® Cyclone® V SoC (ehemals Altera) bestückt,der einen konfigurierbaren FPGA integriert. Kunden profitieren durch die Inte-gration des Intel® Cyclone® V SoCs auf SMARC Computer-on-Modules von einerapplikationsfertigen Ultra Low-Power Plattform für äußerst kosteneffizientekundenspezifische IIoT-Designs.

Gegenüber Full-Custom-Designs reduziert sich der Entwicklungs- und Zer-tifizierungsaufwand dank fertiger BSPs, Carrierboards, Accessoires undFPGA-IP sowie umfangreichender Dokumentationen deutlich um bis zu 50bis 90 Prozent.

Zielmärkte für die neuen SMARC Module von eCOUNT embedded mit IntelCyclone V SoC sind Low-Power Applikationen in rauen Umgebungsbedin-

gungen wie die indus-trielle Automatisierung,Medizintechnik undMess- & Testsysteme.Dank flexibler FPGAAuslegung können dieneuen SMARC Module

dabei in ganz unterschiedlichen Konfigurationen eingesetzt werden. Fer-tige Core-IP für den FPGA steht beispielsweise für die gängigen Industri-al Ethernet Protokolle wie Profinet und EtherCAT zur Verfügung.

Damit sind die neuen SMARCModule die ideale Plattform für die IndustrielleAutomatisierung. Es sind aber auch Auslegungen als I/O Controller, Big-Da-ta Logger inklusive Datenakquisition, Netzwerkcontroller oder extrem ener-gieeffiziente HMIs mit Solarstromversorgung sowie auch ganz generischeAuslegungen mit beispielsweise mehreren PCIe Lanes möglich.

„Der IIoT Trend, der immer mehr Intelligenz zur Anbindung in den Deviceserfordert, eröffnet uns das Potenzial, für Ultra-Low-Power ARM Applikati-

onsprozessoren gleiche Boardlevel-Standards zu setzen, wie sie sich vorrund 15-20 Jahren mit Computer-on-Modules bei der x86er Technologie eta-bliert haben,“ erklärt Dirk Finstel, Managing Partner und CTO von eCOUNTembedded. „Ich bin davon überzeugt, dass eCOUNT embedded prädestiniertist, nun im IIoT ARM-Segment eine Vorreiterrolle zu übernehmen. UnsereEntwickler haben bereits umfassendes ARM Know-how und ich bringedurch meine bisherige berufliche Laufbahn und als Initiator des SMARC

Standards alles Know-how mit, entsprechende Marktakzeptanz undDurchdringung zu generieren.“

Die neuen ES-1XXX Module für den erweiterten Temperaturbereich (-40°Cbis 85°C) und einem Lebenszyklus von mindestens 10 Jahren sind in Dual-und Single-Core Intel Cyclone V SoC Konfigurationen (SE und SX) mit bis zu110KLE und 925 MHz und bis zu 2 GB DDR3 RAM verfügbar. Sie integrierenjeweils bis zu 128 MBt NOR-Flash und 128 GB eMMC und bieten zudemjeweils einen NEON™ SIMD pro Core für Grafik.

An Schnittstellen bietet das Modul 1x Gbit Ethernet, zwei Fast Ethernet Portsmit PHY, zwei USART Ports, bis zu zweifach CAN sowie zwei USB 2.0 Schnitt-stellen oder alternativ ein USB OTG Interface für mobile Devices. Erweite-rungen können zudem über 2x SD Card und 2x I2C Interfaces, bis zu zwei SPIPorts sowie bis zu 102 GPIOs angebunden werden. 6 Transceiver für bis zu3,125 Gbps sowie eine VfPv.3 Floatingpoint Unit prädestinieren das Modulfür rechen- und bandbreitenintensive Applikationen.

Weitere Schnittstellenkonfigurationen sind über den flexiblen FPGA des Cyc-lone V SoCs jederzeit möglich – beispielsweise die Echtzeitsteuerung vonServomotoren, ein VGA-LCD-Controller, EtherCAT oder Profinet Master/Slavemit Firmware von Softing oder voller PCIe x1/x4 Support. Watchdog undEchtzeituhr sowie Realtime-Ethernet Support runden das Fetureset ab. AnBetriebssystemen werden Linux Kernel 4.7, Yocto 2.0 Jethro und Debian 7.0unterstützt.

www.ecount-embedded.com/smarc

OPTIMIERTE PICMA� CHIPAKTOREN

Für die Erzeugung von Ultraschallschwingungen bietet PICeramic optimierte PICMA® Chip Miniatur Multilayer-Piezoak-

toren für den resonanten, hochdynamischen Betrieb. PI Ceramic fertigtneue Ringchips in Multilayer-Technologie, die den resonanten Betrieberlauben.

So können Schwingungen von einigen 100 kHz erzeugt werden bei einerBetriebsspannung von wenigen Volt – eine Kombination, die so bishernicht in Serie angeboten wurde. Sie ist interessant für Geräte immobilen

Einsatz, z.B. für dieAerosolerzeugung inmedizinischen Gerätenoder Ultraschall-Skalpelle. Durch die

niedrigen Spannungen ist ein Batteriebetrieb einfach möglich und da-mit eine Gesundheitsgefährdung ausgeschlossen. Das modifizierte Pie-zomaterial PIC182 weist einen hohen mechanischen Gütefaktor auf, derden Betrieb in Resonanzmit vergleichsweise großenmechanischen Aus-lenkungen ermöglicht. Die Chipaktoren werden als Scheibe oder Ring

angeboten, die Standardabmessungen reichen von 8 mm bis 16 mmAußendurchmesser. Sonderabmessungen und –formen sind ebenfallsmöglich.

Die neuen Multilayer-Piezoaktoren besitzen präzise überschliffene End-flächen und eine vollkeramische Isolation, so dass sie für den Einsatzunter hohen mechanischen Vorspannungen geeignet sind.

www.piceramic.de

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MEDElektronik Baugruppen/BoardsAF

TER-

SALES PRODUKTENTSTEHUNG

SERIENPRODUKTION

Wir schaffen Mehr-Wert – durch kundenorientierte Mehr-Leistungen.ÄNDERUNGS-M

ANAGEMENT LOGISTSTS IK-KOKOK NZEPTE OBSOLESZENZ-MANAGEMEN

TER

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NG DESIGN DFC BOM-LEBENSZYKLUS-ANALYLYL SEDFM-DFT

PROTOTYPEN-PROZESS

Der EMS-Partner für komplexe elektro-Der EMS-Partner für komplexe elektro-nische Baugruppen und Systeme im nische Baugruppen und Systeme im Bereich High MixBereich High Mix / Low-Middle Volume.

www.productware.de

1988198820182018 JA

HRE

EMBEDDED LINUX PLATTFORM

Mentor unterstützt mit der Mentor Embedded Linux (MEL) PlattformAMDs neueste Embedded-Prozessorfamilien EPYC Embedded 3000

und Ryzen Embedded V1000. Basierend auf der leistungsfähigen x86-„Zen“-Architektur markiert AMDs erweitertes Produktportfolio eine neue Ära bei Em-bedded-Prozessoren. Dank hervorragender Performance und einer Reihe vonOn-Chip-Sicherheitsfunktionen eignen sie sich für industrielle, medizinische,Netzwerk-, Speicher- und Edge-Computing-Anwendungen.

Mentor bietet sofort einsatzbaren Embedded-Linux-Support für hardware-beschleunigte Anwendungen und ermöglicht so die Entwicklung von leis-tungsfähigen Machine-Vision- und Machine-Learning-Anwendungen mithoher Integrationsdichte. Erreicht wird dies durch den Einsatz von OpenCV-Vision- und TensorFlow-Bibliotheken. Die Sicherheit ist dabei im gesamtenSystem gewährleistet. Mentor unterstützt als führender Anbieter von kom-merziellem Embedded-Linux diese Fähigkeit. AMD zeigt auf der EmbeddedWorld 2018 auf seinem Stand (Halle 1, Stand 360) Machine-Vision und Ma-chine-Learning-Demos, die auf Embedded Linux laufen.

„Mentor Embedded Linux bietet regelmäßige Sicherheitsupdates und ein-fach bedienbare Profiling-Tools. Anwender können damit Entwicklungszyk-len verkürzen und unsere Smart-Kameras nahtlos in ihre industriellen An-wendungen integrieren“, erklärt Kristian Glöde Madsen, CEO von Qtechno-logy A/S in Dänemark, einem globalen Hersteller von Linux-basiertenintelligenten Kameras und industriellen Bildverarbeitungssystemen. Für dieEntwicklung von Spieleanwendungen wie Pachinko-Spielesysteme bietetdie kommerzielle Version von MEL fortschrittliche Grafik-, Multimedia- undVideoanwendungen, einschließlich populärer Packaging- und Entwick-lungs-Tools. Die MEL-Plattform verfügt über die neuesten Software-Ent-wicklungswerkzeuge: GNU Compiler Collection (GCC), GNU Project Debugger(GBD) und Yocto Project 4.9 Long-Term Support (LTS) Linux-Kernel.

Der „Out-of-the-box“-Support ermöglicht Anwendern einen schnelleren Einstiegund nutzt gleichzeitig die bewährte Zuverlässigkeit von MEL. Die hochskalier-bare EPYC-Embedded-3000-Serie bietet umfassende Sicherheitsfunktionen, sodass Kunden schnell Linux-basierte Applikationen für Netzwerkserver und Spei-chersysteme entwickeln können. Der platz- und energiesparende Prozessor eig-net sich ideal für die medizinische Bildgebung. www.mentor.com

PLATZSPARENDE 4G/LTE-DIVERSITY-ANTENNEN

Zwei besonders kompakte 4G/LTE-Diversity-Antennen speziellfür kleine Tracker, OBD-Geräte und ähnliche platzsensitive

Anwendungen hat SE Spezial-Electronic mit den beiden neuen SMD-Antennen Integra und Inversa von Antenova M2M präsentiert.

Die Antenne Integra misst komplett lediglich 23,0 x 8,0 x 3,3 mm unddeckt die in Europa und Asien verwendeten LTE-Frequenzbandbereiche791 bis 960 MHz, 1710 bis 2170 MHz, 2300 bis 2400 MHz und 2500 bis

2600 MHz ab. Mit Abmessungen von 28,0 x 8,0 x 3,3 mm nur geringfügiggrößer ist das für die US-Frequenzbänder 698 bis 798 MHz, 824 bis 960MHz, 1710 bis 2170 MHz, 2300 bis 2400 MHz und 2500 bis 2690 MHzoptimierte Pendant Inversa.

Für die wahlweise rechts- oder linksseitige Montage stehen mit denIntegra-Typen SR4L049-L / SR4L049-R und Inversa-Modellen SR4L034-L /SR4L034-R zwei vom Aufbau her gespiegelte Versionen zur Verfügung,die zur Optimierung der Empfangsqualität idealerweise paarweise ein-gesetzt werden. Um eine gute Isolation und Kreuzkorrelation bei gleich-zeitig hoher Leistungsfähigkeit zu erzielen, nutzen beide Antennen BeamSteering.Zudem lassen sie sich mit einer aktiven Abstimmschaltungkombinieren.

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Bilder:D

ATAMODULAG

Single Board Computer (SBC) zur Realisierung zeitgemäßer undbedarfsgerechter Visual Solutions erfreuen sich gerade immedizinischen Bereich einer stark wachsenden Nachfrage.

Ultraflache Panel PCs fürmedizinische ApplikationenSBCsentsprechenmedizinischenAnforderungen inbeson-

derem Maße: sie sind prinzipiell vibrations- und schock-resistenter als Systeme mit Modulen (bspw. Baseboard

mit steckbarenModulen), da alles auf einer Platine liegt. Dies istvor allem für oft benötigte tragbare oder bewegliche Medizinan-wendungen wichtig. Dar-über hinaus spart ein SBCGewicht, auch das ein The-ma bei tragbaren Geräten.DATA MODUL hat speziellfür Designansprüche anPanel PCs bzw. HMI-Lö-sungen eine besonders fla-che Baugruppe entwickeltund standardisiert. MitARM basiertem SBC undden besonders gefragtenDisplayformaten 7“,10,1“, 12“ und 15,6“ kön-nen Kundenanforderungenan medizinische Applika-tionen nun auch im „Slim-Design“ schneller, effizien-ter und formschöner umge-setzt werden.

Industriepanels – schön und performant

Mittlerweile hat sich -ausgehend von Tablet-PCs des Consu-mermarktes- der Anspruch an das Design medizinischer HMIdeutlich verändert. Immer stärker wird derWunschnach tech-nologisch hochwertigen und gleichzeitig formschönen Anzei-ge- undBedieneinheiten.DiemodernenDesignansprüchederMedizinkundengelten -immerunterBerücksichtigungder be-sonderen Anforderungen der Branche - insbesondere der Ent-wicklung möglichst flacher HMI-Einheiten. Die Umsetzungsolcher Designs in medizinischen Applikationen erweist sichallerdings als technologisch anspruchsvolle Herausforderung-insbesondere bei der Ansteuerung.

Alle derzeit verfügbaren SBC Standardformate haben durchdie verwendeten Stecker bereits eine Höhe von mindestens20Millimeter, denn es werden oft senkrechte Stiftleisten ein-gesetzt. Durch den Einsatz entsprechender Gegensteckerwird der Aufbau dann nochmal höher. Die Ansteuerung solltein allen Diagonalen auf der Fläche hinter den LCDs optimalverbaut werden können, dabei gilt: Je kleiner das Display, um-so schwieriger ist eine „unsichtbare“ Ansteuerlösung.

Der Vorteil des embedded NUC besteht darin, dass dieserherstellerunabhängige SGeT Standard schon seit 2014existiert undmanbei einemDesign aufmehrereStandardlö-sungen aufsetzen könnte. Hier wird allerdings schnell klar,dass dieser Standard nur bedingt verwendet werden kann,da das Gehäuse mit allen Anschlüssen in jedem Fall größerwerdenmuss als die Anzeigefläche des LCD. Für eine flacheAnzeigeeinheit baut das NUC zu hoch auf, es sollte aberauch hinter einem 7“LCD integriert werden können, ohneüberzustehen.

Bei Pico-ITX han-delt es sich eben-falls um ein stan-dardisiertes Mo-therboard. Hier istdie verwendeteBoardfläche deut-lich kleiner als beiembedded NUCund grundsätzlichfür eine Integrati-on in flache De-signs besser ge-eignet. Bei ge-nauererBetrachtung stelltman allerdingsauch hier fest,dass die, bei solch

EigenentwickelterDATAMODULSBCFormfaktor: eDM-SBC-iMX6-PPC

Mit 130mm x 80mm und einem Toplevelvon 8.2mm können ultra-flacheMedizinge-räte designt werden

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kompakten Abmessungen oft benötigten Schnittstellen (In-terfaces) nicht unbedingt realisiert werden können.

Die am Markt befindlichen Pico-ITX SBCs könnten diesausgleichen, indem in die Höhe „gebaut“ wird. CPU undRAM auf der Platinen-Unterseite mit weiter in die Höhebauender Kühllösung zur Gehäuserückseite. Zudem fin-den „doppelstöckige“ Stecker Verwendung, um zum Bei-spiel genügend USB Schnittstellen herausführen zu kön-nen. Damit ist auch der PICO -ITX Standard zur Realisie-rung eines flachen HMI Designs nicht geeignet.

Schnittstellen-AnforderungenanmoderneHMIs

DATA MODUL bietet neben Hardware-Entwicklung und Sup-port auch Software Support (BSP/Bootloader/Kernel/LinuxDistribution) durch die eigenen Teams an den StandortenMünchen, Weikersheim und Deggendorf. Mit der Erfahrungaus Projektrealisierungen verschiedenster, kundenspezifi-scher medizinischer Anzeigeeinheiten hat sich ein Feature-Set herauskristallisiert, das bei einer Neuentwicklung unterden Bezeichnungen „Mandatory“ und „Nice to have“ berück-sichtigt wird.

Mandatory:

+ Cortex A9 SOC i.MX6 Familie von NXP

+ 1GB DRAM und 4GB eMMC

+ 1 x CAN Interface

+ 4 x USB 2.0, 2x UART

+ 1 x Ethernet

+ LVDS Interface, BL supply mit PWM dimming

+ 24 VDC oder 12VDC

+ Micro SD Card Sockel

+ mPCIE Schnittstelle für die optionale Erweiterung mitStandardmodulen wie z.B. WIFI/BT, zweite Ethernet-Schnittstelle, weitere USB Schnittstellen

Nice to have:

+ zusätzlich interne GPIO (general purpose input/output)z.B. für Drehgeber

+ erweiterter Temperaturbereich (-40°C bis +85°C)

+ Lackierung (conformal coating)

+ WIFI (Wireless LAN) und Bluetooth

+ 2 x CAN und auch optoisoliert

+ Audio Ausgang

Eigenentwickeltes SBC Format für Slim-PPCs

Mit dem eDM-SBC-iMX6-PPC hat DATA MODUL nun aus derNot eine Tugend gemacht und einen eigenen SBC Formfaktorspeziell für Slim PPC entwickelt. Mit Abmessungen von130mm x 80 mm bietet dieses Format 30%mehr Platz in dieBreite und ermöglicht somit einen größeren Spielraum fürSchnittstellen alsPico-ITX (100mm).UmdenmaximalenBau-raum hinter einem 7“ LCD auszunutzen, wurde die Höhe imVergleich zuPico-ITX von72mmauf80mmerweitert (+10%).DieextremschlankeTiefevonmaximal12mmerreichtdieBau-gruppe durch die Verwendung von flachen Steckern, deren Ge-genstecker seitlich eingesteckt werden. Dadurch wird keineBauhöhe durch den Anschluss der Interfaces verschenkt.

Damit blieb die Buchse des Netzwerksteckers (RJ45) alshöchster Punkt der Baugruppe. Um noch flacher zu werdenwurde eine integrierte Version verwendet. Mit einem Toplevelvon8.2mmabLeiterplattenOberkante erfüllt das Format alleDesignwünsche der Medizinkunden.

Blockdiagramm des eDM-SBC-iMX6-PPC

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Die Fixierung der Stücklisten (Hard- und Software) ist not-wendig, da einzelne Bauteile für spätere Zertifizierungen un-verändert bleiben sollen. Auch unterstützt DATAMODULMe-dizinkunden zum Beispiel beim Thema EMV und hat für dieTestung entsprechende EMV-Kammern an den StandortenWeikersheim und München eingerichtet. Als ISO 13485 zer-tifiziertes Unternehmen etablierte die DATA MODUL eigenePCN/EOLProzesse die essentiell für die Entwicklung und spä-tere Produktion eines HMI für die Medizin sind. Mit der NXPi.MX6 ARMCortex A9 Prozessorfamilie, skalierbar von 1 bis 4ARM-Cores ausgestattet, ist die (Langzeit) -verfügbarkeit die-ses Prozessors bis 2028 garantiert. Er verfügt über eine aus-geklügelte High-End-, 3D-fähige HD Grafikschnittstelle.

Als Spannungsversorgung wurde Single Supply DC realisiert.Per Bestückoption kann entweder 12VDC+/-5%oderWideBe-reichEingangmit16VDCbis32VDCgewähltwerden.Die2x24Bit LVDS Schnittstelle ermöglicht den Anschluss von LC-Dis-plays mit einer Auflösung von bis zu 1920 x 1200 Pixel (WUX-GA). Die Backlight Versorgung mit PWM Dimming ist bereitsvorhanden. Als externe Grafikschnittstelle wurde eine MicroHDMI Buchse vorgesehen. Die Baugruppe ist für den erweiter-tenTemperatur-Bereichausgelegt undkannbeiBedarf auch la-

ckiert geliefert werden (Conformal Coating) um Kurzschlüssebei feuchten Umgebungen auszuschließen. Bis zu 4 GB Ar-beitsspeicher undbis zu128GBeMMCSDDkönnen aufgelötetund optional kann auch einWIFI/BTModul (M.2 Standard) be-stückt werden.Neben dermPCIE-Schnittstelle für die optiona-lenErweiterungenmit Standardmodulen, wurden4 xUSB2.0,1 x Gigabit Ethernet, Audio mit Amplifier, SPI, 2 x CAN /UARTund 8 GPIOs herausgeführt. Der Micro-SD Card Socket auf derUnterseite ermöglicht die Erweiterung mit günstigen Massen-speichern zur Datenerfassung.

Autor:Markus Mahl, Head of Product Marketing Embedded SolutionsDATAMODUL AG

Alle gängigen Interfaces wurden im neuen Formfaktor berücksichtigt

KONTAKT

DATAMODUL AGLandsberger Str. 322D-80687MünchenTel. +49 89 56 01 70www.data-modul.com

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MEDElektronik LeistungselektronikBild:S

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Bei invasiven Eingriffen: BSV-Komplettlösungmit Netztrafo undÜberwachung sorgt für unterbrechungsfreie Stromversorgung inArztpraxen

Schutz vor allenNetzproblemenDieVDE0100-710 legt die technischenAnforderungen

an medizinisch genutzte Betriebsstätten, Anlagenund Räume fest – dazu zählen jedoch nicht nur große

Einrichtungen wie Krankenhäuser und Pflegeheime, sondernauch Arzt- und Dentalpraxen. Werden in diesen Operationendurchgeführt, bei denen intrakardialer Kontakt nötig ist oderfehlende Stromversorgung Lebensgefahr bedeutet, fallen siein die „Gruppe 2“. Für diese gilt, dass elektrische Geräte undLeuchten jederzeit mit Strom versorgt und an ein IT-Netz an-geschlossen sein müssen – oft eine unübersehbare Menge anRichtlinien gerade für kleinere medizinische Anwendungs-gruppen wie Arztpraxen und Versorgungszentren. Um ohneunmäßigen Aufwand VDE-Konformität zu wahren, bieten sichfür Praxen individualisierte Komplettlösungen wie die SerieBSV-Kompakt 3 kVA von Riello Power Systems GmbH an. Aufeiner Fläche von lediglich 800 x 800mm garantiert die Anla-ge eine Überbrückungszeit von bis zu 3 h sowie Schutz vorNetzstörungen und Überspannungen. Ebenfalls integriertsind erforderlicheKomponentenwie ein IT-Netztrafo und eineUmschalteinrichtung – für einen kompakten Rundumschutz.

Die VDE 0100-710 unterscheidet zwischen verschiedenenGruppen: In die Gruppe 0 fallen Bereiche, in denen Untersu-chungen ohne große Nachteile unterbrochen und wiederholtwerden können, wie zum Beispiel Massageräume. Gruppe 1ist ähnlich wie Gruppe 0, hier sind jedoch auch invasive Ein-griffe möglich. Hierunter fallen Physiotherapie- sowie Unter-suchungs- und Behandlungsräume.Wenn allerdings intrakar-diale Eingriffe vorgenommen werden oder bei StromausfallLebensgefahr droht – darunter zählt auch der Ausfall der Be-leuchtung –, fallen die Einrichtungen in Gruppe 2. Beispielefür derartige Bereiche sind Anästhesie- und Operationsvorbe-reitungsräume sowie Aufwach- und Gipsräume. In diesenmüssen die Sicherheitseinrichtungen die Lasten gemäß denVorgaben innerhalb von 0,5 Sekunden übernehmen, sobalddie Spannung nachlässt. Umdas zu garantieren, ist in der Re-gel ein batteriegestütztes Stromversorgungssystem, eine so-genannte BSV-Anlage, notwendig. Es zählen auch jene Ein-richtungen dazu, die nur gelegentlich für die in der Norm ge-nannten Anwendungen genutzt werden. Die letztendlicheEinteilung in die Gruppen übernehmen dasmedizinische Per-

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MEDElektronik Leistungselektronik

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ieterS

chütz/pixelio.de

sonal sowie der Verantwortliche für Arbeitssicherheit. Dochgerade in kleineren Praxen, bei denen die technische Ausstat-tung von Dienstleistern übernommen wird, herrscht oft Un-wissenheit über die geltenden Richtlinien. Dabei gibt es ei-gens für diese Anwendungsgruppen kompakte Lösungen: Sohat die Riello Power SystemsGmbHdie Serie BSV-Kompakt 3

kVA entwickelt, die genau auf diese Vorgaben abgestimmt istund dank vieler zusätzlicher Funktionen weitere Anlagen undSchaltschränke überflüssig macht.

Wirkungsvoller Schutz der Verbraucher

„Die BSV-Serie mit einphasigem Ausgang, die sowohl VDE0100 Teil 710 als auch DIN VDE 0558-507 entspricht, ba-siert auf der On-Line-Technologiemit doppelter Umwandlunggemäß IEC 62040-3“, erklärt Mathias Sigl, Geschäftsführerbei Riello Power Systems. „Hierbei wird die anhängende Lastim Dauerbetrieb permanent über den Wechselrichter desBSV-Systems versorgt.“ Dieser liefert eine sinusförmige, ge-filterte und in Frequenz stabilisierte Spannung am Ausgang,wobei Ein- und Ausgangsfilter einen wirkungsvollen Schutzder Verbraucher vor Netzstörungen wie Stromausfällen, Fre-quenzschwankungen, Über- und Unterspannung sowie Erd-und Kurzschluss garantieren. Dabei wird ein Wirkungsgradvon mehr als 90 Prozent erreicht. Der Gleichrichter ist mit ei-ner 6-pulsigen, voll gesteuerten Drehstrom-Brückenschal-tung sowie mit einem Eingangstrenntrafo aufgebaut. ImWechselrichterausgang des BSV-Systems befindet sich zu-dem ein Trenntrafo zur galvanischen Trennung der zu versor-genden Verbraucher.

Setzt der Strom aus oder sinkt die Eingangsspannung auf we-niger als 90 Prozent der Nennspannung ab, übernimmt dieeingebaute Batterie im BSV-System. Die Verbraucher werden

Auch kleinere Praxen sind verpflichtet, eine BSV-Anlage zu installieren, wenn sie intrakardiale Operationen durchführen, ein Stromausfalllebensgefährlich werden kann oder eine Wiederholung des Eingriffs unzumutbar für den Patienten ist.

In Bereichen der Gruppe 2müssen die Sicherheitseinrichtungen dieLasten gemäß den Vorgaben innerhalb von 0,5 Sekunden überneh-men, sobald die Spannung um 10 Prozent nachlässt. Um das zu ga-rantieren, ist in der Regel eine BSV-Anlage notwendig.

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MEDElektronik LeistungselektronikBild:R

iello

Power

System

sGmbH

immer ohne Spannungsschwankungen vom Wechselrichterversorgt. Bis zu 3 h lang kann die Batterie Strom einspeisen;gibt es noch eine zweite unabhängige Versorgung nach VDE710.560.6.104.2, kann diese Zeit-spanne auf 1 h reduziert werden.Nach einem Einsatz ist die Spei-chereinrichtung innerhalb von ma-ximal 6 h wieder vollständig aufge-laden. Dabei weist die Batterie ent-sprechend der EUROBAT eineGebrauchsdauer von über 12 Jah-ren bei einer Umgebungstempera-tur von 20 °C auf. „Sämtliche Be-triebs- und Fehlermeldungen wer-den zusammen mit allenelektrischen Parametern im Spei-cher hinterlegt“, bemerkt Sigl. „DerBetreiber der Anlage wird sofortüber Störungen informiert, eineAlarmierung kann per E-Mail, SMS,über einGebäudeleitsystemoder ei-ne Remoteüberwachung durch Ri-ello Power Systems erfolgen.“ DieBatterie wird zurmonatlichenÜber-prüfung automatisch im Dauerbe-trieb 15 min mit der angeschlosse-nen Verbraucherlast entladen. Ein-mal pro Jahrmuss eineKontrolle bei100 Prozent Volllast durchgeführtwerden, bei der die Batterieleistung3 h lang ins Netz zurückgespeistwird.Bei derNetzrückspeisungwirddie Energie anderen Verbrauchernzugeführt und nicht über einenHeizwiderstand in ungenutzte Wär-me umgewandelt. Auch währendder Tests ist die unterbrechungs-freie Stromversorgung zu jeder Zeitsichergestellt, da bei Störungen derTest übergangsfrei gestoppt wird.

Viel Funktion auf wenigPlatz

Im Gegensatz zu handelsüblichenBSV-Anlagen enthalten die ModellevonRiello jedoch noch zusätzlicheKomponenten, die von denVDE-Vorgaben für Gruppe 2 gefordert werden. Dazu zählt einIT-Netztrafo 3,15 KVA mit Abgangsverteiler inklusive einemAbgang zur Versorgung der OP-Tableaus und sechs weiterenfür andere medizinische Verbraucher und OP-Leuchten. Einautomatisches Bender ATICS Umschalt- und Überwachungs-gerät kontrolliert darüber hinaus alle Ein- und Ausgangsspan-nungen, die Isolation, Last und Temperatur. Dadurch kann ei-ne Umschaltung auf die zweite redundante Leitung innerhalbvon weniger als 0,5 s gewährleistet werden. Über einen SMI-

Baustein kann das Gerät an einen Bender System-Bus ange-bunden werden. Zusätzlich ist die Anlage mit zwei RS-232Schnittstellen und SNMP Interfaces ausgestattet. So wird der

behandelnde Arzt im OP sofort überStörungen oder Netzausfälle infor-miert, sodass die OP jederzeit si-cher beendet werden kann.

Trotz der Zusatzfunktionen wurdedarauf geachtet, dass die SerieBSV-Kompakt 3 kVA dem Namenentsprechend sehr kompakt ist undso auch in kleineren Praxen Platzfindet. „Mit Abmessungen von 800x800 x1900mm lässt sich dasGe-rät zudem leicht an den Bestim-mungsort transportieren“, berich-tet Alexander Prell, Vertriebsleiterbei Riello Power Systems. Um dieVersorgungssicherheit noch weiterzu erhöhen, weist das System zu-sätzlich redundante, überwachteLüfter auf.

Displaymit Klartextanzeigealler Werte undMeldungen

Auf einem großen Grafik-Displaymit 5,12 Zoll werden alle Meldun-gen, Statusanzeigen sowie elektri-sche Werte des Systems angezeigt.Zudemkann auf denFehlerspeicherzugegriffen werden, sodass sich et-waige Versorgungsprobleme schnelldiagnostizieren lassen. Auch einBlindschaltbild mit Schalterstel-lungen wird dargestellt.

Insgesamt fällt für die Serie BSV-Kompakt 3 kVA nur ein geringer In-stallationsaufwand an: Der An-schluss erfolgt über die Zu- und Ab-gangsleitung, die Inbetriebnahmeübernimmt der Hersteller.

KONTAKT

Riello Power Systems GmbHNeufahrner Straße 12 bD-85375 Neufahrn/GrüneckTel. +49 865 945 80www.riello-powersystems.de

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Die Riello Power Systems GmbH hat die Serie BSV-Kompakt 3 kVA entwickelt, die genau auf die Vorga-ben der VDE-Norm abgestimmt ist und dank vielerzusätzlicher Funktionenweitere Anlagen undSchalt-schränke überflüssig macht. Dazu zählen ein IT-Netztrafo 3,15 KVAmit Abgangsverteiler inklusivesieben Abgängen und ein automatisches BenderATICS Umschalt- und Überwachungsgerät.



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INDUSTRIEWEIT KLEINSTE POWER-MODULE REVOLUTIONIERENDESIGNS FÜR BAURAUMLIMITIERTE ANWENDUNGEN

Entwickler, die an besonders bauraumlimitierten Anwendungen ar-beiten, können nun mit der Familie von Mikro-System-Level-IC-Mo-

dulen („uSLIC“) von Maxim Integrated Products, Inc. (NASDAQ: MXIM) die Ef-fizienz ihrer Lösungen erhöhen und gleichzeitig die Baugröße drastisch redu-zieren. Diese extrem kleinen, integrierten DC-DC-Power-Module MAXM17532und MAXM15462 (2,6 mm x 3,0 mm x 1,5 mm) zählen zu Maxims umfangrei-chem Portfolio seiner „Himalaya'-Powerlösungen für die Märkte Industrie,

Gesundheitswesen, Kommunikation und Consumer. Mit diesen Modulen be-kommen Kunden die volle Leistung der besten Schaltregler der Industrie,kombiniert mit der Größe und der Einfachheit eines Linearreglers (LDO).

Nach den drastischen Fortschritten, die bei Sensoren, Konnektivität undCloud-Computing erzielt wurden, ist die Miniaturisierung der nächste großeSchritt, der die aufkommenden Trends wie Künstliche Intelligenz und Ma-chine Learning unterstützt. Zukünftige Systemdesigns von Sensoren für dasIndustrial Internet of Things (IIoT), Verteidigungselektronik und Netzwerkin-

frastruktur bis zu Medizin- und Consumergeräten müssen Daten sammeln,verarbeiten und entsprechend agieren. Diese neue Intelligenz verlangt mehrEnergie auf immer weniger Platz, ohne die Wärmebilanz negativ zu beein-flussen - das macht konventionelle Lösungen unrentabel und kompliziert.Damit ihre Geräte in kleine Gehäuse passen, die in rauen mechanischen,elektrischen und thermischen Umgebungen eingesetzt werden, benötigenEntwickler Unempfindlichkeit gegen Schocks und Vibrationen, EMI-Konfor-

mität, erhöhte Energieeffizienz, Hochtemperaturbetrieb und geringe Größe- eine mehrdimensionale Herausforderung.

Durch ihr extrem kleines Gehäuse sind die uSLIC™ Power-Module von Maximin der Lage, die Größe der Stromversorgung um den Faktor 2,25 zu reduzieren.Das wird durch die Integration eines synchronen Himalaya-Abwärtswandlersmit großem Eingangsspannungsbereich mit eingebauten FETs, Kompensati-on und anderen Funktionen mit einer integrierten Induktivität erreicht. DieKombination dieser Komponenten ermöglicht es dem Entwickler, die Modulein Systemen mit beengten Einbauverhältnissen einzusetzen, und dabeigleichzeitig die mechanischen und EMI-Standards zu erfüllen. Zusätzlich ver-einfachen Entwickler ihre Designs, da sie sich nicht mehr mit konventionellensperrigen, stromfressenden Reglern beschäftigen müssen. Stattdessen kön-nen sie die gebrauchsfertigen Power-Module fast auf dem Platzbedarf eineswinzigen LDOs unterbringen, und dennoch können sie hohe Effizienz undniedrigeres Rauschen mit erhöhter Stabilität erreichen. Die uSLIC DC-DC-Ab-wärtswandler-Module können über einen großen Eingangsspannungsbereichvon minimal 4 V bis zu hohen Spannungen wie 42 V betrieben werden undunterstützen damit verschiedene Anwendungen mit nominalen Eingangs-spannungen von 5 V, 12 V, 24 V und 36 V. Sie können in einem Temperaturbe-reich von -40 °C bis +125 °C eingesetzt werden.

www.maximintegrated.com

KLEINE, LEISTUNGSSTARKE STROMVERSORGUNGEN

Die Stromversorgung Quint Power von Phoenix Contact bietet erst-malig im Leistungsbereich bis 100 W eine hohe Anlagenverfüg-

barkeit bei sehr kleiner Baugröße. Präventive Funktionsüberwachung undkraftvolle Leistungsreserve stehen nun auch für Anwendungen im niedrigenLeistungsbereich zur Verfügung.

Zum Starten schwieriger Lasten steht der dynamische Boost mit bis zu 200Prozent des Nennstroms für fünf Sekunden zur Verfügung. Bei den 1,3 A-und2,5 A-Geräten gibt es für die einfache Anlagenerweiterung zusätzlich denstatischen Boost mit dauerhaft bis zu 125 Prozent des Nennstroms. Die prä-ventive Funktionsüberwachung meldet anlagenspezifische, kritische Be-triebszustände frühzeitig, noch bevor Fehler auftreten. Wählbare Leistungs-schwellen oder die Signalisierung von DC OK ermöglichen ein an die Appli-kation angepasstes Monitoring der Ausgangsparameter. Alle Stromver-sorgungen Quint Power unter 100 W haben bei geringer Verlustleistung undniedriger Erwärmung einen hohen Wirkungsgrad von bis zu 93,7 Prozent

sowie eine lange Lebensdauer. Durch die schmale und flache Bauform miteiner Tiefe von 90 mm sind die Geräte besonders platzsparend und passensogar in kleinere Schaltkästen. Die kleinen Geräte gibt es in den drei Leis-tungsklassen 24 V DC Ausgangsspannung mit 1,3 A, 2,5 A und 3,8 A sowohlmit Push-in- als auch mit Schraubanschluss.

Neben dem AC-Weitbereichs-eingang von 85 V AC bis 264V AC sorgen der große DC-Eingangsspannungsbereichvon 88 V DC bis 350 V DC so-wie der weite Temperaturbe-reich von -40 °C bis +70 °Cfür hohe Einsatzflexibilität.

www.phoenixcontact.com

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Fachbeirat

Prof. Dr. Armin BolzCorscience GmbHGeschäftsführerErlangen

Kurt EggmannWEIDMANN MedicalTechnology AGDirector Sales &MarketingRapperswil

Prof. Dr.-Ing. PetraFriedrichHochschule für ange-wandte Wissenschaften Leiterin CoKeTT ZentrumKempten

Dr. Thomas FeldmannDQSMedizinprodukte GmbHManagerCerti� cation bodyFrankfurt am Main

Prof. Dr. Peter SchaffTÜV SÜD Management Service DivisionCEOMünchen

Dr. Markus KeussenS.I.M.E.O.N. Medical GmbH & Co. KGManaging DirectorTuttlingen

Oliver WinzenriedWIBU-SYSTEMS AGVorstand und GründerKarlsruhe

ENERGIESPARENDES OPEN-FRAME-NETZTEIL

Die neue AC/DC-Schaltnetzteil-Serie BEO-3000M von Bicker Elek-tronik wurde für den platzsparenden Einbau in Medizingeräte und

medizinische Rechnersysteme entwickelt. Verfügbar sind die 3x5„-Open-Frame-Netzteile mit exakt geregelten DC-Single-Ausgangsspannungen von12 V, 24 V, 36 V oder 48 V, welche im Bereich von ±5 % feinjustiert werdenkönnen.

Zusätzlich steht ein 5 V-Standby- und ein 12 V-Fan-Ausgang zur Verfügung.Die besonders hochwertig und robust aufgebauten Medizin-Netzteile fürden zuverlässigen 24/7-Dauerbetrieb liefern eine Ausgangsleistung von250 Watt lüfterlos bzw. 300 Watt mit 10 CFM-Airflow. Mit einem hohenWirkungsgrad von bis zu 94 %, einem Standby-Verbrauch von weniger als0,3 Watt und einem Arbeitstemperaturbereich von -40°C bis +70°C über-zeugt die BEO-3000M-Serie auch in geschlossenen Systemen. Für den in-ternationalen Einsatz verfügen die medizinischen Schaltnetzteile über ei-nen Weitbereichseingang (90 bis 264 VAC bei 47 bis 63 Hz) mit aktiverPFC Leistungsfaktor-Korrektur. Die BEO-3000M-Serie entspricht mit einerhohen Isolationsspannung von 6516 VDC zwischen Ein- und Ausgang demmedizinischen Sicherheitsstandard 2xMOPP für Patientenkontakt (MeansOf Patient Protection) und verfügt über die internationalen Sicherheitszu-lassungen für die Medizintechnik: IEC60601-1:2005+A1:2012 (Edition3.1), EN60601-1:2006+A1:2013 (Edition 3.1), ANSI/AAMI ES60601-1:2005 (3rd Edition).

Standardmäßig integriert wurde in der BEO-3000M-Serie ein Kurzschluss-und Übertemperaturschutz mit automatischem Neustart (Auto Recovery) undein Überspannungs-Schutz mit Abschaltung sowie eine Remote-Sense-Funk-tion für den Ausgleich von Spannungsabfällen an den Ausgangsleitungenzum Verbraucher. An den Ausgängen ist keine Grundlast erforderlich, so dassMainboards der neuesten Generation (Skylake / Kaby Lake) mit speziellenEnergiespar-Modi problemlos versorgt werden können. Für den Betrieb vonmedizinischen Computersystemen verfügen die BEO-3000M-Netzteile zusätz-lich über ATX-kompatible PSON- und PG/PowerGood-Signalanschlüsse.

Neben der Langzeitverfügbarkeit von mindestens 5 Jahren gewährt die Fir-ma Bicker Elektronik auf die Netzteil-Serie BEO-3000M eine Garantie von 3Jahren. Darüber hinaus bietet der Stromversorgungsspezialist passendeZubehörteile wie die beiden AC-Eingangskabel X1-054 (2-polig) und CB-105-3-600 (3-polig), das IEC-Steckfilter PSZ-1019-B1 mit Kabel und Ferritsowie ein produktspezifisches Anschlusskabel-Set PSZ-1035 an.

Neben dem reinen Stromversorgungsprodukt bietet Bicker Elektronik insbe-sondere für Systementwickler umfangreiche Mehrwertleistungen:

Gerade im Medizintechnik-Bereich ist neben den optimalen Produkteigen-schaften einer Stromversorgung auch die persönliche Vor-Ort-Beratung des

Systementwicklers beimDesign-In durch versierteVertriebsingenieure vonentscheidender Bedeu-tung.

Mit einem starken Ver-triebs-, Entwicklungs- undService-Team begleitet Bi-cker Elektronik seine Kun-den kompetent und zuver-

lässig während der gesamten Produktentwicklung bis hin zur Serienreife.Für medizinische Rechnersysteme erhalten Kunden im Rahmen des Pow-er+Board-Programms geprüfte und perfekt aufeinander abgestimmte Netz-teil+Mainboard-Bundles plus umfangreiches Zubehör in Industrie-Qualitätaus einer Hand. Auf Wunsch realisieren die Spezialisten von Bicker Elektro-nik kundenspezifische Sonder- und Speziallösungen und bieten zudem um-fangreiche Labor- und Mess-Dienstleistungen für komplette Kundensyste-me an.

www.bicker.de



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ne Wandler in ihr Produktportfolio aufgenommen. Die ersten DDR-Seriensind die 15-60W-Serien, geplant sind Er-weiterungen der neuen Wandler für dieHutschienenmontage, um schließlich15W/ 30W/ 60W/ 120W sowie 240W Model-le zu integrieren.

Die DDR-Serie wird weitere DC/DC-Optio-nen auf den Markt bringen und somit einevollständige Komplettlösung für jedesAC/DC + DC/DC-Stromversorgungssystem

KOMPAKTER INDUSTRIELLER SBC MITINTEL-PROZESSOR DER 6. UND 7. GENERATION

ADL Embedded Solutions, ein Anbieter von hochleistungsfähigenund robusten Embedded-Lösungen, hat mit dem ADL120S einen

robusten Single Board Computer (SBC) im Format 120 mm x 120 mm fürleistungshungrige Embedded-Anwendungen im Industriebereich angekün-digt. Der neue SBC basiert auf einem Intel-Q170-Chipsatz und ist mit ska-lierbaren Prozessoren der 6. und 7. Generation aus Intels langzeitverfügba-rer Embedded-Roadmap bestückt. Als Arbeitsspeicher stehen bis zu 32GByte DDR4 als kompaktes SODIMM zur Verfügung.

Weitere Merkmale des SBC sind vier Gigabit-Netzwerk-Schnittstellen, vierSuperSpeed-USB-3.0-Anschlüsse, zwei M.2 2280 Key-B Schnittstellen mitIntel-RST-Raid-0/1- (Intel Rapid-Storage-Technologie) Unterstützung so-wie eine hohe Gesamtzuverlässigkeit/MTBF von mehr als 200.000 Stunden.Zudem verfügt der SBC über eine ADL-Edge-Connect-Schnittstelle, die aufder Unterseite des Boards Highspeed-I/Os mit bis zu acht PCIe-3.0-Lanesbereitstellt. ADL bietet für den SBC ein Standard-Kühllösungsportfolio, wel-

ches wartungsfreien Betrieb ermöglicht. Passive Heatspreader und Heatpi-pes, die den konventionellen Aktivkühlungen (Kühlkörper mit Lüfter) über-legen sind, ermöglichen einen Arbeitstemperaturbereich von standardmä-ßig -20 °C bis +70 °C und optional von -40 °C bis +85 °C mit externerKühlluftzufuhr.

Eine lange Produktverfügbarkeit von mehr als zehn Jahren und Langzeitun-terstützung in den Bereichen Firmware (BIOS), Tools und Treiber machenden neuen SBC zur idealen Lösung für industrielle Anwendungen mit langerStandzeit. Unterstützt werdenMicrosoft Desktop-/Enterprise- sowie Embed-ded-Betriebssysteme ab Windows 10 als auch aktuelle Linux „LTS“ oder„Enterprise-Distributionen“ (Debian/Ubuntu oder RHEL).

„Die immer komplexeren Berechnungen und damit einhergehend steigen-den Datenmengen erfordern auch am äußeren Ende der Netzwerke leis-tungsfähige Industrie-PCs mit Server-Charakter. Der integrierte GrafikkernGT2 - Intels HD-Graphics-630-Serie ermöglicht mit drastisch gesteigerterGrafikleistung aus den 24 EUs (Execution Units bzw. Ausführungseinheiten)und DDR4 Dual-Channel als Host-Arbeitsspeicher eine höhere OpenCL-Re-chenleistung für parallelisierbare Tasks. Hiermit können komplexe Rechen-aufgaben wie beispielsweise hochauflösende Bild- und Videoverarbeitungim Bereich Industrial-Vision auf den jeweiligen Signalerfassungs-IPCs oderServern vorverarbeitet werden. Der ADL120S ist speziell auf die Anforderun-gen von Intel-Core-CPUs mit hoher Leistung und Wirkungsgrad bei gleich-zeitig kompakten Abmessungen zugeschnitten. Wie bei allen CPU-Boardsvon ADL Embedded Solutions erfolgen Design, Bestückung und Endverede-lung der Baugruppe zu 100 Prozent in Deutschland“, erklärt Martin Kristof,Geschäftsführer von ADL Embedded Solutions.

www.adl-europe.com

DC/DC-WANDLER DER DDR-SERIE FÜR DIE HUTSCHIENE

Um die Produktreihe von Mean Well DC/DC-Wandlern zu erweiternund verschiedene Anwendungsanforderungen zu erfüllen, hat

M+R Multitronik die neue DDR-Serie als Ergänzung zu den bisher erhältli-chen geschlossenen Typen, Open-Frame, On-Board-Module sowie vergosse-

bieten. Die DDR-Serie mit 15-60W ist mit Montagehalterungen für DIN-Hutschienen für schnelle und bequeme Installation ausgestattet. Mit her-ausragenden Eigenschaften wie u. a. einem 4:1 Weitbereichseingang, -40bis + 85°C Betriebstemperatur sowie 4000VDC IP-OP (verstärkte Isolie-

rung) eignen sich diese Serien für industrielle Steuerungs-, Automatisie-rungs- und Kommunikationssysteme. Typische Anwendungen sind Batterie-spannungsregler, zusätzliche Systemisolierungen, DC-USV und vieles mehr.

Des Weiteren sind die Wandler DDR-15, DDR-30 und DDR-60 mit Schutzme-chanismen gegen Überlast, Überspannung, Kurzschluss, Unterspannungsowie Eingangsverpolung ausgestattet. Die DC/DC-Wandler tragen das CEund EAC-Zeichen und haben eine Herstellergarantie von 3 Jahren. DieDC/DC-Wandler der DDR-Serie sind geeignet für DIN-Schienen der Typen:TS-35 / 7,5 oder TS-35/15.

www. multitronik.com

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ULTRAFLACHE 6- UND10-W-DC/DC-KONVERTER

Lediglich 6,1 bis 7,0 mm hoch sind die SMD- und DIP-Module derneuen 6- bzw. 10-W-DC/DC-Konverterserien URB_J(M)D/T und

VRB_J(M)D/T , die Mornsun vorgestellt hat. Je nach Bedarf können Anwen-der dabei frei zwischen Open Frame-Versionen und Wandlern im Metallge-häuse wählen.

Bei den Modellvarianten der 10-W-Serie URB_J(M)D/T lassen sich durch denultraweiten 4:1-Eingangsspannungsbereich bei nominell 24 V Eingangsspan-nung in der Praxis Spannungen zwischen 9 und 36 V anlegen. Die Bausteine der6-W-Serie VRB_J(M)D/T sind je nachModell für nominelle Eingangsspannungenvon 24 V oder 12 V ausgelegt, wobei der 2:1-Eingangsbereich reale Eingangs-spannungen von 9 bis 18 bzw. 18 bis 36 V ermöglicht. Alle Module werden wahl-weise mit 5 V, 12 V oder 15 V Ausgangsspannung angeboten, die Bausteine derSerie VRB_J(M)D/T mit 24 V Eingangsspannung zusätzlich mit 3,3 V.

Ein Wirkungsgrad von bis 88 %, ein Leerlaufenergieverbrauch von unter0,096 W und eine Isolationsspannung von 1.500 VDC bzw. 500 VAC erschlie-ßen den für einen Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +85°C spezifi-zierten DC/DC-Wandlern unterschiedlichste Anwendungsbereiche. DiverseMechanismen zum Schutz vor Unterspannung, Kurzschluss, Überstrom,Überspannung sorgen dabei für eine hohe Zuverlässigkeit und eine langeProdukthaltbarkeit. www.mornsunpower.de

OPTISCHE ISOLATOREN FÜRSTARKE LASER VON 50 BIS 200

Qioptiq stellt neue optische Isolatoren aus der Baureihe SC XP(Short Crystal, eXtreme Power) für Laser mit Leistungen im Bereich

von 50 W bis 200 W vor. Die neuen ultrakompakten Faraday-Isolatoren FI-x-

3SC XP und FI-x-5SC XP mit 3,5 bzw. 5 mm Apertur schützen Laserquellen vorLeistungsbeeinträchtigungen oder Beschädigungen durch Rückreflexionen.

Das verwendete neue magneto-optischeMaterial weist eine äußerst geringe Ab-sorption auf, sodass der von der Laser-quelle ausgesendete kollimierte Strahlquasi unverändert transmittiert wird.Dadurch wird zum Beispiel bei der Laser-

materialbearbeitung eine sehr hohe Präzision erreicht.

Die Isolatoren bieten zudem eine bessere optische Isolation als Produkte mitherkömmlichen TGG-Kristallen bei so hohen Laserleistungen. Die Isolationist im gesamten Wellenlängenbereich ≥30 dB. Der rückreflektierte, geblock-te Strahl wird mit 90° abgelenkt und kann frei genutzt werden. Die einstu-figen Isolatoren lassen sich einfach in Lasersysteme oder optische Labo-raufbauten integrieren.

www.qioptiq.com

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KABELLOSE ENERGIE- UND DATENÜBERTRAGUNG KOMBINIEREN

Würth Elektronik eiSos und die Infineon Technologies AG bietenunter dem Namen 760308EMP-WPT-200W ein 200-W-Entwick-

lungssystem für Wireless Power Transfer an. Die Besonderheit des Ent-wicklungs-Kits: Die Verbindung zwischen Sender- und Empfängerspulekann neben der Energieübertragung auch zur Datenübertragung genutztwerden.

Das Entwicklungs-Kit 760308EMP-WPT-200W besteht aus einem Netzteil,einer Sender- und einer Empfängereinheit und ist durch die Produkte vonWürth Elektronik und Infineon (MOSFETS, Treiber, Mikrocontroller, Span-nungsregler) eine innovative und leistungsstarke Systemlösung.

Die Senderseite besteht aus ei-ner Vollbrücke und einem Reso-nanzkreis. Dieser wird gebildetaus der Serienschaltung vonWPT-Spule und den Resonanz-kondensatoren. Aufgrund der

Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom im Resonanzkreis ar-beitet das System im ZVS Mode (Zero-Voltage-Switching). Daraus ergibtsich eine sehr hohe Effizienz des Gesamtsystems.

Auf der Empfängerseite wird ein Synchron-Gleichrichter mit nachfolgenderFilterung und Siebung eingesetzt. Zusätzlich können durch AM-Modulationdes Wechselfeldes zwischen Sender und Empfänger beliebige Daten von derEmpfängerseite an die Senderseite übermittelt werden. Ein Anwendungs-

beispiel: ein mobiles Gerät, das beim Aufladen Sensordaten an eine Basis-station übermittelt. Alle benötigten Daten zur Realisierung eines solchenproprietären Systems werden frei verfügbar zum Download angeboten.

Cem Som, Division Manager Wireless Power Transfer bei Würth ElektronikeiSos, erklärt: „Schon seit Jahren bekommen wir von Kunden Anfragen, wie

sie ihre Applikationen außerhalb des Qi-Standards mit höheren Leistungenbetreiben können. Die Schaltung kann skaliert werden von 10 W bis hin zumehreren kW. Die Ströme im Resonanzkreis sind sinusförmig, dies begüns-tigt das sehr gute EMV-Verhalten. Durch Änderung der Schaltfrequenz kanndie Ausgangsspannung geändert werden und es können Daten vom Emp-fänger zum Sender übertragen werden. Wir wollen Applikationen bis zu einerLeistung von 200 W außerhalb des Qi-Standards adressieren. Typisch sindzum Beispiel Anwendungen aus der Medizintechnik.

Um die unterschiedlichen Anforderungen kabelloser Energieübertragung zuadressieren, liefern Halbleiterbauelemente von Infineon einen idealen Mehr-wert. „Durch unser breites Produktportfolio können wir als führender Halb-leiterhersteller einen großen Anteil bei der Entwicklung von effizienten undinnovativen Wireless-Power-Lösungen beitragen“, sagte Verena Lackner,Global Application Marketing für Wireless Charging bei Infineon. „Kabello-ses Laden ist ein Schwerpunktthema für Infineon und gemeinsammit WürthElektronik können wir mit dieser Systemlösung Kunden bei verschiedenenDesign-Herausforderungen effektiv unterstützen.“

www.we-online.de

PLATZSPARENDER PN- UND TRENCH-SCHOTTKY-GLEICHRICHTER

Nexperia – früher der Standardprodukte-Geschäftsbereich vonNXP – präsentiert zahlreiche neue PN- und Trench-Schottky-

Gleichrichter für Leistungsanwendungen im Auto¬mobil, in der Industrieund in Consumer-Produkten. Insgesamt umfasst Nexperias Produktangebotderzeit über 90 Typen im Clip-gebondeten FlatPower- (CFP) Gehäuse.

Das CFP-Gehäuse von Nexperia ist, bezogen auf seine Abmaße und seine

Thermik, effizient. Das spezielle Gehäuse-Design mit Massivkupfer-Clip undfreiliegendem Kühlkörper reduziert den Wärmewiderstand des Gehäuses undsorgt für eine optimale Ableitung der Abwärme an die Umgebung; es ermög-licht dadurch Designs mit kleineren und dünneren Leiterplatten.

Das CFP-Gehäuse ist in drei Versionen verfügbar: CFP3 (SOD123W), CFP5(SOD128) und CFP15 (SOT1289). Letzeres erlaubt Ströme bis 15 A. Das CFP3-

Gehäuse hat eine um 50% kleinere Grundfläche als Vorgängerprodukte imSMA-Gehäuse.

Jan Fischer, Nexperias Produktmarketingmanager für Leistungsgleichrich-ter, kommentiert: „Nexperia betritt den Markt für Leistungsgleichrichter miteinem breiten Angebot an hochleistungsfähigen Minaturbauteilen und bie-tet damit eine zukunftssichere Lösung. Unsere Kunden können sich auf einesichere Belieferung in hohen Stückzahlen für diese PN- und Schottky-Gleichrichter verlassen. Wir investieren auch kräftig in neue Produktionsan-lagen und planen eine deutliche Aufstockung unseres Entwicklerteams, umdieses Portfolio weiter auszubauen und unsere Kunden im Leistungselekt-ronik-Markt noch besser zu unterstützen.“

www.nexperia.com

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www.med-eng.de


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News!

Mediengruppe Oberfranken –Fachverlage GmbH & Co. KGE.-C.-Baumann-Str. 595326 Kulmbach

SCHALTNETZTEILE FÜR BETRIEB BIS 85°C

Die CUS-M-Schaltnetzteil-Serie von TDK-Lambda liefert Ausgangsleistungen von 30, 60, 150,250 und 350 Watt. Je nach Modell ist sie für Schutzklasse I als auch für Schutzklasse II-An-

wendungen geeignet und kann bei Umgebungstemperatuten von bis zu 85°C ohne zusätzliche Belüf-tung betrieben werden. Da kein Lüfter erforderlich ist, eignet sie sich unter anderem hervorragend fürAnwendungen bei denen Lüftergeräusche stören, etwa in Krankenhäusern, im Dental- und Homecare-Bereich, in der Labor-, Prüf- und Messtechnik sowie in diversen Industriebereichen. Alle Netzgeräte sindbis 5.000 Meter Arbeitshöhe einsetzbar und haben 3 bzw. 5 Jahre Garantie.

Die Geräte sind sehr kompakt und haben eine Baugröße von 76,2 x 50,8 x 24,2 mm (bei 30 W) bis 190x 87 x 40 mm (bei 350 W). Je nach Ausgangsleistung steht eine Open-Frame-Version, ein geschlossenesGehäuse, ein Gerät mit Lüfter auf der Oberseite oder ein Modell mit U-Chassis zur Verfügung.

Die kompakte CUS-M-Serie arbeitet mit 85-264 V Netzeingangsspannung und ist mit den Ausgangs-spannungen von 5 V (60 W) bis hin zu 48 V DC (in jeder Leistungsklasse) verfügbar. Alle Geräte habeneine Leerlaufleistungsaufnahme von unter 0,5 Watt und erzielen einen Wirkungsgrad von bis zu 94 %.

Die Isolationsspannung beträgt 4.000 V AC (2 x MOPPs) zwi-schen Ein- und Ausgang, 1.500 V AC (1 x MOPP) zwischenEingang undMasse und 1.500 V AC (1 x MOPP) zwischen Aus-gang und Masse; und eignen sich für Medizinanwendungenmit B- und BF-Klassifizierung. Der Erdableitstrom ist kleinerals 250µA und der Berührungsstrom kleiner als 100µA.

Die 30 und 60 Watt Geräte sind für Anwendungen mit der Hausgerätenorm EN60335-1 konform (150Watt auf Anfrage). Die CUS-M-Serie ist zertifiziert nach IEC/EN/ES 60601-1 und IEC/EN/US 60950-1;mit CE-Zeichen gemäß Niederspannungsrichtlinie und RoHS2-Richtlinie. Die EMV entspricht EN55011-B, EN 55032-B und FCC Klasse B bei leitungsgebundener und abgestrahlter Störemission(Schutzklasse I und II). Des Weiteren entsprechen die Geräte der EN61000-3-2 sowie IEC60601-1-2 (ed.4) und IEC 61000-4 bei der Störfestigkeit. Auch im Produktportfolio befindet sich eine Variante (CUT)mit Dreifachausgang. www.de.tdk-lambda.com

MEHRZELLIGE STANDARDBATTERIE MITPRISMATISCHEN LI-ION ZELLEN

Bisher sind smarte mehrzellige Lithium-Ionen Batteriepacks ausschließlich mit zylindrischenZellen im Format 18650 aufgebaut. Batteriepacks mit prismatischen Zellen kennt man aktu-

ell nur aus Konsumprodukten (Smartphone, etc.), wobei nur eine Zelle mit minimaler Sicherheitselekt-ronik und ohne intelligentes Batteriemanagement eingesetzt wird. RRC bringt die erste Standardbat-terie mit mehreren prismatischen Zellen in 3s1p-Konfiguration auf den Markt, inklusive mehrstufigem

Sicherheitskonzept und smartem Batteriemanagement. Die neue und mit nur ca. 8mm extrem flacheRRC2140 Batterie ist damit ideal für jede Applikation, die ein besonders schlankes Design anstrebt.Denkbar ist z.B. die Position hinter einem Display oder dem PC Board, was erstmalig ein Tablet-ähnli-ches Gerätedesign auch für medizinische oder industrielle Anwendungen ermöglicht. Die RRC2140zeichnet sich des Weiteren durch eine hohe Kapazität von 3880mAh bei einer Nominalspannung von11,4V aus. Die Gesamtenergie von 44,2Wh ermöglicht lange Gerätelaufzeiten. Natürlich erfüllt dieRRC2140 auch den Kommunikationsstandard SBDS 1.1 sowie den JEITA-Standard, der Ladeprofile inAbhängigkeit der Temperatur regelt. Wie für RRC Batterien selbstverständlich, wird auch die RRC2140alle verbindlichen weltweiten Zulassungen für Lithium-Ionen Packs erfüllen und ist somit für unsereinternationalen Kunden uneingeschränkt einsetzbar und transportfähig. www.rrc-ps.de

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MEDFertigung Interview

Der Schlüssel zum Erfolg:Intelligente SystemeRainerDuwe,SalesManager EMEAvonRTI, erklärt im Interview,wie sich auf Basis der Konnektivitätsplattform RTI Connext DDSdie Digitalisierung in der Medizintechnik voranbringen lässt.

MED: Real-Time-Innovations (RTI) entwickelt offene Softwarenach offenen Software-Standards, die seit Jahren in unter-schiedlichen Bereichen erfolgreich eingesetzt werden. Dankdieser Standards können Systeme herstellerübergreifend echt-zeitfähig und ausfallsicher miteinander kommunizieren. Zu-künftig sollen diese Standards zudem eine weitreichende Digi-talisierung überMarktsegmente hinweg ermöglichen.Wie lässtsich das im Sektor Medizintechnik verwirklichen?

Rainer Duwe: Viele Segmente sind heute durch die Digitali-sierung und das Internet stark beeinflusst. Denken Sie nur andas Musikgeschäft. Das ist inzwischen ein digitales Ge-schäftsfeld, Schallplatten werden kaum noch verkauft. Auchdie Medizintechnik wird einen ähnlichen Weg gehen, weil di-gitale Interaktionen künftig einzelnemedizinische Geräte un-terstützen werden. Das ist ein wichtiger Entwicklungsschrittim Hinblick auf eine Gesellschaft, deren Altersstruktur sicherheblich verändern wird. So stehen in den kommenden Jah-ren eine geringere Anzahl anMedizinern einer höherenAnzahl

an Patienten gegenüber.Bereits für das Jahr 2025wird ein Ärztemangel er-wartet, weshalb sich eineflächendeckende Patien-tenversorgung nicht mehrsicherstellen lässt. Es giltzudem die explodieren-den Gesundheitskosten,die mit der sich ändern-den Altersstruktur der Be-völkerung einhergehen, inden Griff zu bekommen.Einschätzungen zufolgeverursacht die fehlendeInteroperabilität von Me-dizintechnik dem Gesundheitssystem von Industrieländernjährlich Kosten von über 30 Milliarden US $. Gründe hierfürsind beispielsweise Untersuchungen, die doppelt durchge-führtwerdenoder ein erhöhterBehandlungsaufwand,weilGe-räte nicht sinnvoll miteinander kommunizieren können. Imamerikanischen Gesundheitssystem sind übrigens Behand-lungsfehler wegen „falscher Alarme“durchmangelhaftenDa-tenaustausch oder falsche Daten die dritthöchste Todesursa-che nach Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. DiesemMangel lässt sich mit Medizinrobotern oder Medizingerätenentgegenwirken, die im Sinne von künstlicher Intelligenz aut-ark agieren oder remote, also über eine Entfernung hinweg,Diagnosen erstellen und Behandlungen ermöglichen.

MED: Um diese Szenarien erfolgreich durchführen zu können,ist ein sicherer und zuverlässiger Datentransfer maßgeblich.Welchen Beitrag leistet RTI hier mit RTI Connext DDS?

Rainer Duwe: Mit der Implementierung von RTI Connext DDSlässt sich den Anforderungen Rechnung tragen, die der Trans-fer riesiger Datenmengen mit sich bringt. Schließlich gilt es zugarantieren, dass die richtigenDaten zur richtigen Zeit am rich-tigen Ort vorliegen. Zudem sollen nur tatsächlich erforderlicheDaten übermittelt werden. ImÜbrigen liegt darin der gravieren-de Unterschied zu Ansätzen, die auf Protokolle und einfachesMessaging setzten und dabei alle Daten kommunizieren. MitData Distribution Service (DDS) als Middleware, also als an-wendungsneutralem Programm, haben Systementwickler dieMöglichkeit eine geschichtete Architektur zu erstellen. Dieser

Medizingeräte, die interopera-bel und sicher miteinander kom-munizieren, sollen zukünftig me-dizinische Behandlungserfolgeerhöhen, Behandlungsfehler ver-ringern und zugleich die Kostenfür das Gesundheitswesen redu-zieren. Um das volle Potenzialder Systeme ausschöpfen zu kön-nen ist es erforderlich, riesigeMengen medizinischer Daten inEchtzeit zu transportieren und zuanalysieren.

Rainer Duwe, SalesManager EMEA

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MEDFertigung Interview


Ansatz wird gerne als „System of Systems (SoS)“ bezeichnet.Hier werden im Systemverbund die Fähigkeiten und Ressour-cen einzelner Systeme zusammengeführt, um ein neue Struk-tur mit erweiterter Funktionalität zu schaffen.

MED:Wie wird die Datenintegrität gewährleistet?

Rainer Duwe: Kein Gerät und keine Methode ist heute in derLage, Daten per se mit einem einzigen Ansatz zu sichern. Mitder durch das internationale Konsortium OMG (Object Ma-nagement Group) im letzten Jahr verabschiedeten Erweite-rung des Standards „DDS Security“ bietet RTI sozusagen dieMöglichkeit, eine weitere Verteidigungslinie zu den bekann-ten Methoden wie Firewall und physikalischer Absicherungder Netzwerke aufzubauen. DDS Secure erlaubt es, ein Sys-tem auf dezidierte Weise mit Sicherheitsmaßnahmen zu er-gänzen bis hin zur gezielten Verschlüsselung einzelner Datenoder der Verschlüsselung von Daten auf bestimmten Kommu-nikationswegen. Daten können hierdurch z. B. im Bereich ei-nes Gerätes frei fließen. Innerhalb eines gesichertenNetzwer-kes können lediglich Zugangskontrollen erforderlich sein. Au-ßerhalb, zumBeispiel in der Cloud, sind die Daten dagegen zuverschlüsseln. Damit erhöht sich die Sicherheit sensibler Da-ten. Ein Beispiel: Zukünftig gilt es im Bereich der bildgeben-den Verfahren zum einen den Datenstrom abzusichern, zumandern aber auch den Datenstrom im Volumen zu konsolidie-ren. Dabei ist es ausreichend, lediglich die Daten zu übertra-gen, die tatsächlich erforderlich sind. Also ausschließlichdann, wenn Änderungen vorliegen und darüber hinaus nur diegeänderten Daten. Das reduziert den Datenstrom und entlas-tet das Netzwerk. Außerdem erhöht sich die Datensicherheit,weil nicht gesandteDaten auchnicht gehacktwerden können.

MED: Auf welcher Grundlage setzt DDS auf?

Rainer Duwe: DDSbasiert auf dezentraler Datenverarbeitung,ohne Server/Broker vom „Edge-“ über Fog- bis zum Cloud-Computing. Damit lassen sich die enormenDatenmengen un-mittelbar dort erfassen, analysieren und verarbeiten wo sie er-zeugt werden. Einen Single Point of Failure gibt es somitnicht. Fällt ein Gerät oder eine Applikation aus, bleiben alleweiteren Geräte arbeitsfähig. Die Technologie wird übrigensim Bereich der autonomen Fahrzeuge genutzt, wo eine hoheAnzahl an Video- oder Bilddaten in Echtzeit zu verarbeitensind. Dabei handelt es sich um Strukturen, die sich auch aufdie Medizintechnik übertragen lassen.

MED: Standards sind eine wichtige Voraussetzung, um einereibungslose Zusammenarbeit unterschiedlicher Systemeund Akteure sicherzustellen. Wie weit ist man hier im Bereichder Medizintechnik inzwischen vorangekommen?

Rainer Duwe: Die Interoperabilität ist ein sehr wichtiger As-pekt. Die Grundprinzipien des DDS lassen sich hier problemlosübertragen. Allerdings gilt es zu definieren, welche Daten mitwelchen Feldbezeichnungen und Identifikationen wie bewegt

werden sollen und wo und wann sie benötigt werden. Währenddie Middleware für die Verteilung der Daten sorgt, entscheidetder Systemarchitekt, was mit den Daten passiert. Das erlaubtdie Entwicklung unabhängiger Prozesse durch verschiedeneApplikationsteams. Allerdings ist hier noch viel zu tun, weil esnoch keine etablierten globalen Standards gibt, die alle Aspek-te abdecken. Teilweise wurden zwar schon vor etlichen Jahreneinschlägige Diskussionen gestartet, jedoch entsprechen dievorliegenden Entwürfe nicht mehr den heutigen technischenMöglichkeiten, weshalb sie die aktuellen Anforderungen nichtmehr abdecken. Es besteht also Gesprächsbedarf. AndereMarktsegmente sind verglichen mit dem Sektor Medizintech-nik hier sicherlich ein Stück weit voraus.

MED: Allerdings geht es nicht nur darum, was technischmachbar ist undwasKrankenhausbetreiber undMedizingerä-tehersteller wollen und können. Auch Regularien sind zu be-rücksichtigen…

Rainer Duwe: Natürlich gibt es imUmfeldderMedizintechnikeine Vielzahl an Verordnungen. Angefangen bei den europäi-schen Richtlinien für die Medizintechnik bis hin zu zukünfti-gen Anforderungen, die global sehr unterschiedlich sein kön-nen. Auch werden in einzelnen Bereichen verschiedene An-sätze verfolgt. Etwa das Integrated Clinical Environment inden USA. Hier liegt der Schwerpunkt auf der Überwachungdes Patienten während der Behandlung, um dort Fehler zuvermeiden. Allerdings ist das derzeit noch kein globaler An-satz. Ferner gibt es diverse Initiativen zur Standardisierung,jedoch dauert dies letztlich viel zu lange. In anderen Markt-segmenten sind diese Diskussionen bereits überwunden undes wäremöglich, die Ergebnisse auf den Bereich der Medizin-technik zu übertragen. Auch lassen sich mobile Geräte überneue Netzwerktechnologien ohne große Einbußen am Daten-durchsatz einbinden.

MED: Herr Duwe, zum Abschluss noch ein Statement?

Rainer Duwe: Wir sprechen über Interoperabilität und Offen-heit, weshalb wir im Rahmen des DDS Standards arbeiten.Weil wir über alle Marktsegmente hinweg bereits über 1000Industriedesigns erfolgreich umsetzten konnten, haben wirdas Know-how, um die Entwicklung auch im Sektor Medizin-technik voranzutreiben. Trotzdemhandelt es sichbeiRTICon-next DDS auf keinen Fall um eine proprietäre Lösung. Kun-den, die sich für denDDSStandard entscheiden, sindnicht aneinen einzelnen Anbieter gebunden. Diesen wichtigen Aspektmöchte ich gerne herausstellen.

MED: Vielen Dankfür das Gespräch,Herr Duwe.

Das Interview führteCarola Tesche.

KONTAKT

Real Time InnovationsTerminalstr. Mitte 18D-85356MünchenTel. +49 89 26 20 93 31www.rti.com

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MEDFertigung Laserbearbeitung

Bilder:G

FHGmbH

Neue Software ermöglicht geringere Kompilierzeit, kürzerenMaschinenstillstand sowie eine intuitive Bedienung.

Alles unter KontrolleUm bei der schnellen Entwicklung innerhalb der Laser-

mikrobearbeitung mithalten zu können, müssen nichtnur die Werkzeuge und Maschinen regelmäßig den

neuen Anforderungen angepasst werden – auch die dabei zumEinsatz kommende Software gilt es stetig zu erweitern und zuverbessern. Im Jahr 2016 begann der LaseranlagenspezialistGFH GmbH deshalb mit der Optimierung sowie der teilweisenNeuentwicklung der SoftwareGL.control, die dasUnternehmenzum Planen, Einstellen und Kompilieren der Maschinendateneinsetzt. Die Version 7 soll die Laufzeit der Lasermaschinen zu-künftig optimieren und gleichzeitig Stillstandzeiten reduzieren.Des Weiteren wurde die Benutzer- und Bedienoberfläche um-fassend überarbeitet und erweitert: Zwei wesentliche Neuerun-gen sind dabei die vollintegrierte Lösung zur Replikaerstellunganhand von messtechnisch erfassten Punktewolken sowie dieMöglichkeit des Soll-Ist-Vergleichs zwischen CAD-Modell underfasstenMessdaten. ErsteMaschinenmit GL.control 7 werdenvoraussichtlich ab Ende 2017 ausgeliefert.

„Um sowohl die Steuerung unserer Maschinen als auch dasKompilieren vonMaschinendaten in einer einzigen Lösung zuvereinen, haben wir im vergangenen Jahr damit begonnen,unsere Bediensoftware GL.control grundlegend zu optimie-ren“, berichtet Florian Lendner, Mitglied der Geschäftslei-tung der GFH GmbH. „In der alten Version erfolgte die Steue-rung der CNC-Maschine separat über eine konventionelleHardwaretastatur, nunwurde sie inkludiert.“ Auchwolltemanden herkömmlichen Bildschirm durch einen Screen mit inte-grierter Touch-Funktion ersetzen, umdieUsability zu erhöhenund eineAnpassung anden aktuellenStandard – demFlatDe-sign – durchzuführen. Der 27“-QHD-Touchscreen wurde spe-ziell für die neue GL.control-Software entworfen, verfügt übereineAuflösung von2.560 x1.440und ist entwedermit einemStift oder auchmit der Hand bedienbar.

Das Kompilieren der Maschinendaten gestaltete sich in deralten Version ebenfalls als schwierig, da nur ein Ordner mitkompilierten Daten „vorgehalten“ wurde. Ein erneutes Hoch-laden eines unveränderten Projekts führte oftmals dazu, dassalle Vektoren neu berechnet werden mussten. Dieser Vorgangnahm nicht nur zusätzliche Zeit, sondern auchMitarbeiterka-pazität in Anspruch. Nun wird dieser Schritt nur bei Bedarfund sehr zielgenau durchgeführt, wodurch längere Maschi-nenstillstandzeiten enorm reduziert werden können. Auch lie-

sen sich Diagnosemöglichkeiten bei etwaigen Fehlern wäh-rend des Bearbeitungsprozesses verbessern. Die Qualität derbearbeiteten Werkstücke und die zweckmäßigen Funktionender vorherigen Version mussten dabei natürlich erhalten blei-ben. Vom Entwicklerteam wurde Wert darauf gelegt, dass so-wohl alte als auch neueHardware von der optimiertenGL.con-trol-Software unterstütztwird. „EineweitereHerausforderungwar, die Frameworks OpenCascasde für die 3D-Darstellungund –Bearbeitung sowie die QT für die graphischeDarstellungauf den neuesten Stand der Technik zu bringen“, so Lendner.„Einige bisherige Module wurden dadurch allerdings mit derneuenSoftwareversion inkompatibel. Dennoch gelang es uns,Lösungen für diese Probleme zu finden und neue, praktischeFunktionen zu etablieren.“

Neue CNC-Features für mehr Leistung

Diese neuen Funktionen der GL.control wurden in mehrereeinzelne Bereiche unterteilt und in das Bedien-Interfaceübernommen: GL.status zeigt beispielsweise alle relevantenDaten in einem überschaubaren Fenster an, wobei die Rei-henfolge der Statusfenster frei konfigurierbar ist. Statusinfor-mationen sind ebenfalls in einem separaten Fenster darstell-bar, in dem auch das CNC-Bedienterminal implementiert ist.GL.jobs ermöglicht es, mehrere Programme aus verschiede-nen GL-Modulen hintereinander abzuarbeiten. Es ist nun zu-

Der 27“-QHD-Touchscreen wurde speziell für die neue GL.control7-Software entworfen, verfügt über eine Auflösung von 2.560 x 1.440und ist entweder mit einem Stift oder auchmit der Hand bedienbar.

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dem möglich, am Ende der Jobliste die Kabinentür automa-tisch zu öffnen oder die Laserdiode auszuschalten. Die neuenGL.nc-Funktionen erlaubenaußerdemein komfortableresBe-arbeiten der NC-Programme: Das verbesserte Syntax-High-lighting ermöglicht es, den Code leichter zu lesen, da bei-spielsweise Befehlsgruppen und Schlüsselwörter durch ver-schiedene Farben dargestellt werden. Die einzelnenFunktionsblöcke müssen dann stets in Klammern stehen.Durch Klicken auf eine der Klammern wird die dazugehörigezweiteKlammer automatischmarkiert, dies erleichtert dasEr-kennen der Funktionsblöcke. „Dank der neuenMacro-Funkti-onalität lässt sich der NC-Code zudem auch in anderen Pro-grammen verwenden“, so Lendner. „Bisher musste der Codemühsam herauskopiert werden, wodurch sich schnell Fehlereingeschlichen haben. Jetztmuss eine Änderung imCode nurnoch einmal imMacro gemacht werden.“

Die neue Gl.control beinhaltet auch eine verbesserte Grafik-En-gine, die auf openGL 2.0 basiert. 2D- und 3D-Vorschaubilderdes Bearbeitungsprozesses werden dadurch sehr schnell amBildschirm dargestellt. Um ein Herausfallen ausgeschnittenerBauteile während des Prozesses zu verhindern, können so ge-nannte Mirkostege eingefügt werden. Außerdem ist nun auchein automatisches Abrunden der Eckenmöglich. BeimBearbei-ten von Graustufenbildern wurden in der vorherigen Lösung dieGraustufen entweder durch eine unterschiedliche Laserleis-tung oder eine variierende Anzahl der Überfahrten realisiert.Nun können durch die neue GL.greyscale-Funktion aus einemBild die Umrisse der verschiedenen Graustufen extrahiert undmit unterschiedlichen Schraffuren bearbeitet werden. Bei-spielsweise kann einer schwarzen Fläche im Bild ein Schraffur-abstand von 1 µm und einer hellgrauen Fläche ein Schraffurab-stand von 100 µm zugewiesen werden – so lassen sich am Bau-teil die verschiedenen Graustufen besser umsetzen.

Die GL.trepan-Funktion wurde weiterentwickelt, um für ein-zelne Zeilen einer Trepan-Sequenz variable Parameter erstel-len zu können. So ist auch das „Nachstellen“ der z-Achsewährend einer laufendenSequenz kein Problemmehr. Zudemsind eine optimierte Such- sowie Filteroption und eineSchnellvorschau verfügbar.

Volle Bauteilerfassungmittels Kamera undSpezial-Sensor

Die verbesserte GL.vision-Funktion wird benutzt, um mit ei-ner Kamera die jeweiligen Koordinaten auf einem Bauteil ge-nau zu ermitteln. Sehr häufig ist es notwendig, mit diesen Ko-ordinaten Berechnungen durchzuführen. Um ein Bauteil aus-zurichten, kann man zum Beispiel die Position von zweiKalibriermarken auf dem Bauteil bestimmen und über trigo-nometische Funktionen den Verdrehwinkel des Bauteils aus-rechnen: „Dazumussten bisher diemit der Kamera erkanntenKoordinaten zunächst in NC-Variablen exportiert werden. ImNC-Programm konnte man dann auf diese Koordinaten ma-thematische Operationen anwenden“, so Lendner.

Nun ist es möglich, direkt im GL.vision-Programm mathe-matische Operationen mit den erkannten Koordinatendurchzuführen. Zudemwurde die GL.topo-Funktion überar-beitet: Mit Hilfe eines hochgenauen Abstandssensors wirddie Topographie des zu bearbeitenden Bauteils abgetastet.Es erhält somit eine digitale Punktewolke innerhalb derSoftware, die dann mit der GL.designer-3D-Funktion abge-tragen werden kann. Somit bekommtman quasi eine exakteNachfertigung des abgetasteten Bauteils. Wenn es nunnach einem 3D-Abtrag noch Restmaterial auf dem Bauteilgibt – beispielsweise weil die gewünschte Tiefe noch nichterreicht wurde – kann durch das Topo-Abtasten ein Ver-gleich der aufgenommenen Punktewolke mit dem Original-bauteil angestellt und das verbliebene Restmaterial einfachund schnell nachbearbeitet werden.

Auch offline die volle Übersicht behalten

Zusätzlich hat GFHdie GL.offline, eine Spezialversion der op-timierten GL.control entwickelt, welche auf jedem Windows-PC lauffähig ist. Dadurch können Programme auf diesem PCvorbereitet werden, um etwaige Stillstände der Anlage zu ver-meiden. In der neuen Version ist es möglich, sich über dasNetzwerk direktmit einerMaschine zu verbindenunderstellteProgramme aufzuspielen. Auch das Kompilieren von komple-xen Programmen kann am Offline-PC erfolgen, so dass esauch hier zu keinemMaschinenstillstand kommt.

Die neue Gl.control7 beinhaltet auch eine verbesserte Grafik-Engine,welche auf openGl 2.0 basiert. 2D- und 3D-Vorschaubilder des Bear-beitungsprozesses werden dadurch sehr schnell am Bildschirm dar-gestellt.

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GFHGmbHGroßwalding 5D-94469 DeggendorfTel. +49 991 29 09 20www.gfh-gmbh.com

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LASERMARKIERUNG GROSSERBAUTEILE MIT DEMSIM-MARKER PLUS

Die zuverlässige Produkt- bzw. Werkstoffkennzeichnung ist eineder Voraussetzungen für eine sichere Rückverfolgbarkeit entlang

der Wertschöpfungskette – und damit unerlässlich in der Qualitätssiche-rung und zur Einhaltung von ISO Qualitätsstandards. Für viele Werkstoffeist die Markierung mittels Laser sinnvoll. Die SIM Automation GmbH in Heil-bad Heiligenstadt bringt mit dem SIM-Marker Plus ein Lasermarkiersystemauf den Markt, das auch für große Bauteile geeignet ist.

DasMarkieren von Produkten bzw. einzelnen Bauteilenmit Lasern ist häufig derbeste Weg für eine dauerhafte, gut lesbare Kennzeichnung, welche die Werk-stoffe weder mechanisch beansprucht noch Fremdstoffe ein- oder aufbringt.Hochflexibel auf unterschiedlichen Materialien sind nur kurze Rüstzeiten undein geringer Wartungsaufwand erforderlich.

Der SIM Marker Plusbietet besonders vielPlatz für die Markie-rung größerer Bautei-le: Die 800 x 800 mmgroßen Arbeitsflächenimmt Werkstücke biszu einer Höhe von 500mm auf. Dort lassensich sowohl einzelneStücke als auch meh-rere Bauteile gleich-zeitig auf einer Flächevon 120 x 120 mm bis330 x 330 mm kenn-zeichnen.

Je nach verbautemLaser lassen sichMaterialien wieMetall, Kunststoff,Keramik, Glas, Papier

oder Folien markieren. Metalle können auch graviert werden. Dank derhohen Markierungsauflösung verarbeitet der SIM-Marker Plus sowohlGrafiken als auch Texte in erstklassiger Qualität. Eine Besonderheit, dieder SIM-Marker Plus mit seinen Seriengeschwistern teilt, ist die Brenn-punktverstellung in Verbindung mit einem Autofokussystem (3-Achsen-Lasersteuerung).

Das Zusammenspiel beider Systeme ermöglicht die verzerrungsfreie Kenn-zeichnung von 3D-Objekten: Die Form des Werkstückes wird bei der Führungdes Lasers berücksichtigt und kompensiert, um jederzeit hochwertige Be-schriftungsergebnisse zu erhalten, ganz egal ob es sich um zylindrischeOberflächen, Kugeln, Kegel oder Schrägen handelt.

www.sim-automation.de

LASERPARAMETER IN DERMATERIALBEARBEITUNGGEZIELT ÜBERWACHEN

MKS Instruments präsentiert den Ophir Focal Spot Analyzer. DasMessgerät zur Überwachung des Laserstrahls vermisst den Fokus

und die Leistung von High Power-Lasern in Echtzeit. Der Focal Spot Analyzermisst den Durchmesser des Laserstrahls im Fokus bis hinunter auf 35 Mikro-meter und die Laserleistung von kleiner 1 bis 400 W bei Wellenlängen zwischen266 und 1100 nm. Das System wurde für Laseranwendungen entwickelt, dienur eine geringe Arbeitsentfernung aufweisen. Es misst die Leistungsvertei-lung im Fokus sowie Verschiebungen der Fokuslage und liefert darüber hinausdie Lage und Ausprägung der Laserkaustik. Die Präzision der Messungen zeigtsich auch darin, dass die Entfernung des Kamera-Arrays NIST-rückführbar ist.In Anwendungen wie der Fertigung vonmedizinischen Produkten oder demMic-ro-Schweißen, die einen Brennfleck mit klar abgegrenztem, schmalen, und re-produzierbarem Prozessfenster für das Intensitätsprofil benötigen, ist diessehr wichtig.

„Den Laserstrahl auf einen sehr kleinen Fleck zu fokussieren, verursachteine höhere Strahlintensität und eine gesteigerte optische Effizienz“ erklärtGary Wagner, General Manager von Ophir Photonics in den USA. „Gerade inder Fertigung medizinischer Produkte, bei denen der Laserstrahl auf eineFokusgröße von nur wenigen tausendstel Zentimeter im Durchmesser fo-kussiert wird, gilt es das zu berücksichtigen. Dank des Focal Spot Analyzersweiß der Anwender genau, wo der Brennfleck gemessen wird und wie die2D-Verteilung auf dieser Messebene aussieht – unabhängig davon, ob essich um den Fokus handelt oder nicht.“

Der Focal Spot Analyzer beinhaltet eine hochauflösende Kamera – entwederdie SP928 CCD Strahlprofil-Kamera oder die großformatige LT665 Kamera,einen LBS-300 Strahlabschwächer mit zwei Strahlteilern für die Polarisati-ons-neutrale Abschwächung, die BeamGage Strahlprofil Software und einKalibrierzertifikat. Der LBS-300 Strahlabschwächer erlaubt es, die Aus-gangsleistung des Laserstrahls abzuschwächen, der die Kamera reicht. Eswerden jeweils über 99 % des Strahls pro Abschwächer transmittiert, wäh-rend 0,01 % zur Kamera weitergeleitet werden. Der Strahlteiler selbst be-einflusst die Polarisation nicht. www.mksinst.com

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www.med-eng.de


XENO 1-TISCHSYSTEM „OUT OF THE BOX“

Mit dem kompakten Laserbeschriftungssystem XENO 1 rundet der Karlsruher Hersteller cabseine Produktpalette an Beschriftungslasern im unteren Preissegment ab. Bei der Verarbei-

tung des Systems werden hohe industrielle Standards berücksichtigt. Die Laserstrahlquelle und dieSteuerung sind in einem gemeinsamen Laserschutzgehäuse nach Laserschutzklasse 1 integriert. DasTischsystem wird betriebsbereit und zusammen mit der Beschriftungssoftware cabLase geliefert. DerAnschluss erfolgt über Ethernet am lokalen PC oder im Netzwerk. Einfach die beigefügte Software in-stallieren und loslegen!

XENO 1 verwendet 20 oder 30 Watt Ytterbium-dotierte Faserlaserstrahlquellen mit einem Markier-bereich zwischen 112 x 112 und 180 x 180 mm. Faserlaser markieren schnell, präzise und zuver-lässig Bauteile beispielsweise in der Elektronik und der Medizintechnik. In Verbindungmit maschi-nenlesbaren 2D-Codes ermöglicht die Laserbeschriftung eine sichere und effektive Rückverfol-gung der Bauteile.

Aufstellfläche lediglich 580 x 660mm

Trotz der Kompaktheit als Tischgerät bietet XENO 1 höchste Flexibilität. Es verfügt über eine elektrischangetriebene Bedientür und arbeitet ohne Druckluft. Die integrierte, softwaregesteuerte Z-Achse erlaubtdie automatische Fokussierung auf unterschiedliche Werkstückhöhen. Sie kann zudem seitlich im Ar-beitsraum verschoben werden. Dies ist vor allem in Kombination mit der optional verfügbaren Drehachsevon Vorteil und erweitert die Anwendungsvielfalt erheblich. Im Beschriftungskopf ist eine Fokussiervor-

richtung integriert. Die seitliche Öffnung desSchutzgehäuses gewährleistet beidseitig optima-len Zugriff und gute Sicht zum Einrichten der ge-wünschten Markierposition mit dem Vorschaulaser.LED-Beleuchtung leuchtet den Arbeitsraum schat-tenfrei aus.

Einfach in der Handhabung,sauber in der Anwendung

Das vorne im Gerät integrierte Bedienfeld ist intui-tiv bedienbar und zeigt alle Systemfunktionen an.Infolge der geringen Geräuschentwicklung lassensich Beschriftungsprozesse aus der Produktions-umgebung heraus an Büroarbeitsplätze verlagern.

Beim Laserbeschriftungsprozess entstehen Gaseund Partikel. Für deren wirtschaftliche Absaugungund Filtration wird XENO 1 mit der neuen Absaug-

und Filteranlage AF5 geliefert. Betriebsbereitschaft und Sättigungsgrad der Filter werden kontinuier-lich überwacht. Selbst die Drehzahl der Absaugturbine kann über die Schnittstelle überwacht und ein-gestellt werden.

XENO 1 ist wartungsfrei und basiert auf vielfach erprobten cab Komponenten. Als „Global Player“ istXENO 1 standardmäßig weltweit verfügbar und hat infolge der Modulbauweise ein einfaches Service-konzept. Das Tischgerät verfügt über CE-Konformität und weitere weltweite Zertifizierungen. Mit einermaximalen Leistungsaufnahme von 200 Watt arbeitet XENO 1 äußerst effizient und hat dabei geringeAnschaffungs- und Betriebskosten.

www.cab.de

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Eine unserer zahlreichen OEM-Entwicklungen, die höchste Stabilität und Zuverlässigkeit er fordern, sind Blendensteller für Röntgengeräte. Diese kun-denspezifische Baugruppe schafft eine Wieder-holgenauigkeit von 1,8 µm bei 3 Millionen Lebens-dauerzyklen. Als Spezialist für Positionierung mit µm-Präzision entwickeln und fertigen wir diese und viele andere Kundenlösungen unter einem Dach – vom Prototypen bis zum Serienprodukt. Für Ihre OEM-Entwicklung erreichen Sie unsere erfahrenen Experten unter +49 351 88585-0.

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Mechatronische OEM-Komponenten. Hochpräzise.


MEDFertigung Kennzeichnung

Bild:FeudenbergMedicalEropeGmbH

Inline-Laserbeschriftung ist die Methode der Wahl zur dauerhaf-ten Kennzeichnung von Schläuchen ohne Zugabe von Tinten oderMaterial bei der Extrusion.

Inline-Laserbeschriftungvon SilikonschläuchenDieInline-Laserbeschriftung erfolgt direkt während des

Extrusionsverfahrens, nicht als sekundärer Verarbei-tungsschritt, und zeichnet sich damit durchKostenef-

fizienz, Flexibilität, Zuverlässigkeit und Sicherheit aus.

Viele Unternehmen benötigen eine komplette Chargenrückver-folgung bis auf Komponentenebene. Zu den bekanntestenKennzeichnungsmethoden gehören Tampondruck, Rotations-druck und Siebdruck; bei all diesen Verfahren ist die Zugabevon Tinte als Druckmedium erforderlich. Dies stellt oft Fragenhinsichtlich der Biokompatibilität verschiedener Tinten in denRaum. Zudem sind bestimmte Anwendungsmethoden, vor al-lem offene Druckanwendungen wie Siebdruck, nicht mit Her-stellungsprozessen in Reinräumen kompatibel. Tinten brau-chen Zeit zumTrocknen undwerden daher in sekundären Char-genprozessen mit minimaler Trocknungszeit aufgetragen.WenndieTintenicht trocken ist, kanndieBeschriftungunleser-lich werden und andere Produkte, die mit der Tinte in Kontaktkommen, werden möglicherweise kontaminiert. Die Batchver-arbeitung als sekundärer Prozess birgt das Risiko einer mögli-chen Verwechslung von Produkten mit einer anderen Charge,was den Zweck der Chargenrückverfolgung zunichte macht.

Um diese Probleme aus demWeg zu räumen, hat FreudenbergMedical eine innovative Lösung zur Laserbeschriftung von Sili-konschläuchen ohne zusätzliche Folgeverfahren eingeführt.Mit der Methode von Freudenberg Medical werden Silikon-schläuche direkt parallel zum Extrusionsverfahren laserbe-schriftet. Ein ERP-System liefert die Informationen, die aufden Schlauch gedruckt werden sollen; sie werden mittels Bar-code direkt zum Drucker übertragen. Durch die digitale Daten-übertragung werden menschliche Fehler, eine Verwechslungvon Produkten oder ein Auftragen der falschen Informationenvermieden. Bei jedemArbeitsauftrag werden die Daten elektro-nisch zumLasersystemübertragen. Der Fokuspunkt des Laserswird je nach Spezifikation des extrudierten Produktes einge-stellt. Die Schriftgröße wird ausgehend vom Außendurchmes-ser des Schlauchs angepasst und nur die Oberfläche des Au-ßendurchmessers wird beschriftet. Dieses Inline-Druckverfah-

ren passt sich automatisch an die Produktionsgeschwindigkeitan, ohne das Tempo der Extrusionsanlage zu beeinträchtigen.Dies ist ein wesentlicher Vorteil. Die Methode eignet sich fürverschiedenste Durchmesser und ist äußerst flexibel, d. h. sieermöglicht einen häufigen Zeichenwechsel. Die Druckdatenkönnen alle möglichen benötigten Informationen, von der Arti-kel- oderMaterialnummer bis zu Chargennummer undHerstel-lungsdatum, umfassen.

Eine überlegene Lösung

Die Inline-Laserbeschriftung ist dem Sieb- und Tampon-druck eindeutig überlegen, da diese beiden Verfahren dasAuftragen von zusätzlichem Material auf den Schlauch undsomit zusätzliche Validierungsprozesse erfordern. Tintekann sich ablösen oder verwischen, wenn sie nicht richtigtrocknet. Zudem birgt das Auftragen des falschen TintentypsRisiken. Bei der Laserbeschriftungwerden der Extrusion kei-ne Tinten, Pigmente, Materialien oder Medien hinzugefügt.Zudem kommen bei der Laserbeschriftung keine Zusätzeoder Nebenprodukte zur Anwendung, daher besteht keineGefahr einer Reinraumkontamination durch Tinten oder Far-ben. Laserbeschriftungen werden durch eine fotochemischeReaktion auf der Außenschicht des Schlauchs, nahe der

Mit der Methode von Freudenberg Medical werden Silikonschläuchedirekt parallel zum Extrusionsverfahren laserbeschriftet.

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Oberfläche erzielt. Der Innendurchmesser wird dabei nichtverändert. Das Ergebnis ist eine dauerhafte Kennzeichnung,die absolut wischfest ist und sich nicht ablöst. Es wurdenumfangreiche Prüfungen zur Feinabstimmung der Laserwel-lenlänge durchgeführt, um optimale Ergebnisse mit klarenBuchstaben und ohne Brandspuren zu erzielen.

Die Testergebnisse

Freudenberg Medical hat sowohl laserbeschriftete als auchunbeschriftete Silikonschläuche auf Zugfestigkeit und zyto-toxische Rückstände getestet und keine wesentliche Ände-rung dermechanischen Eigenschaften des Silikonschlauchsfestgestellt. Zur Prüfung auf das Vorhandensein möglicherzytotoxischer Rückstände im Zusammenhang mit dem La-serbeschriftungsprozess wurden Proben von laserbeschrif-teten sowie unbeschrifteten Schläuchen an eine zertifizierteAuftragsforschungseinrichtung übermittelt. Die Ergebnisse

zeigten, dass die Prüfmaterialien während eines konstanten24-stündigen Kontaktzeitraums keine Substanzen in zytoto-xischen Konzentrationen freisetzten. Dieses Ergebnis zeigt,dass durch die Laserbeschriftung ein kosteneffektives, zu-verlässiges und ausfallsicheres Verfahren zur dauerhaftenKennzeichnung von Silikonschläuchen für eine kompletteChargenrückverfolgung bis auf Komponentenebene gege-ben ist.

NEUES VERFAHREN ZUR BESCHRIFTUNG VONFLUORPOLYMER-SCHLÄUCHEN

APT Advanced Polymer Tubing, eine Marke der Masterflex Group,hat gemeinsam mit einem Hersteller von Lackieranlagen ein neu-

artiges Verfahren zur Beschriftung von Fluorpolymer-Schläuchen entwi-ckelt. Diese neue Technologie ermöglicht eine eindeutige, kundenspezifi-sche und nachhaltige Kennzeichnung von FEP- und PFA-Schläuchen.

Das Kennzeichnen von Produkten und Komponenten für industrielle Anwen-dungen hat vor allem vor dem Hintergrund der Rückverfolgbarkeit in denletzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Im Falle von Produktenaus Fluorpolymeren ist das aber eine komplizierte Angelegenheit. Handels-

übliche Kennzeichnungs-systeme beispielsweise halten aufgrund der anti-adhäsiven Eigenschaften der Materialien schlicht nicht.

Auch die aktuell gängigen Verfahren sind nicht optimal: Durch Farbpigmen-te „eingefärbte“ Schläuche sind problematisch, weil die Farben sehr leicht

kopiert werden können. Das Einbrennen der Beschriftung durch einen La-serstrahl wiederum kann zu Beschädigungen am Schlauch führen.

APT hat jetzt ein Verfahren entwickelt, das ein unkompliziertes und nachhal-tiges Beschriften von Schläuchen ermöglicht: „Wir haben nach einer Lösunggesucht, die eine eindeutige Zuordnung der Schläuche ohne das Risiko einerBeschädigung gewährleistet“, sagt Holger Heuser, Geschäftsführer bei APT.Dazu werden beim Herstellungsprozess des Schlauches gezielt Additive undPigmente beigefügt. Der fertige Schlauch kann dann per Laserstrahl indivi-duell, hochwertig und nachhaltig beschriftet werden – ohne dass es zu Be-schädigungen kommt. „Neben Text können auch Logos oder Sicherheitskenn-zeichnungen aufgedruckt werden – und das gestochen scharf“, sagt Heuser.Die mit einer solchen Kennzeichnung verbauten Schläuche können deutlichbesser und schneller identifiziert werden. Nebenmehr Transparenz bedeutetdies auch einen Zeitgewinn für Unternehmen, wenn es zu Fehlermeldungenoder gar Stillstand der Maschine kommt oder wenn Ersatzteile bestellt wer-den sollen. Heuser: „Wer auf Originalschläuche mit einer definierten Quali-tät setzt, kann außerdem mit verlängerten Service-Intervallen rechnen.“

APT ist bereits im Besitz eines neuen Gerätes zur Laserbeschriftung sowieerster Mustervorlagen, mit denen kundenspezifische Beschriftungen vorge-nommen werden können.

www.MasterflexGroup.com

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Freudenberg Medical Europe GmbHLiebigstr. 2-8D-67661 KaiserslauternTel. +49 631 53 41 75 00www.freudenbergmedical.de

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Bilder:M

ULTIVAC

Sepp

Haggenm

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E&Co

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Schärfere gesetzliche Vorgaben und höhere Haftungsrisikenerfordern es, die Kennzeichnung von Produkten zu einemintegralen Bestandteil des Qualitätsmanagements zumachen.

Kennzeichnungskontrolledurch optische InspektionMitoptischen Inspektionssystemen, die in die Verpa-

ckungslinie nahtlos integrierbar sind, kann eine zu-verlässige Qualitätskontrolle auch im hohen Leis-

tungsbereich automatisiert durchgeführt werden.

Bei der Kennzeichnung von Verpackungen gibt es viele Fehler-quellen: Ist das Etikett überhaupt aufgeklebt? Sitzt es an der vor-gesehenen Stelle? Ist der Barcode lesbar und enthält er die kor-rekten Informationen? Entsprechen alle Angaben auf dem Pro-dukt den im Warenwirtschaftssystem gespeicherten Daten? Umsicherzugehen, dass nur einwandfreie Verpackungen in den Ver-kauf gelangen, muss am Ende tatsächlich jede einzelne Verpa-ckung überprüft werden. Stichprobenartige Kontrollen in indus-triellen Produktions- und Verpackungsprozessen genügen heutedefinitiv nicht mehr. Auch sind sie aufgrund der hohen Ge-schwindigkeiten im Verpackungsprozess kaum durchführbar.

Diese Aufgabe erledigen automatische Inspektionssystemeschnell, präzise und dauerhaft zuverlässig. Als Kennzeich-nungsspezialist, der das gesamte Lösungsspektrum für Auf-gaben der Kennzeichnungskontrolle abdeckt, bietet MULTI-VAC Marking & Inspection ein umfangreiches Produktportfo-lio, das von einfachen Prüfaufgaben bis hin zu komplexen

Anforderungen der Kennzeichnungs- und Produktkontrollereicht. Konkret umfasst das Angebot die Kontrolle von Anwe-senheit und Position (Etikett, Druckbild, Produkt), Texterken-nung und Textprüfung (OCR, OCV), Lesbarkeit und Inhalts-analyse von ein- und zweidimensionalen Codes sowie dieMustererkennung. Die Lösungen werden in Verpackungslini-en integriert oder können eigenständig mit separatem Trans-portband ausgelegt werden. Zu den am häufigsten genutztenInspektionssystemen zählen einfache Sensoren, Barcodele-ser, Vision Sensoren sowie Kamerasysteme.

Die einfache optische Inspektion

Zur Feststellung der Etikettenanwesenheit werden beispiels-weise Lumineszenz-, Farb- oder Kontrastsensoren sowie Bar-codescanner eingesetzt. Barcodescanner oder Codeleserüberprüfen nicht nur implizit die Anwesenheit des Etiketts,sondern auch die Lesbarkeit des Barcodes. Je nach Ausfüh-rung des eingesetzten Modells kann der Inhalt des Codes zu-demanalysiert undmit entsprechendenReferenzdaten vergli-chenwerden.Weder ausHandel nochaus Industrie undLogis-tik sind diese Geräte aufgrund der flächendeckendenVerbreitung von 1D- und 2D-Codes heute wegzudenken.

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Multifunktionale Inspektionsaufgaben

Komplexere bzw. multifunktionale Inspektionsaufgaben hin-gegen lassen sich mit Vision Sensoren und Kamerasystemendurchführen. Das Anwendungsspektrum reicht von der einfa-chen Anwesenheitskontrolle über die Barcodekontrolle bishin zur Text- und Mustererkennung. Sie benötigen ein Objek-tiv und die entsprechendeBeleuchtung, über die der KontrastzwischenMerkmal und Hintergrund eingestellt wird.

Gegenüber Vision Sensoren ermöglichen Kamerasysteme auchvielfältige Möglichkeiten der Bildanalyse. Ihre Leistungsfähig-keit reicht je nach Ausführung bis zur Packungskontrolle, beider erfasst wird, ob ein Produkt korrekt in der Packung positio-niert oder ob eine Packung vollständig befüllt ist. Die fort-schrittliche Bilderfassungstechnik macht es möglich, dassauch bei hohen Geschwindigkeiten gestochen scharfe Bilderübermittelt und verifiziert werden können. So lässt sich bei-spielsweise auch nach Objekten in der Siegelnaht suchen.

Im Vergleich zu Vision Sensoren bieten PC-basierte Kamera-systeme durch umfangreiche Bildanalyse-Tools eine statisti-scheAuswertungder Ergebnisse. Sie zeichnen sich außerdemdurch schnellere Verarbeitungszeiten und komplexere In-spektionsmöglichkeiten aus. Über das Bedienterminal MUL-TIVACHMI2.0 steht eineOPC-Schnittstelle zur umfassendenKommunikation mit anderen Systemen zur Verfügung.

DiemaximaleGrößeder zuprüfendenFlächehängt sowohl beiVision Sensoren als auch bei Kamerasystemen in erster Liniedavon ab, wie groß das kleinste zu detektierendeMerkmal ist.Je kleiner das Merkmal, desto höher muss die Auflösung desSensors bzw. der Kamera eingestellt werden und desto kleinerwird wiederum die Fläche, die erfasst werden kann. VisionSensoren ermöglichen typischerweise die Inspektion einerFläche von 64 x 48 bis 128 x 96mm.Mit PC-basierten Kame-ras werden im Standardbereich Flächen von bis zu 400 x 800mm pro Kamera inspiziert.

Nahtlose Integration und sichere Bedienung

Alle genannten Inspektionslösungen werden in die Verpa-ckungslinien bzw. in entsprechende MULTIVAC Kennzeich-nungssysteme integriert. So bieten MULTIVAC Tiefziehverpa-ckungsmaschinen vielfältige Möglichkeiten, von Lumines-zenzsensoren zur Etikettenanwesenheitskontrolle überKamerasysteme zur Druckkontrolle direkt am Etikettenspen-der bis hin zur Kamerainspektion im Auslauf der Maschine.Allen Lösungen gemein ist die Integration in das HMI der Ver-packungsmaschine. Die Vorteile liegen in einer leichten Be-dienbarkeit über das zentrale Bedienterminal, wobei die Ein-stellungen oder Konfigurationen direkt mit dem Laden des je-weiligen Rezeptes aufgerufen werden. Zudem werden diePrüfergebnisse an die Streckensteuerung übertragen, so dassfehlerhaft erkannte Packungen verfolgt und im Anschluss si-cher ausgeschleust werden können.

Optische Inspektionssysteme können aber auch in MULTIVACTransportbandetikettierer eingebunden und über das HMI 2.0des Kennzeichnungssystems gesteuert werden – oder unabhän-gig von Verpackungs- oder Kennzeichnungssystemen zum Bei-spiel imAnschluss an einenTraysealer arbeiten.Dazuwird ein se-parates Transportbandmit einer Inspektionslösung ausgestattet.Die Packungen werden entweder von einer vorgeschaltetenTransporteinrichtung übernommen odermanuell zugeführt. EineAuswurfeinrichtung schleust die fehlerhaften Packungen aus.Auch hier erfolgt die Bedienung über das MULTIVAC HMI 2.0.

Spezifikationen für einen erfolgreichen Einsatz

Für eine zuverlässige Druckkontrolle mit Kamerainspektions-systemen müssen jedoch spezifische Voraussetzungen bzw.Mindestanforderungen hinsichtlich des Druckbildes erfülltsein. Sie betreffen die Schriftarten, die Zeichenbeschaffen-heit, den Zeilenabstand, die Freizone um den Text, den Kon-trast sowie Hintergrund und Schriftfarbe.

Speziell für optimale Maschinenlesbarkeit entwickelt wurdedie Schriftart OCR-B. Ansonsten sind grundsätzlich serifenlo-se Standardschriften wie Arial, Verdana, Courier, Helveticau.a. in einer Mindestgröße von 2,5 mm und einer Strichgrößeoder Dotgröße von 0,3 mm zu verwenden, damit sie mit OCR(Object Character Reading) Funktionen gelesen werden kön-nen. Der benötigte Zeichenabstand sowie der Zeilenabstandergeben sich aus der Strichstärke. Die Freizone um den Textwiederum ist abhängig von der Zeichenhöhe und muss min-destens 1 mm betragen, damit Druckbilder oder sonstige stö-renden Objekte die OCR Lesung nicht beeinflussen können.Für eine erfolgreiche Erkennung der gedruckten Zeichenmuss der Hintergrund zudem grundsätzlich homogen und in-transparent sein; als Standard wird von einem weißen Hinter-grund mit schwarzer, blauer oder grauer Schriftfarbe ausge-gangen. Weitere Konstellationen oder Abweichungen sind je-doch möglich, sollten aber in einer Machbarkeitsstudieuntersucht und erst danach bewertet werden.

Die intelligente Wahl

Sinngemäß gilt dies natürlich auch für die Auswahl bzw. Kombi-nation der jeweils am besten geeigneten Inspektionssysteme.Denn neben den gewünschten Prüfungen beeinflussen auchFaktorenwieMaterial undFormvonVerpackungundEtikett, Ver-arbeitungsgeschwindigkeiten und Taktzahlen, Systemumge-bung, Toleranzen bei der Produktführung und auchUmgebungs-bedingungen wie Helligkeit bzw. Beleuchtung und nicht zuletztauch die eingesetzte Verpackungsmaschine die Kennzeich-nungskontrolle. Empfehlenswert sind in vielen Fällen Tests mitMusterpackungen, um auch wirklich jedes Detail in die Überle-gungenmit einzubeziehen unddie optimale Lösung für den indi-viduellen Bedarf zu finden.

Insgesamt betrachtet bietet der lückenlose Einsatz von opti-schen Inspektionssystemen zur Kennzeichnungs- und Pro-

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MEDFertigung Auftrags- und Kleinserienfertigung

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duktkontrolle ausschließlich Vorteile – unabhängig davon, obsie als Einzellösung oder im Zusammenspiel mit perfekt auf-einander abgestimmten weiteren Komponenten, in einer Ver-packungslinie oder auf einemseparaten Transportband einge-setzt werden. In jedem Fall sorgen sie für einen verbessertenPatientenschutz, vermeiden Fehletikettierungen, reduzierendas Haftungsrisiko sowie im schlimmsten Fall imageschädi-gende Rückrufaktionen und Konventionalstrafen.

GLEITFÄHIGE KATHETER-FORMDORNE

Teflon®-beschichtete Formdorne für das Schmelzschweißen undSpitzenpolieren von dünnwandigen Kathetern mit bis zu 10-mal

höherer Haltbarkeit als grünes PTFE sind von Applied Plastics in Norwood,Massachusetts, USA erhältlich.

PTFE Natural® Grey Formdorne verfügen über eine glatte, gleitfähige Ober-fläche mit einem dynamischen Reibungskoeffizienten von 0,5 und verhin-dern dadurch ein Anhaften oder Schrumpfen des Rohrs, sodass die Kathe-terentfernung erleichtert wird. Diese grauen Formdorne sind bis zu 10-malhaltbarer als grüne PTFE-Dorne und werden mittels einer firmeneigenenOberflächenbehandlungsmethode und einer kundenspezifischen PTFE-For-mulierung hergestellt.

PTFE Natural® Grey Formdornevon Applied Plastics werden ausEdelstahl oder Nitinol angebo-ten und sind vorgeschnitten inDurchmessern von 0,00762 mmbis 3,18 mm mit 0,00254 mmbis 0,0127mm Toleranz, je nachDurchmesser, lieferbar. Mit über25 % Dehnung ohne Gefahr vonAbblättern oder Ausfallen sinddiese PFOA-freien Extrusions-formdorne chemisch inert undkönnen kontinuierlich bei bis zu315 °C eingesetzt werden.

www.appliedplastics.com

UMFASSENDE SUPPLY-CHAIN-LÖSUNG

Der Geschäftszweig Technische Keramik des Unternehmens Mor-gan Advanced Materials empfiehlt Herstellern medizin- und zahn-

technischer Produkte, ihre Lieferketten zu optimieren, um dem steigendenBedarf an Implantaten gerecht zu werden. Hintergrund ist eine kürzlich ver-abschiedete Änderung der US-amerikanischen Gesetzgebung, der zufolgeeinige Krankenversicherungen nun auch die Kosten für Implantate überneh-men - eine Neuerung, die sicherlich zu einer steigenden Nachfrage nachmedizinischen Implantaten führen wird. Setzen die Hersteller von medizin-

und zahntechnischen Produkten nun auf Lieferanten mit einem umfassen-den Leistungsangebot und Logistikkonzept, lassen sich Qualitätssteigerun-gen, Kosteneinsparungen und kürzere Lieferzeiten erreichen.Morgan Advanced Materials hat eine Zirkoniumoxid-Sorte entwickelt, die

gemäß ISO 13356 zertifiziert wurde und damit auch den besonders strengenVorschriften für die Herstellung medizintechnischer Ausrüstung genügt. Ty-pische Anwendungen sind chirurgische Instrumente, die bei der Mikrowel-lenablation von Krebstumoren zum Einsatz kommen, sowie implantierbareKammern von Mini-Portkathetersystemen, die in den Kopf oder die Wirbel-säule der Patienten implantiert werden. Der Geschäftszweig Technische Ke-ramik von Morgan Advanced Materials kann seine Kunden auch mit Metall-Keramik-Verbundwerkstoffen beliefern. So umfasst das Produktportfoliounter anderem nach dem Molybdän-Mangan-Verfahren (MoMn-Verfahren)metallisierte Keramiken sowie zahlreiche Aktivlote.

Darüber hinaus hat es sich Morgan Acvanced Materials zum Ziel gesetzt,metallfreie Komponenten für Zahnimplantate anzubieten. Damit liegt dasUnternehmen voll im Trend. Weltweit werden die Hersteller von zahntechni-schen Komponenten von Morgans langjähriger Erfahrung und umfangrei-chem Fachwissen auf dem Gebiet der keramischen Werkstoffe profitieren.

Der steigenden Nachfrage nach Keramik-Werkstoffen konnte Morgan nurdurch große Investitionen in die Keramikspritzguss-Technologie gerechtwerden. Nun können komplexe Teile in hohen Stückzahlen und mit Toleran-zen von 0,5 % gefertigt werden. Bei herkömmlichen Verfahren zur Herstel-lung technischer Keramikbauteile werden hingegen nur Toleranzen von1-2% erreicht. Durch das neue Verfahren erübrigt sich also die zeitaufwen-dige und teure Nachbearbeitung der Keramikkomponenten. Innerhalb kurzerZeit können auch komplexe Teile äußerst genau gefertigt werden.

www.morgantechnicalceramics.com/Medical

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MULTIVAC Sepp HaggenmüllerSE & Co. KGBahnhofstraße 4D-87787WolfertschwendenTel. +49 8334 60 10www.multivac.de

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AUTOMATISIERTEPRÜFLÖSUNGEN GEFORDERT

Nachdem die Fertigungsprozesse im Bereich der Medizintechnik inden letzten Jahren ein hohes Automatisierungslevel erreicht haben,

sind die Hersteller zunehmend bestrebt, auch ihre Prüfprozesse zu automati-sieren. Hierbei sollen sowohl die produktionsbegleitenden als auch die Prü-fungen für die Produktfreigabe weitgehend automatisiert werden. Neben dem

höheren Probendurchsatz ist vor allem die Steigerung der Reproduzierbarkeit,durch Wegfall des Bedienereinflusses, ein Hauptanliegen der Hersteller.Zwick Roell bietet unterschiedliche Automatisierungsstufen für die Prüfungvon Spritzen, Insulinpens und Autoinjektoren an. Der Markt für Fertigspritzenwächst kontinuierlich. Treiber dieser Entwicklung sind die Zunahme biologi-scher und komplexer Wirkstoffe sowie steigende Anforderungen von Patientenund Pflegepersonal. Die steigenden Produktionszahlen haben auch Auswir-kungen auf die Qualitätskontrolle.

Zwick Roell bietet für die Prüfung solchervorgefüllter Fertigspritzen eine speziellePrüfvorrichtung in Kombination mit einersemi-automatischen Zuführeinheit an. DiePrüfvorrichtung dient der Bestimmung derLosbrechkraft und Gleitkraft für Spritzen,Karpulen und ähnlichen Dosiereinheiten.Die Prüfung ist angelehnt an die NormenDIN EN ISO 7886 -1, DIN EN ISO 11499 und

ISO 11040-4. Losbrech- und Gleitkraft sind wichtige Parameter bei der Wahlgeeigneter Spritzen. Um Bedienereinflüsse (MSA 3/Gauge R&R Type 3) zu redu-zieren und gleichzeitig die Taktfrequenz zu erhöhen, lässt sich die Prüfvorrich-tung mit einer semi-automatischen Zuführeinheit kombinieren. Dieses Rotati-onsmagazin fasst bis zu 15 Spritzen und ist flexibel einsetzbar, da die Vorrich-tung für unterschiedliche Spritzendurchmesser verwendet werden kann. MitHilfe eines zweiten Rotationsmagazins auf derselben Maschine kann auch dieKappenabzugskraft vor der Gleitkraft ermittelt werden. Die Prüfung wird überdie Prüfsoftware testXpert III gesteuert und ausgewertet. Dabei können alleAnforderungen der erweiterten Nachvollziehbarkeit gemäß FDA 21 Part 11 er-füllt werden. www.zwick.de

LINIE HYGIENICSAFE SCHALL-UND ENERGETISCH OPTIMIERT

Für Anwendungen im Good Manufacturing Practice-Bereich (kurzGMP) hat die bc-technology GmbH ihr Portfolio auf dem Gebiet der

Reinraumgeräte neu ausgerichtet und dabei die Linie HygienicSafe speziellauf Anforderungen im GMP-Umfeld getrimmt. Ebenfalls wurden diese Gerä-te schall- und energetisch optimiert und es fand eine Verbesserung des er-gonomischen Designs statt. Durch die Oberfläche aus desinfektionsmittel-beständigem V2A-Edelstahl 1.4301 (alternativ aus V4A-Edelstahl 1.4404),

eignen sich diese Geräte besonders für die Branchen Medizintechnik undBiotechnologie. Zusätzlich zur Linie HygienicSafe hat bc-technology nochdie Linien ParticleSafe und UniSafe entwickelt. Diese beiden Linien findenIhren Einsatz vorwiegend in den Branchen der Optik- und Lasertechnologie,der Mikroelektronik und Mikromechanik sowie der sonstigen Industrie.

Bei den HygienicSafe-Geräten wird unter-schieden zwischen Lösungen mit reinem Pro-duktschutz und Ausführungen mit zusätzli-chem Personenschutz. Es gibt neben reinenSitz- oder Steharbeitsplätzen auch von derDecke abgehängte Lösungen, Maschinenauf-satzgeräte und Reinraumkabinen. Der Ar-beitsplatz vom Typ bc-hs-cau sowie spezielleWiegekabinen vereinen den Produkt- und Per-sonenschutz. Bei den Wiegekabinen lassensich durch die abwärts gerichtete Reinstluft-

strömung im Inneren manuelle Umfüllprozesse von pulverförmigen Einsatz-stoffen in einer mikrobiologisch kontrollierten Produktionsumgebungdurchführen. Der LaminarFlow-Bereich deckt den gesamten Arbeitsbereichdes Verwiegens für Waage, Primär- und Sekundärgebinde vollständig ab.Auch kontaminationsarme Filterwechsel – so genannte Bag-in-Bag-out-Systeme – können integriert werden. Alle HygienicSafe Geräte werden ge-mäß EG-GMP-Leitfaden qualifiziert und entsprechen im Standard der Rein-heitsklasse A gemäß EG-GMP-Leitfaden, Annex 1.Im Vorfeld wird abgeklärt,welche Lösung für die jeweilige Anwendung in Frage kommt.

www.bc-technology.de

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Industrie 4.0 ist heute ein zentrales Thema. Die angestrebten Verän-derungen undDiskussionen bietet die Chance, die Anforderungen derMärkte neu zu bewerten und neue Geschäftsmodelle zu entwickeln.

Industrie 4.0 ganzheitlichdenkenEszeigt sich, dass es nicht genügt, einzelne Industrie 4.0

taugliche Komponenten zu entwickeln und anzubieten.Auch das Fundamentmuss stimmen. Schlagworte in die-

sem Zusammenhang sind der Wunsch nach individualisiertenund gleichzeitig kostengünstigenProdukten sowie das effizienteHandling kleiner Bestellmengen ab Losgröße 1 bei kurzen Lie-ferzeiten. Das verlangt eine möglichst hohe Flexibilität sowohlbei den Produktionsanlagen als auch bei der Materialbereitstel-lung und natürlich auch von den Mitarbeitern. Jedes Unterneh-men hat damit seine eigene vierte industrielle Revolution, die esindividuell zu meistern gilt, um für die Zukunft gerüstet zu sein.

Als Fluidikexperte hat Bürkert aktuell natürlich auch Indus-trie 4.0 taugliche Lösungen amMarkt. Ein Beispiel hierfür istdieKommunikationsplattformEDIP (EfficientDevice Integra-

tion Platform), die eine intelligente Vernetzung bis in die Sen-sor- und Aktor-Ebene erlaubt. Solche Innovationen sind gutund wichtig, nützen letztendlich langfristig aber nur, wennauch das Fundament stimmt. Es darf folglich nicht darum ge-hen, nur singulär in einem Teilbereich aktiv zu sein, sondernes braucht einen ganzheitlichen Ansatz, um für den Kunden –oder nochbesser für denKundendesKunden –den größtmög-lichen messbaren Mehrwert zu erzielen. Die Grundlage dafürbilden gleich eine ganze Reihe unterschiedlicher Kompeten-zen, die wiederum engmiteinander vernetzt sein müssen.

Mit Strategie zum Kundennutzen

Ein grundlegendesElement für dieUmsetzungderDigitalisie-rung bei Bürkert ist PLM (Product Lifecycle Management).

Die Säulen der Digitalisierung

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Dabei handelt es sich um die bekannte Vorgehensweise zurganzheitlichen, unternehmensweiten Verwaltung und Steue-rung aller Produktdaten und Prozesse des kompletten Le-benszyklus entlang der erweiterten Logistikkette – von derKonstruktion und Produktion über den Vertrieb bis hin zur De-montage und dem Recycling. Diese Vorgehensweise muss al-lerdings konsequenter als bisher gelebt werden. Dafürbraucht es saubere Datenstrukturen die garantieren, dass In-formationen so abgelegt sind, dass sie bei Bedarf schnell ge-funden werden, z.B. Sachmerkmalleisten. Wichtige Basis da-für ist das Produktdatenmanagement (PDM), das Daten ausder Produktentwicklung speichert und sie den nachgelager-ten Phasen des Produktlebenszyklus zur Verfügung stellt.

Gleichzeitig ist eine intelligente Anbindung an das Stammda-tenmanagement (Master Data Management, MDM) und ERP-System (Enterprise Resource Planning) notwendig und auch

die Mitarbeiter sind zu berücksichtigen. Sie müssen entspre-chend aus- und weitergebildet werden, um zukünftige Anfor-derungen zu erfüllen. Als „Schnittstelle“ zumKunden betrifftdas besonders denVertrieb.Geschulte Verkäufer fungieren alsBerater, die genau zuhörenunderkennen,was für denKundenentscheidend ist.

Digitalisierung in Entwicklung und Produktion

Soweit die Strategie. Doch was bedeutet das für Entwicklungund Produktion der „Smart-Products“? In der Entwicklunggilt es, sich über Plattformen Gedanken zu machen, um denmultiplen Einsatz von Baugruppen oder Komponenten zu er-möglichen. Die grundsätzliche Fragestellung ist hier, wie sichvorhandene Datenstrukturen mit der jeweiligen Plattform zuindividuellen Produkten zusammenbringen lassen. Im Prin-zip ähnelt das Vorgehen einem Legobaukasten: Hier lassensich mit einzelnen Komponenten immer wieder andere Lö-sungen zusammensetzen oder neue Systeme realisieren. BeiBürkert sind diese „Bausteine“ des Regelkreises, also Senso-ren, Regler, Aktoren etc., und es muss genau dokumentiertwerden, was, wann und wo genutzt wurde. Um einen gleichenoder ähnlichen Auftrag zu einem späteren Zeitpunkt auszu-führen, muss dann niemand in Stücklisten „wühlen“.

Bei der nachfolgenden Produktion muss Losgröße 1 auch wirt-schaftlich herstellbar sein. Dafür braucht es eine strukturierteAblaufkette, optimale Beschreibungen und natürlich auch wie-der solide Datenstrukturen, angefangen von der Bauteilebereit-stellung imKleinteillager, derMontagegruppe bis hin zumDistri-butionszentrum. Hierfür muss die IT die komplexen Prozesse be-herrschen. Allein um das automatische Kleinteilelager eines

Die Landkarte für die Digitalisierung bei Bürkert. Neben unternehmensinternen Abläufen spielen Markt und Kunde dabei eine wichtige Rolle.

Ein smartes Produkt: Anwendungen für diese Massendurchflussreg-ler finden sich in der Metall-, Glas- und auch in der Medizintechnik.

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einzigen Produktionswerks von Bürkert am Laufen zu halten,müssen z.B. zwölf Rechner miteinander kommunizieren.

Unterschiedliche Prozesse

Bereits bei der Produktentstehung gilt es zudem drei unter-schiedliche Prozesse zu berücksichtigen: Select-to-Order(STO), bei demder Kunde aus demStandardprogrammwählt,Configure-to-Order (CTO), bei dem z.B. Ventilinseln anwen-dungsspezifisch konfiguriert werden, oder Engineer-to-Order(ETO), also der Entwicklung einer völlig neuen Lösung. Bei al-len spielt dann wieder der oben erwähnte PlattformgedankeeinewichtigeRolle, umauch solch individuelle Lösungenkos-tengünstig zu realisieren. Viele dieser Abläufe hat der Fluidi-kexperte aber schon heute gut im Griff: Bei Ventilinseln bei-spielsweise, die hunderttausendfach pro Jahr ausgeliefertwerden, liegt die Losgröße durchschnittlich bei 7.

Basierend auf dieser Strategie und den Grundfertigkeitenkönnen dann neue Geschäftsmodelle entstehen. Erste Bei-spiele sind die EDIP-Plattform sowie das Online-Analyse-Sys-tem, die Massendurchflussregler 8741/8742/8745/8746oder die Ventilinseln 8652/8653/8647, bei denen heute be-reits die Produktion in Losgröße 1 möglich ist. Das zeigt, wiewichtig es ist, ein tragfähiges Fundament für Industrie 4.0 zulegen. Dabei spielt aber nicht nur die unternehmensinterne

Digitalisierung eine wichtige Rolle, sondern auch der Marktund der einzelne Kunde. Wichtiges Schlagwort in diesem Zu-sammenhang ist Service 4.0. Erst wenn nicht nur die Produk-te, sondern auch Produktionsprozess und Logistik smart sind,kann der Kunde alle Informationen erhalten, die er braucht,z.B. wann ein Service notwendig ist, oder schnell Hilfe be-kommen, wenn es einmal Probleme gibt. VomMarkt her den-ken und dem Markt vorausdenken, wird sich Bürkert auchzünftig auf die Fahne schreiben, um mit smarten Lösungenund neuen Geschäftsmodellen Industrie 4.0 Realität werdenzu lassen.

ZEIT IST GELD

Wer in der Produktentwicklung arbeitet weiß: Bis ein neues Produktoder Gerät letztendlich auf dem Markt ist, können schon etliche Mo-

nate oder sogar Jahre vergehen. Erspart man sich ein paar Monate Entwick-lungszeit kann das eine große Kostenersparnis bedeuten und einen wesentli-chen Wettbewerbsvorteil bringen. Mit der schnellen Herstellung von Silikontei-len beschäftigt sich auch das österreichische Unternehmen starlim//sterner.Es produziert technische Formteile aus Silikon und Mehrkomponententeile im

Spritzgussverfahren. Das Unternehmen vereint den Formenbau und die Pro-duktion unter einem Dach. „Vom Auftrag bis zur Auslieferung unserer Serien-produkte benötigen wir im Normalfall ca. vier bis sechs Monate. Für schnellereVerfahren haben wir zwei Prozesse entwickelt: Rapid Prototyping und RapidTooling“, bekräftigt Karl Großalber, Verkaufs- und Marketingleiter der star-lim//sterner Gruppe im oberösterreichischen Marchtrenk.

Serienähnliche Silikonteile

Bevor ein Produkt in Serie produziert werden kann, muss es diverse Testsbestehen und der Prototyp muss in seiner Anwendung voll funktionsfähigund fehlerfrei sein. Nur dann kann das Produkt für die Massenfertigungfreigegeben werden. Deshalb stellen die starlim//sterner Produktentwicklerbei sehr komplexen Entwicklungen zusätzlich zu einer Simulation soge-nannte „Handmuster“ für Entwicklungstests her. „Handmuster“ oder auch„Labormuster“ sind Prototypen, die zu 100 % im Labor in Handarbeit her-

gestellt werden. Sie dienen dazu, das entwickelte Design sehr schnell amTeil evaluieren zu können und erste Vorabtests in der Entwicklung durchzu-führen – vor allem bei sehr komplexen Teilen ist Rapid Prototyping extremhilfreich. Prototypen können innerhalb von 4-5 Arbeitstagen erstellt werden.Sie sind handgefertigt und aus diesem Grund auf maximal 20 Stück be-grenzt. Der Vorteil gegenüber sonst im Rapid Prototypingverfahren herge-stellten Teilen ist, dass diese Muster aus dem Serien-Material hergestellt

werden. Erste serienähnliche LSR Tei-le nach nur 10 Arbeitstagen könnenmit dem Rapid Tooling-Verfahren vonstarlim//sterner hergestellt werden.Rapid Tooling - der schnelle Werk-zeugbau - wurde entwickelt um Kun-

den bereits nach äußerst kurzer Zeit erste LSR-Spritzgussteile anbieten zukönnen, die unter serienähnlichen Bedingungen hergestellt werden. Nach nur10-20 Arbeitstagen ab Auftragsfreigabe erhält der Kunde erste Musterteile.

Der Unterschied zwischen Prototypenmustern und Rapid Tooling-Teilen be-steht darin, dass Prototypenmuster im Labor aber Rapid Tooling Teile imseriennahen Prozess hergestellt werden. Der Vorteil von Prototypenmusternist jedoch eine flexiblere und kostengünstige Abwicklung, sollte sich dieTeilegeometrie noch ändern.

www.starlim-sterner.com

Autor:Heribert Rohrbeck, CEO bei Bürkert Fluid Control Systems

KONTAKT

Bürkert Fluid Control SystemsChristian-Bürkert-Str. 13-17D-74653 IngelfingenTel. +49 7940 1 00www.buerkert.de

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Grafik/Bild:S

pang

&Brands

GmbH

DerWeg, den sich einProdukt durch die gesamteWertschöpfungs-kette bahnt, von der ersten Idee bis hin zu den Produktionsbedin-gungen ist ein integraler Bestandteil des gesamten Prozesses.

Validierung von MedicalDevicesDie Validierung ist eines der beherrschenden und über-

geordneten Themen in der Me-dical-Device-Wert-schöpfungskette eines gemäß DIN 13485 zertifizier-

ten Unternehmens. Der Werkzeugbau für medizintechnischeProdukte aus Kunststoff unterscheidet sich dabei grundsätz-lich vom Werkzeugbau zum Beispiel im Bereich Automotiveund Weiße Ware etc. Die Risikobeurteilung der Werkzeuge fürMedical Devices ist viel anspruchsvoller: Auch ein Spritzgieß-werkzeug muss den typischen Regularien entsprechen, wie siein derMedizintechnik üblich sind. „Für solcheWerkzeugemüs-sen Risi-kobetrachtungen durchgeführt und entsprechend do-kumentiert werden. Darum geht es bei der Validierung“, erklärtFriedrich Echterdiek, Vorsitzender der Geschäftsführung derSpang & Brands GmbH. „Prozessoptimierung und Nachweis-barkeit sind essenziell: Mit Blick auf den Kunden und schließ-lich den Patienten ist es wichtig, die Herkunft der einzelnenBestandteile sowie die verschiedenen Verfahrensschritte aufdemWeg zum fehlerfreien Medical Device nachweisen zu kön-nen.“ Eigens dafür hat Spang & Brands im Jahre 2016 einenValidierungsbeauftragten abgestellt, der nahtlos mit der Quali-tätssicherung zusammenarbeitet und direkt an die Geschäfts-führung berichtet.“

Die Validierung erstreckt sich über vier Bereiche, drei techni-sche und einen informativen. Letzterer nennt sich DesignQualification (DQ), die anderen sind Operational Qualificati-on (OQ), Installation Qualification (IQ) und Performance Qua-lification (PQ). „Bezogen auf eine Baugruppe ist eine umfas-sende Validierung nie vollständig abgeschlossen, sie ist derLebenslauf des Projekts“, so DominicMader, Projektentwick-lungMedical Devices.

Im DQ werden Pläne, Angebote, Spezifikationen, Fehler- undRisiko-Analysen zusammengefasst sowie Zeichnungen im-mer auf dem aktuellen Stand gehalten. Das Dokument be-schreibt, wo alles zu finden ist und ist damit eine Handrei-chung für den Benutzer. Mader: „TÜV, DIN-Normen und an-dere Anforderungen an uns müssen ab-gearbeitet werden.Alles wird unter praktischen Gesichtspunkten zusammenge-

fügt. Schließlich erwarten unsere Kunden die Einhaltung die-ser Standards. Sie dienen zu-nächst uns als Hilfsmittel, unse-re Prozesse absolut transparent zu erarbeiten.“

Bei den technischen Validierungsschrittenwird darauf geach-tet, dass die Produktion in einem exakten Toleranzfenster er-folgt. Elementar ist dabei der sogenannte CpK-Wert, der fürjedes Prüfmerkmal ermittelt wird. Er ist die wichtigste Kenn-größe zur Beschreibung der Fähigkeit von Prozessen. Er ent-hält Informationen sowohl über Streubreite als auch absoluteLagebezüglichder Toleranzgrenze.Mader erklärt: „Wir produ-zieren in einem streng wissenschaftlichen Rahmen. Ein Bau-teil hat nicht nur Anschlussmaße wie Länge Breite und Höhe,sondern auch gewisse Funktionsmaße. Wir validieren aberauch Funktionen z.B. das Gewicht, Innendruckverläufe, In-nendruckintegrale, Abbrechverhalten u.a.Mit der Validierungstelle ich die Weichen für ein künftiges Produkt mit dem opti-malen CpK-Wert.“

Screenshot aus 810 einzelnen (übereinander gelegten) Messergeb-nissen für nur eine von n.n. verschiedenen Variablen.

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DQ ist eine Fleißarbeit, die vom ersten Moment an, schon vorder Auftragsbestätigung (Machbarkeitsanalyse / Risikobe-trachtung etc.) beginnt unddasProjekt begleitet. Die Installa-tionsqualifizierung (IQ) dokumentiert die korrekteUmsetzungder zuvor (z. B. in der Design Qualification, DQ) definiertenAnforderungen. OQ und PQ sind beide sehr arbeitsintensiveProzesse mit regelmäßigen Verifizierungen, die im Prinzipsehr lange dauern können. Zum Beispiel ist die Verarbeitungvon teilkristallinen Kunststoffen eine Herausforderung.Schwundmaße sind schwer kalkulierbar.

Somitmuss dasWerkzeug beherrscht werden, umdie Produk-tion beeinflussen zu können: „Die Temperatur, zum Beispiel,ist nur in einem gewissen Fenster variierbar. Werkzeugtempe-ratur und Schmelze-Temperatur beeinflussen das Schwind-ungsverhalten des Formteils und somit auch seineMaßhaltig-keit“, so Mader. Mit OQ wird dieser Prozess der flexiblen Pro-duktion kennengelernt und dokumentiert. Dazu braucht esqualifizierte Mitarbeiter sowie Erfahrungswerte, die einflie-ßen. Die Qualitätssicherung hat bei Spang & Brands System:Kurzzeituntersuchungen sind wichtig, aber elementarer sinddie Langzeituntersuchung, die seit Jahren betrieben werdenund dauerhafte Produktqualität garantieren.

Hinter der Validierung steht also die Frage, wie geprüft wirdund wie die Parameter die Eigenschaften des Bauteils beein-flussen können und welche Kenngröße der Parameter einenstabilen Prozess garantiert. Zum Beispiel geht es bei „Nosy“,demApplikator für die nasale Verabreichung vonMedikamen-ten, bei der Konstruktion darum, welche Düsenloch-Geome-trie in Frage kommt, um die Oszillierung der Flüssigkeit unddamit die einfache Handhabung für den Patienten zu gewähr-leisten. Inder ValidierungwirddieReproduzierbarkeit desDü-

senlochs ohne die geringsten Abweichungen sichergestellt.Mader: „Bereits in unserem Technologiezentrum wird genaugeprüft, wasmöglich ist undwas nicht.Mit OQundPQwerdendann die praktischenDetails evaluiert.“WichtigeNormenwieISO 13485, GMP und viele andere sind für Spang & Brandsnur „Vor-Theorien“ als Grundlage für das eigene Validisie-rungs-Prozedere, das mit unheimlich großen Datenmengenaus IQ, OQ und PQ bereichert wird, um für jedes Bauteil denbesten CpK-Wert zu ermitteln.

Instrumente für die Validierung sind die Spritzgießwerkzeugeplus die Maschine mit ihrer Peripherie. Mader weist daraufhin, dass erst eine Produktion erfolgen muss, um einen Fix-wert zu haben, der sogenannte Erstmuster-Prüfbericht, aufden dann die Validierung aufbaut. Spang & Brands hat Stan-dardanforderungen an seine Produkte, mit dem Kunden kön-nen jedoch auch individuelle Validierungen erfolgen. „WenndemKunden IQwichtiger als OQ ist, kann das individuell erar-beitet werden“, unterstreicht der Fachmann.

Mit der Validierung werden extrem umfangreiche Datenmen-gen erzeugt, mit denen der beste Produktionsprozess auchbildlich dargestellt wird. Bis zu 5.000Werte für eine Prozess-größe sind keine Seltenheit. Untersucht werden gewöhnlichvier bis acht Prozessgrößen. Mit farbigen Diagrammen inForm einer klassischenmathematischen X/Y-Achse werden sozum Beispiel Parameter wie Einspritzgeschwindigkeit, Werk-zeug- und Massetemperatur mit unterschiedlichen Drückenin Verbindung gebracht. Die farblicheHervorhebung zeigt denerwarteten CpK-Wert der Produktion. Ein CpK-Wert über 1,67ist optimal, bis 1,33 ist eine Produktion noch sicher, bis 1 istdie Produktion zwar möglich, aber nicht empfehlenswert.Sollgrenzen in Bezug auf den Mittelwert und Standardabwei-chungen werden also in der CpK-Zahl abgebildet.

Eine kleine Validierung kann eine Arbeitswoche dauern, Vali-dierungen können aber auch ein jahrelanger Prozess sein. Inder Medizintechnikbranche sind sie eine besondere Heraus-forderung. Bei Massenbauteilen für den Einmalgebrauch wieSpritzen, Kanülen- oder Schlauchsystemen werden häufigFormenmit 96Kavitäten oder deutlichmehr eingesetzt, die inkurzen Zykluszeiten produzieren. Dies mit den regulatori-schen Anforderungen umzusetzen, ist sehr komplex undschwierig.

Nasal-Einwegdosierer

KONTAKT

Spang & Brands GmbHMax-Planck-Straße 25D-61381 FriedrichsdorfTel. +49 6172 957 00www.spang-brands.de

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Mit dem Gespür fürPräzisionDesign, Präzision, Oberflächenfinish, Service sind die

vier Säulen der Leonhard Präzisionsteile GmbH, dasim Jahr 1987 vom Senior Manfred Leonhard gegrün-

det wurde. Zunächst spezialisiert auf die Herstellung vonMe-tallbrillenundBrillengestellen, inklusive den zurQualitätsfer-tigung erforderlichen Vorrichtungen, vollzog sich mit demEinstieg des Sohnes Michael Leonhard Anfang der 1990erJahre der Wandel hin zur CNC-Fertigung von Dreh- und Fräs-teilen sowie zummechanischen Finish durch Schleifen – undauf Wunsch Oberflächenbeschichtung und Wärmebehand-lung. Das Gespür und die praktischen Erfahrungen aus derPräzisionsbearbeitung besagter Metallbrillen und Brillenge-stellen sind bis heute elementarer Bestandteil der zerspanen-den und abtragenden Qualitätsbearbeitung.

Die nachKundenspezifikationen präzise gefertigtenKomponen-tenundBauteile aus allen zerspanbarenWerkstoffen finden zumBeispiel Verwendung in den Industriebereichen Elektromecha-nik, Lasertechnik undMedizintechnik. Mit einem leistungsfähi-gen,modernenMaschinenpark ist man in der Lage, kleineWerk-stücke ab etwa 10 x 10 x 10Millimeter bis hin zu großen Bautei-len mit 1.000 x 600 x 200 Millimeter komplett und dabeireproduzierbar präzise zu bearbeiten. Der Geschäftsführer Mi-chael Leonhard führt dazu aus: „Wir fertigen zu 80 Prozent Alu-minium-, zu15Prozent Stahl- und zu etwa5ProzentKunststoff-

teile. Unsere Spezialität liegt, neben der durchgängig CAD- undCAM-gestützten CNC-Bearbeitung bis zu 5-Achsen-Simultan,auf demKnow-how zur passungsgenauenPräzisionsbearbeitungvon Aluminium-Werkstücken, die anschließend der Oberflä-chenbeschichtung durch Eloxieren unterzogenwerden.Wir erle-digen für unsere Kunden alle werkstück- und prozessrelevantenArbeiten ab der Rohteile-Beschaffung über die Programmierungund Fertigung sowie die chemische oder thermische Oberflä-chenbehandlung bis hin zur Lieferung qualitätsdokumentiertermontagefertiger Komponenten.“

Gesucht: Universell-flexibler Werkstück-Spanner

Um all dies, und vor allem die mechanische Komplettbearbei-tung kubischer Werkstücke, auch effizient und wirtschaftlichdarstellen zu können, setzen Michael Leonhard und sein Ferti-gungsleiter Michael Oharek sowie der AnwendungstechnikerSvenBauer auf ein 5-Achsen-CNC-Hochleistungs-Bearbeitungs-zentrum von Hermle. Dieses wiederum ist mit einem Werkstück-magazin mit integriertem Handlingsystem gekoppelt, um mitdem BAZ bei Bedarf rund um die Uhr produzieren zu können.Fehlte eigentlich nur noch ein geeignetes, automatisierungsge-rechtes und zugleich zur5-Achsen-Bearbeitung tauglichesWerk-stück-Spannsystem, das einen kompakten Aufbau erlaubt, umdieMöglichkeitendesBAZnicht zubeeinträchtigen, unddarüberhinaus die gebotene Aufbau-, Umrüst-, Anwendungs- und Nut-zungsflexibilität gewährleistet. Mit dieser anspruchsvollen Auf-gabenstellungmachten sichMichael Leonhard und Kollegen aufdie Suche, undwurden dann beimWerkzeug- undSpanntechnik-Lieferanten WNT Deutschland GmbH fündig. Antonio Nugara,der zuständige Anwendungstechniker, nahm sich der Problema-

Zentrischspanner C2 80 L-130 aufgebaut auf einer Standardpalette,die über ein auf dem BAZ vorinstalliertes Nullpunkt-Spannsystemaufgenommen wird.

Der Zerspanungstechnik- undKomplett-Dienstleister Leon-hard Präzisionsteile standardi-siertmit C2-Zentrischspannernvon Gressel seine hochautoma-tisierte Fräs- und Bohrbearbei-tung in der Einzelteil-, Kleinse-rien- und Chargenfertigung.

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MEDFertigung Auftrags- und KleinserienfertigungBilder:G

resselAG

tik anundholte zurUnterstützungFrankScheurer, Vertriebstech-nikerD-SüdderGressel AGSpanntechnik, insBoot. Auf derBasiseines von Hermle auf Kundenwunsch vorinstallierten Nullpunkt-Spannsystems, und in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden,erarbeiteten Antonio Nugara und Frank Scheurer eine angepass-te Lösung, die mit ein und demselben standardisierten Werk-stück-Spannsystem sowohl die Rohteil- als auch die Fertigbear-beitung gestattet.

Gefunden: Standardisierter Zentrischspanner

Frank Scheurer zu den vielfachen Anforderungen bei dieserKundenlösung: „Gesucht wurde ein universelles, standardi-siertes Spannsystem für die unterschiedlichsten Bearbeitun-gen.Mit demZentrischspanner C280L-130 konntenwir eineLösung offerieren, die mit schnell zu wechselnden Wendeba-cken zum einen die Grip-Spannung zur Rohteilbearbeitungund zumanderenmit hartgefrästenSchultern auchdie Fertig-

bearbeitung ermöglicht.Unser ZentrischspannerC2 80 L-130 ist mit derBackenbreite 80 Millime-ter, der Gesamtlänge 157Millimeter und der Ge-samthöhe 78 Millimetersehr kompakt und weisteine feinfühlig einstellba-re Spannkraft bis max. 25kN auf. Robust ausgelegtund konzipiert als in sich

geschlossenes System mit optimiertem Spanabfluss, außer-dem mit einem vorgespannten, spielfrei eingestellten Zen-trumslager versehen und durch eingepasste Schieber hohePräzision bietend, beträgt die Wiederholgenauigkeit +/- 0,01Millimeter und stellt somit einen der Faktoren für eine repro-duzierbar genaue Bearbeitung dar. Die kompakte Ausführungeignet sich sehr gut für die 4- und 5-Achsen-Bearbeitung so-wie für die Kombinationmit Paletten zur automatisierten Fer-tigung.“ Von diesen Argumenten ließen sich auch die Verant-

wortlichen bei Leonhard Präzisionsteile überzeugen, zumalsie schonmit Gressel-Maschinenschraubstöcken vomTyp gri-pos sehr gute Erfahrungen gemacht hatten. Nach einemprak-tischen Eignungstest erging an den LieferantenWNT der Auf-trag über die Lieferung von 56 Stück Gressel-Zentrischspan-ner vom Typ C2 80 L-130, die alle mit den drehbarenWendebacken grip ausgestattet wurden. Diese Wendebackenvergrößerten auch den Spannbereich, sodass Leonhard Präzi-sionsteile für alle Eventualitäten gerüstet ist.

Mehr als nur Kosten sparen

Der einfache Aufbau des gesamten Spanntechnik-Systemsvom Nullpunkt-Spannsystem über die Paletten und dieZentrischspanner C2 80 L-130 erlaubte zudem in Eigenre-gie das positionsgenauer Verbohren und Verstiften sowie dieMontage der Zentrischspanner zu automatisch zu handha-benden Werkstück-Spanneinheiten. Abschließend meinteMichael Leonhard voll des Lobes: „Zusammen haben wir ei-ne für unsere Bedürfnisse optimale Spanntechnik-Lösungerarbeitet, die sich im täglichen Zweischicht-Betrieb, davoneine Schicht bedient undzwei bis drei unbemannt,bestens bewährt. Wir ha-ben oftmals sehr komple-xe und dünnwandigeWerkstücke, bei denenwir den Spanndruck fein-fühlig anpassen müssen.Hier kommen die auf derhochgenauen, dauerge-schmierten Feingewinde-spindel beruhende Fein-gängigkeit sowie das sehrfein justierbare Drehmo-ment zum Tragen, wo-durch eine sichere undzugleich zuverlässigeSpannung ohne Werk-stück-Deformierung ge-währleistet ist. Ideal war und ist, für uns als produkt-, varian-ten- und stückzahlflexiblen Präzisionsteile-Produzent, auchdie Standardisierung der gesamten Spanntechnik, weil wiraufwändige Sonderspanner weitgehend vermeiden könnenund damit sowohl Konstruktions-, Fertigungs- undMontage-als auch Beschaffungs- und Lagerkosten sparen.“

Rohmaterialblock aus Aluminium (links) und eingespannt auf demZentrischspanner C280L-130das fertig bearbeiteteWerkstück.Mit-tels Wendebacken grip ist der Zentrischspanner in der Lage, das Roh-teil zu spannen und auch die Fertigbearbeitung zu gewährleisten.

Auszug aus komplexen Aluminium-Werkstückenmit Bohrungen undPassungen, die durch spezielle Ab-deckungen vor Oberflächenbe-schichtungen geschützt sind.

Werkstückmagazin mit integriertemPaletten-Handlingsystem zur Be-schickung des 5-Achsen-BAZ, be-stückt mit insgesamt 56 Stück stan-dardisierten Zentrischspannern vonGressel vom Typ C2 80 L-130.

KONTAKT

Gressel AGSchützenstrasse 25CH-8355 AadorfTel. +41 52 368 16 16www.gressel.ch

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BESCHLEUNIGTESGEWINDEDREHEN

Sandvik Coromant bietet das Gewindedrehwerkzeug CoroThread®

266 mit präziser Kühlschmierstoffzufuhr von oben und unten an.Mit dem neuen Werkzeug lassen sich Prozesssicherheit und Effizienz beimGewindedrehen deutlich maximieren. Die Kühlung von oben verbessert dieSpanbildung für noch sicherere Bearbeitungsprozesse, die Kühlung von un-ten kontrolliert die Bearbeitungstemperatur für lange und vorhersagbareStandzeiten. Die präzise Kühlschmierstoffzufuhr wirkt sich zudem positivauf die Oberflächengüte aus und ermöglicht die Herstellung von hochqua-litativen Gewinden.

„Prozesssicherheit und -stabilität haben beim Gewindedrehen größte Bedeu-tung, um stets auf Anhieb korrekte Gewinde herstellen zu können“, erklärtHampus Olsson, Produktmanager Gewindedrehen bei Sandvik Coromant.„Aus diesem Grund verfügt unser Gewindedrehwerkzeug CoroThread® 266neben der neuen hochpräzisen Kühlung über die firmeneigene iLock™-Schnittstelle zwischen Werkzeughalter und Wendeschneidplatte – diese ver-hindert, dass Schnittkräfte Mikrobewegungen der Wendeschneidplatte imPlattensitz verursachen. Bei Anwendungen mit langen Überhängen können

durch den Einsatz von speziellgedämpften Silent Tools™Adaptern Vibrationen reduziertund die Genauigkeit aufrechter-halten werden.“

Für die Drehbearbeitung von In-nen- und Außengewinden ist einbreites Standardsortiment anWendeschneidplatten mit spe-ziell dafür vorgesehenen Sorten

und Geometrien verfügbar – damit lassen sich Gewindeprofile in allenWerkstoffen erfolgreich herstellen. Darüber hinaus bietet Sandvik Coromantfür spezifische Gewindeprofile Tailor Made Lösungen an.

Als Schnellwechsel-Werkzeughalter mit Hochpräzisions-Kühlschmierstoff-zufuhr sind Coromant Capto® in den Größen C3, C4, C5 und C6 (für denEinsatz mit 16 mm Wendeschneidplatten) sowie QS™-Schäfte in 20x20und 25x25 mm (mit 16 und 22 mm Wendeschneidplatten) erhältlich. Fürdas Drehen von Innengewinden ist mindestens ein Bohrungsdurchmesservon 20 mm erforderlich.

www.sandvik.coromant.com

DIGITALISIERUNG MITEMES-LÖSUNG

Die productware GmbH, ein Electronic Manufacturing Services(EMS) Unternehmen mit Sitz im Rhein-Main-Gebiet, hat kürzlich

das Manufacturing Execution System (eMES) SIMATIC IT von Siemens in Be-trieb genommen. Künftig profitieren das Unternehmen und seine Kundenunter anderem von einer verbesserten Rückverfolgbarkeit einzelner Chargenund Bauteile (Material-Traceability) und der Erfassung der Maschinen- undQualitätsdaten (erweiterte Prozess-Traceability). Die Echtzeit-Darstellungvon Produktions- und Qualitätsdaten und erweiterte Analysemöglichkeitenwerden die Prozesssicherheit steigern und ermöglichen zielgerichtete Maß-nahmen zur Optimierung der Produkte und Prozesse. Schwachstellen kön-nen schneller identifiziert und umgehend neue Lösungen erarbeitet werden,um die Produkt- und Fertigungsqualität zu steigern, Markteinführungszei-ten zu verkürzen und Kosten zu senken.

Die Schnittstellen der eMES-Lösung ermöglichen die direkte Nutzung sämt-licher Maschinendaten aus der Fertigung - einschließlich der qualitätsrele-vanten Daten der Testsysteme. Damit lassen sich designbedingte Fehler-schwerpunkte („Hotspots“) sofort erkennen und dauerhaft beseitigen. DieMitarbeiter werden mit Unterstützung der Software durch die definiertenProduktionsprozesse geführt. Dies und eine Prozessverriegelung bei unzu-lässigen Prozessschritten reduzieren potentielle Fehlerquellen und steigerndie Fertigungsqualität. Durch die Echtzeitbereitstellung steuerungsrele-vanter Kennzahlen und deren Online-Visualisierung erhöht sich die Trans-parenz über die gesamte Produktion.

Matthias Hunkel, Betriebsleiter und Prokurist bei productware, fasst seinebisherigen Erfahrungen und Erwartungen mit dem neuen System zusam-men: „Wir haben uns nach einem umfassenden und intensiven Auswahlver-fahren für die eMES-Lösung von Siemens entschieden, da diesemit Abstandam besten unsere Anforderungen erfüllt.

Ein weiterer Grund stellt die strategische Ausrichtung der Siemens und ihrumfassendes Leistungsspektrum im Bereich der digitalen Fabrik über diegesamte Wertschöpfungskette dar. Die neue Software stellt für uns einenzentralen Baustein in unserer Digitalisierungsstrategie dar auf deren Basiswir unser Leistungsportfolio nach und nach ausbauen und unseren Kundenneue nützliche Services anbieten werden. Operativ verbessern wir in derersten Projektphase das Materialmanagement, die Qualitätsdatenauswer-tung und die Rückverfolgbarkeit von Produkten bis hin zur Losgröße 1. Eshandelt sich aus meiner Sicht um ein perfektes Analysewerkzeug zur weite-ren Steigerung der Produktivität, Qualität und somit zur Zufriedenheit un-serer Kunden.“

www.productware.de

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MEDFertigung 3D-Druck

Bilder:V

iscoTecPu

mpen-u.DosiertechnikGmbH

Additive Fertigungsverfahren verändern die Industrie

3D-Druckverfahren imVergleich3D gedruckte bzw. additiv hergestellte Bauteile revolu-

tionieren die industrielle Fertigung – und das nicht erstseit gestern. Verschiedene Verfahren etablieren sich

am Markt und brechen die Strukturen von herkömmlichenProduktionsverfahren auf. Für die Herstellung von Objektenstehen nun zahlreiche, unterschiedliche Möglichkeiten zurVerfügung. Die verschiedenen additiven Fertigungsverfahrenunterscheiden sich – hinsichtlich des Fertigungsverfahrens –deutlich von den klassischen Arten, Objekte bzw. Produkteherzustellen. So ergeben sich einige wesentliche Vorteile imProduktionsprozess: Der erste große Nutzen gegenüber klas-sischen Herstellungsverfahren, wie z.B. Fräsen oder Drehen,ist der deutlich geringere Materialverbrauch, da die Objektenicht aus einem großen Materialblock hergestellt werdenmüssen. Zudemkönnendurchden generativenAufbauObjek-te mit besonderen Eigenschaften oder Funktionen, wie z.B.die Kombination aus elektrisch leitend und nichtleitend in ei-nem 3D-gedruckten Bauteil vereint werden. Außerdem kanndie Produktion für Prototypen und Kleinserien sehr vielschneller als bisher erfolgen. Dennoch, jedes additive Ferti-gungsverfahren bringt auch Nachteile mit sich. Welche Me-thode für die jeweilige Anwendung die Richtige ist, hängt vonvielen verschiedenen Faktoren ab undmuss gut überlegt sein.Die ersten Schritte sind bei jedemVerfahren gleich: Als vorbe-reitender Produktionsschritt wird das digitale 3D-Modell desObjekts mit einer geeigneten Software (Slicer) in einzelneSchichtenmit definierten Schichthöhen zerlegt und in digita-ler Form gespeichert. Die digitalen Daten beinhalten den ge-nauen Bauplan für jede Schicht der Objekte.

Je nach Verfahren werden die Bewegungen der Druckköpfe,die Höhe der Schichten, die Materialmengen oder auch dieBelichtungszeiten vorgegeben. Entsprechend dieser Datenerfolgt bei der additiven Fertigung der schichtweise Aufbaubzw. der 3D-Druck des Objekts. Dennoch geht es darum, he-rauszufiltern welches das geeignete Verfahren für den jeweiligenAnwendungsfall ist. Dabei hilft eine Gegenüberstellung der gän-gigen additiven Fertigungsverfahren.

Stereolithographie (STL / SLA)

Die Stereolithographie (STL / SLA) war eines der ersten Ver-fahren zur Herstellung von 3D-Objekten. Hierbei wird einlichtaushärtender Kunststoff (Photopolymer) mittels einerLichtquelle schichtweise vernetzt und ausgehärtet. Am Wei-testen verbreitet ist das Stereolithographie-Verfahren, beidem eine Grundplatte in einem Photopolymer-Bad langsamabgesenkt wird. Bei jeder neuen Schicht werden durch Be-lichtung von oben die zu vernetzenden Bereiche verfestigt.Für die Belichtung wird in der Regel ein Laserlicht verwendet,das über einen beweglichen Spiegel abgelenkt wird. Nach dervollständigen Belichtung einer Schicht wird die Platte um dieHöhe der einzelnen Schichten abgesenkt. Zum Schluss wirddas Objekt aus demBad entnommen und vor der Verwendungvon überschüssigen Photopolymer-Resten gereinigt.

Die zurzeit schnellsten Stereolithographie-Verfahren benut-zen eine Grundplatte, die sich nach oben bewegt. Hierbei haf-tet das Objekt an der Unterseite des Trägers. Die Vernetzungerfolgt wiederum durch Licht, das durch den transparentenBoden des Flüssigkeitsbades auf die Schicht fokussiert wird.Die Schnelligkeit wird durch einen Projektor erreicht, der grö-ßere Flächen gleichzeitig belichten kann und so effizienter ist

Druckverfahren Stereolithographie in der Praxis.

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als ein einzelner Laserstrahl. Das Verfahren ermöglicht dieFertigung von Bauteilen mit sehr feinen Schichten und einersehr hohen Oberflächengüte. Durch die Produktion in einemBad ist die Kombination mehrerer Materialien nicht möglich.Überhänge können nur mit Stützstrukturen erzeugt werden,die im Nachgang weggebrochen werdenmüssen. Eine bereitsverbreitete Anwendung der Stereolithographie sind z.B. kun-denindividualisierte Gehäuse für Hörgeräte.

Selektives Lasersintern (SLS) / SelektivesLaserschmelzen (SLM)

Sowohl das Lasersintern als auch das Laserschmelzen sind3D-Druck Techniken, bei denen einzelne Schichten eines

Metall- oder Kunststoff-pulvers nacheinanderaufgetragen und vonHochleistungslasernmiteinander verschmol-zen werden. Nach jeder3D-gedruckten Schichtwird die Bodenplatte umdie Schichthöhe abge-senkt und mit einem Ra-kel neues Pulver aufge-

tragen. Beim Lasersintern (SLS) werden die Partikel durchden Laser angeschmolzen, beim Laserschmelzen (SLM)hingegen erfolgt eine vollständige Verschmelzung der Ma-terialien. Bei beiden Verfahren dient das Pulver rund umdas Objekt als Stützmaterial, was sehr hohe Design-Frei-heitsgrade erlaubt. So sind auch keine Stützstrukturen fürÜberhänge erforderlich. Als Pulver sind unterschiedlicheKunststoffe (z.B. Polyamid oder Polystyrol) und auch Me-talle (z.B. Aluminium,Werkzeugstahl oder Titan) geeignet.

Im Nachgang müssen die Pulverreste aus Hinterschneid-ungen und Löchern manuell entfernt werden. Als Anwen-dungsbeispiel können gesinterte Titan-Verbindungsele-mente im Flugzeugbau genannt werden. Hierbei wirddurch bionisches Design Material und somit Gewicht ge-spart, aber gleichzeitig die Funktionalität gewährleistet.

Fused Filament Fabrication (FFF)

Beim Fused Filament Fabrication Verfahren wird ein schmelzfä-higer „Kunststoffdraht“, das sogenannte Filament, in einemDruckkopf aufgeschmolzen und durch eine Dosierdüse auf einerGrundplatte appliziert. Aus der Dosierdüse werden immer ein-zelne Schmelzbahnen in X- und Y-Richtung abgelegt, die unmit-telbar abkühlen und erstarren. Die einzelnenBahnenwerden ne-beneinandergelegt und ergeben eine Schicht des 3D-Druck Ob-jekts. Nach jeder Schicht wird die Grundplatte um dieSchichthöhe in Z-Richtung gesenkt oder bei Druckern mit einerfestenBauplattformdieDosiereinheit umdieSchichthöheange-hoben. Eine Besonderheit hierbei sind sogenannte Delta-Dru-cker, bei denen der Druckkopf frei beweglich auf einer unbeweg-lichen Grundplatte nach oben aufbaut. Aufgrund eines Hypes inden vergangenen Jahren, der durch die RepRap-Bewegung – derfreien Verfügbarkeit, Konstruktionsinformationen und Softwarefür einfache 3D-Drucker und des damit einhergehenden OpenSourceGedankens – entstand, ist diese Technologie diewohl Po-pulärste. Es gibt eine hohe Verfügbarkeit von Geräten unter-schiedlicher Preisklassen, welche vom Do-it-yourself Hausgerätbis hin zuhochprofessionellen Industriegeräten gehen. TypischeMaterialien für das FFF-Verfahren sind z.B. Polyamid (PA), Ac-rylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Polylactid (PLA). Durch dieIntegration vonmehrerenDruckköpfen lassen sich auchmehrereMaterialien bzw. Farben in einem Druckauftrag kombinieren.Die Nachteile des FFF-Verfahrens sind die teils geringen physi-

Bauteil gefertigt durch selektivesLasersintern.

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kalischen Festigkeiten der Materialien, als auch die Oberflä-chengüte durch die erkennbaren, einzelnen Schichten.

Material Jetting (MJ)

Beim Material Jetting (MJ) handelt es sich um ein additivesFertigungsverfahren, bei dem flüssiges Material durch eine inX- und Y-Richtung bewegliche Jet-Düse berührungslos auf dieTrägerplatte appliziert wird. Hierbei werden einzelne Material-Tröpfchen zügig auf demTräger abgelegt und verbinden sich zueiner Schicht. Der Auftrag erinnert an herkömmliche Tinten-strahldrucker, wobei die Flüssigkeiten eine höhere Viskositätaufweisen. Die Vernetzung erfolgt meist nach jeder gejettetenSchicht mittels UV-Licht. Durch den Einsatz mehrerer Druck-köpfe können z.B. auch verschiedeneFarben oder unterschied-liche Festigkeiten (weiche und harte Bereiche) umgesetzt wer-den. UmÜberhänge zu realisieren brauchtman ein Stützmate-rial, welches imNachgang entfernt wird. ZumEinsatz kommenMJ-Teile z.B. im medizinischen Bereich als chirurgische OP-Schablonen oder Bohrschablonen für den Dentalbereich.

Fluid Dosing & Deposition (FDD)

Fluid Dosing & Deposition (FDD) ist ebenfalls ein additivesFertigungsverfahren, bei demdieObjekte jedochdirektmit ei-nem Druckkopf auf einer Grundplatte aufgebaut werden. DasBesondere bei diesem Verfahren sind die Druckmaterialien:Die einzelnen Bahnen bestehen aus (hoch-) viskosen Flüssig-keiten oder Pasten, die mit einem präzisen Druckkopf auf ei-ner Grundplatte abgelegt und schichtweise aufgebaut wer-den. Somit lässt sich eine Vielzahl von Druckmaterialien ver-wenden: Von Silikon und Polyurethan über Industriefette undKeramikpasten bis hin zu Knochenmark und Zuckermasse.

Die Materialien können sowohl 1- als auch 2-komponentigsein. Die Verfestigung des Materials erfolgt im Anschluss aufunterschiedliche Arten, wie z.B. durch Luftfeuchtigkeit, UV-Licht, Wärme oder bei 2K-Materialien entsprechend einer ma-terialabhängigen Vernetzungszeit (auch Topfzeit genannt).Aufgrund der volumetrischen Dosiertechnologie im Druckkopf– dem Endloskolben-Prinzip – ergibt sich eine direkte Propor-tionalität der Motordrehzahl zur Materialmenge. Die Dosierung

kann somit entsprechendder Software-Vorgabenexakt erfolgen. Dadurchlassen sich z.B. auch dieVerfahrgeschwindigkeitenwährend des 3D-Drucksvariieren, ohne dass sichdie Materialbahnen verän-dern. Ein großer Vorteildes FDD-Verfahrens ist dieMaterialvernetzung aufmolekularer Ebene, beider die einzelnenMaterial-bahnen durchgehend ver-netzen und nicht nur imRandbereich miteinander verbunden sind. Daher lassen sichObjektemit sehr gutenmechanischenFestigkeiten sowohl in X-und Y-Richtung als auch in Z-Richtung fertigen. Für das FDD-Verfahren können die gleichen Hard- und Softwarekomponen-ten verwendet werden wie für das FFF-Verfahren, wodurch Ent-wicklungsressourcen gespart werden können. Da dieMateriali-en pastös sind, sind Überhänge nur mit Stützstrukturen odereinem zweiten Stützmaterial möglich. Die Oberflächengüte istähnlich wie beim FFF-Verfahren.

Insgesamt zeigt sich, dass alle additiven Fertigungsverfahrenihre spezifischen Vor- undNachteile haben.Nach der Definitionder notwendigen Anforderungen von Bauteilen und Materialienkann das geeignete 3D-Druck-Verfahren ausgewählt werden.Sind z.B. beim lasergesinterten Teilen die Festigkeiten wichtig,könnenbeiBauteilen aus einemStereolithographie-Drucker dieOberflächen besonders im Vordergrund stehen. Die Vielzahl anmöglichen Materialien, Geschwindigkeiten und Genauigkeitenermöglicht der Industrie eine gute Auswahlmöglichkeit zur Lö-sung von individuellen Aufgabenstellungen. Die Anwendungenin der Industrie und dieMarktzahlen über verkaufte Anlagen be-legen, dass aus dem anfänglichen reinen Herstellen von Proto-typen mehr und mehr industrielle, additive Fertigung wurde.Der Markt für den industriellen 3D-Druck hat auch in der Elekt-roindustrie großesPotential und jedesVerfahrenwirdmit seinenindividuellen Einsatzgebieten Anwendung finden.

Wir sehen in der FDD-Technologie eine sinnvolle Ergänzung dergängigen additiven Fertigungsverfahren. Durch die Vielzahl anverschiedenen flüssigen Materialien und der hieraus resultie-renden vielfältigenEigenschaftenhat der 3D-Druck-Markt eineweitere Möglichkeit, individuelle Objekte mit kundenspezifi-schenAnforderungenherzustellen.

3D Drucker mit Material Jetting Verfahren.

Fluid Dosing & Deposition im 3D-Druckprozess.

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ViscoTec Pumpen- u.Dosiertechnik GmbHAmperstraße 13D-84513 Töging a. InnTel. +49 8631 927 40www.viscotec.de

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MEDFertigung 3D-DruckBilder:M

aterialiseGmbH

3D-Druck in der MedizinDieadditive Fertigung – auch 3D-Druck genannt – ist

eine Technologie, die vormehr als 25 Jahren ins Le-ben gerufen wurde und seitdem in immer mehr Le-

bensbereichen Einzug hält. Auch die Medizintechnik alsWachstumsmarkt hat den 3D-Druckerfolgreich adaptiert. Schon heutewird er in unterschiedlichen Berei-chen der Forschung, der Patienten-versorgung und der Qualitätskontrol-le eingesetzt. Das Spektrum reichtvon anatomischenModellen zur Visu-alisierung und haptischer Vorberei-tung auf den chirurgischen Eingriffüber patientenspezifische Resekti-onsschablonen, die temporär in denKörper eingebracht werden bis hin zuImplantaten aus Titanlegierungen,die für den dauerhaften Einsatz immenschlichen Körper konzipiertsind. Die klinische Bandbreite reichtvon der Radiologie über die Kardiolo-gie bis hin zu chirurgischen Fächernder Orthopädie, Mund-, Kiefer-, Ge-sichtschirurgie und Herzchirurgie.Prognosen zufolge wird sich derMarktwert des medizintechnischen3D-Drucks im Jahr 2026 auf knapp1,5Mrd. USD belaufen.

Planung und Vorbereitung des 3D-Drucks

Vor demeigentlichenDruckmüssendie anatomischenDatenmitHilfe einer speziellen Software gründlich vor- und aufbereitet

werden. Dazu werden die radiologischen Rohdaten im DICOM-Format segmentiert, d.h. es werden Filter aufgrund vonGraustu-fen und anatomischen Informationen gesetzt, die anschließendein Volumen oder eine Maske definieren, das die anatomischenDatenüberlagert. DieseMaskedient alsDruckobjekt und kann jenach Anforderung angepasst, verfeinert oder modizifiert wer-den. In diesem Segmentierungsprozess ist die anatomische Ge-nauigkeit ausschlaggebend für das Druck-Resultat.

Nach der Segmentierung können die Masken digital nachbe-arbeitet werden. Hier stehen je nach Software unterschiedli-che Möglichkeiten zur Verfügung, wie etwa das Glätten derOberflächen, die Definition von Wandstärken, das physikali-sche Verbinden zweier unabhängig voneinander positionier-tenMasken oder das Positionieren vonSchnittebenenundda-mit die Möglichkeit, die Anatomie von innen zu betrachten.Die Software Mimics Innovation Suite von Materialise bietetzudem die Bilddaten-Fusion verschiedener radiologischer Mo-dalitäten, um z. B. die geometrische Genauigkeit von CT-Datenmit der anatomischen Information von MRT-Daten zu kombi-nieren. Außerdemgibt es verschiedeneAnalysemodule, umVo-lumina oder Distanzen zu vermessen, Simulationen von Bewe-

Mehrfarbiges vaskuläres Modell zur Visualisierung eines Lebertumors

Der Markt für 3D-gedruckteMedizinprodukte ist in den ver-gangenen Jahren zweistellig ge-wachsen. Ausschlaggebend füreine breite Akzeptanz von 3D-Druck sind vorgeschaltete Soft-ware-Tools für Analysen, Visuali-sierung und Design. ZusammenmitNutzerkompetenz undHard-ware ist die digitale Planungs-software maßgeblich für die er-folgreiche Patientenversorgung.

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gungen und chirurgischen Eingriffen vorzunehmen, Transpa-renzen zu definieren und Mehrfarbigkeiten im Druckverfahrenfestzulegen. Auch Designmodule stehen im Software-Bereichzur Verfügung, mit denen u.a. patientenspezifische Platten,Implantate und Resektionsschablonen erstellt werden. Dieseindividuelle Design-Option eröffnet neue und zeitgemäßeMög-lichkeiten in der individuellen Patientenversorgung. Des Wei-teren können den anatomischen Masken, patientenindividuel-len Implantaten und anderen definierten Objekten Materialei-genschaften zugewiesen werden, um in einer anschließendenFEA (Finite Elemente Analyse) Belastungen und Stabilitätenzu überprüfen. Abschließend werden die Daten als STL-Dateigespeichert und für den Datenexport an weitere Software-Pro-gramme oder an den Drucker vorbereitet.

Der Einsatz von Druckern

Heute steht dem Anwender eine Vielzahl an 3D-Druckern zurVerfügung. Die Preise rangieren von unter 3.000EUR imKonsu-menten-Bereich für Kunststoffe bis deutlich über 700.000EURfür industriellen 3D-Druck im Bereich Metall. Je nach Einsatz-gebiet des Druckobjekts muss ein Druckverfahren gewählt wer-den, das den Anforderungen von klinischer Seite gerecht wird.

Obwohl sich inzwischen immer mehr Kliniken für einen haus-eigenen Drucker entscheiden, wird die Mehrheit nach wie vorvon externen Dienstleistern betrieben. So kann man bei derWahl der Materialien flexibel bleiben und muss gleichzeitigdieKosten fürWartung, Betrieb und technologischeNeuerun-gen nicht intern abbilden. Zudem wird das Thema Qualitäts-management und die damit verbundeneHaftungsfrage als In-Verkehr-Bringer an Dritte ausgelagert.

Materialien

ImGegensatz zur industriellen additiven Fertigung werden immedizinischen 3D-Druck überwiegend biokompatible Mate-rialienwie Titan (Ti6Al4V), Polyetheretherketon (PEEK), Poly-lactide (PLA) und Polyamide (PA) verwendet.Im Anwendungsgebiet der anatomischenModelle finden sichjedoch auch andere Materialien wie z. B. Kunstharz, die phy-sikalische Eigenschaften wie Elastizität, Transparenz oderMehrfarbigkeit in den Vordergrund rücken. Diese werdenmeist nicht sterilisiert und dienen dem klinischen Anwenderprimär zur Vorbereitung und Planung des Eingriffs bzw. zurAufklärung der Kollegen und des Patienten.

Ausblick

Neue Druckmaterialien und visionäre Unternehmen sorgenfür einen Boomdesmedizinischen 3D-Drucks. Inzwischen ister als fester Bestandteil der Krankenversorgung nicht mehrwegzudenken und bietet zahlreiche Vorteile für Industrie, Pa-tienten und Kliniken. Dennoch werden die Euphorie und dietechnische Machbarkeit von einem streng regulierten undnotwendigen Qualitätsmanagement im Gesundheitswesenbegleitet, das die bestehenden Grenzen aufzeigt und neueGrenzen definieren wird. Hier sei das kürzlich in der EU veröf-fentlichte Medical Device Regulatory genannt, das auch den3D-Druck berücksichtigt undPatienten nochmehr Sicherheitbietet.

Autor:Martin HerzmannMaterialise GmbH

Druckergebnis eines Knochenmodells in Polyamid (PA)

Industrieller 3D-Druck von Titan Implantaten z.B. im Bereich derMund-, Kiefer-, und Gesichtschirurgie

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Materialise GmbHFriedrichshafener Str. 3D-82205 GilchingTel. +49 8105 77 85 90www.materialise.de

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MEDFertigung PrototypenBilder:S

tratasys

Ltd.

Da die Patienten immer unmittelbar mit den Produkten inBerührung kommen, müssen voll funktionsfähige Prototypengefertigt werden, die das Endprodukt präzise nachbilden.

Eine Vision für besseresPrototypingForm, Passform und Funktion neuer Geräte müssen um-

fassend beurteilt werden, ehe in kostspielige klinischeStudien investiert und zur endgültigen Produktion

übergegangen wird. Da sich dieser Vorgang häufig als zeit-und kapitalintensiv erwiesen hat, wandte sich Nidek Techno-logies den 3D-Drucklösungen von Stratasys zu. Ziel war es,den Prototyping-Prozess zu optimieren und letztlich die klini-sche Validierung zu beschleunigen.

Schnellere Markteinführung durch 3D-Druck

Diese Vorzüge zeigten sich kürzlich in einem Projekt, in des-senRahmenNidekTechnologies einneues automatischesGo-nioscope® herstellte. Dabei handelt es sich um ein Gerät, mitdemder Bereich zwischen der Iris und derHornhaut beobach-

tet werden kann. Der vorher übliche Ablauf sah wie folgt aus:Das Forschungs- und Entwicklungsteam erstellt die Prototy-pen anhand herkömmlicher Fertigungsmethoden mit teurenSpritzgusswerkzeugen oder setzt CNC-Maschinen zur Ferti-gung der einzelnen Gerätekomponenten ein. Dadurch ufertendie Vorlaufzeiten und – falls mehrere Durchläufe notwendigwaren – die Kosten für das Prototyping teils erheblich aus.

Zur Überwindung dieser Hindernisse investierte Nidek Techno-logies in einen 3D-Drucker von Stratasys: den Objet500 Con-nex3™. „Seit wir die 3D-Drucklösung in unsere Arbeitsabläufeeingebunden haben, konnten wir unseren Prototyping-Prozessdeutlich optimieren“, meint Cesare Tanassi, CEO von NidekTechnologies. „Dankdieser Technologie könnenwir nun komple-xe Teile mit ebenso komplexen Geometrien nach Bedarf entwi-

Der Prototyp des Gonioscope® wurdemit Teilen aus dem 3D-Drucker zusammengesetzt

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MEDFertigung Prototypen

ckeln. Da wir die Designs in einer frühen Phase des Produkten-twicklungszyklus validieren können, sparen wir uns kostenauf-wändige Fertigungsdurchläufe. Außerdem können wir imVergleich zu herkömmlichen Prototyping-Methoden die Markt-einführung erheblich beschleunigen.

Geräte in klinische Studien einbinden

Nach Angaben von Cesare Tanassi entstehen kostenintensiveVerzögerungen, wenn auf Produktionsteile für klinische Aus-wertungen gewartet werden muss. „Zuvor litten wir unter denzeitlichen Einschränkungen, die bei herkömmlichen Ferti-gungsverfahren die Regel waren. Diese Engpässe lassen sichbeim 3D-Druck vermeiden. Zudem sind wir in der Lage, unse-re Geräte schneller für klinische Studien bereitzustellen. WieSie sich sicher vorstellen können, ist eine vollständige Über-prüfung unserer Produkte im Hinblick auf eine erstklassigeGesundheitsversorgung unerlässlich“, erklärt Tanassi. „BeimGonioscope®erwiesen sich diemit dem3D-Drucker vonStra-tasys hergestellten Komponenten als qualitativ so hochwer-tig, dass das Gerät einer einjährigen klinischen Studie in welt-weit acht Medizinzentren standhielt. In Kürze wird es auf derganzenWelt vonKliniken undKrankenhäusern imRahmen ei-ner neuartigenMethode zur Glaukomdiagnostik eingesetzt.“

Langlebige Photopolymere ersetzenMetallteile

Neben dem Gonioscope® profitieren zahlreiche weitere Pro-dukte vom3D-Druck. Laut Federico Carraro,Mechanical Divi-sion Manager bei Nidek Technologies, kamen diese Vorteilebei der EntwicklungdesMikroperimeters zumTragen.Mit die-semGerät wird festgestellt, wie viel Licht bestimmteBereicheder Netzhaut wahrnehmen.

Vor der Einführung des 3D-Drucks griff dasUnternehmen zurHerstellung des Geräts auf Metallzurück. Dieser Vorgang nahmzweiMonate in Anspruch und ver-schob den Prototyping-Zykluswesentlich nach hinten. „Mit un-serem Stratasys Objet500 Con-

nex3 können wir viele verschiedene Materialien, die per 3D-Druck hergestellt werden und gegensätzliche mechanischeEigenschaften aufweisen, miteinander kombinieren. So kön-nen wir fertige Teile detailgenau nachbilden, darunter Gewin-de, Verschlüsse, Gummiteile und transparente Komponen-ten. In diesem Fall haben wir binnen 24 Stunden die gleicheFunktionsfähigkeit erreicht, indem wir anstelle von Metalltei-len robuste Komponenten aus dem3D-Drucker eingesetzt ha-ben“, erläutert Carraro. Tanassi bestätigt: „BeimGonioscope®

konnten wirmehrere Aluminiumteile durch eine einzige Kom-ponente aus dem 3D-Drucker ersetzen, indem wir die hoheFlexibilität und den Schnappmechanismus des 3D-Druckma-terials Rigur™ von Stratasys genutzt haben. Die Möglichkeit,mit dem 3D-Drucker in kurzer Zeit qualitativ hochwertige Tei-

le herzustellen, die keiner Nachbearbeitung bedürfen, war fürdie Optimierung der Durchläufe und die unmittelbare Verkür-zung unseres Produktentwicklungszyklus von entscheidenderBedeutung. Seitdem wir 3D-Drucklösungen von Stratasyseingeführt haben, ist es uns gelungen, unsere Prototyping-Kosten um 75 % zu senken und unsere Entwicklungszeit um50% zu verkürzen.

Transparente Teile aus dem 3D-Drucker

Nidek Technologies läutet einen neuen unternehmenseige-nen Schleifprozess für seine Beleuchtungslinsen-Prototypenein. Ursprünglich nahm die Linsenentwicklung mehrere Mo-nate Fertigungszeit in Anspruch und verschlang pro Linsemehrere Tausend Euro. Tanassi resümiert: „In Zukunft kön-nen wir für unsere Beleuchtungsoptik per 3D-Druck mit demVeroClear- Material in kürzester Zeit Linsenprototypen ferti-gen, die sich durch eine hohe Transparenz und eine glatteOberfläche auszeichnen. Für unsere Linsen aus dem 3D-Dru-cker haben wir einen unternehmenseigenen robotergestütz-ten Schleifprozess angewandt.

Dank der Vielseitigkeit der Connex3 PolyJet-Materialien ge-lingt es, die zahlreichen Herausforderungen des Produkten-twicklungsprozesses zu bewältigen. 3D-Druck treibt Innova-tionen voran, trägt zu besserem Produktdesign bei, spart Kos-ten und beschleunigt die Produktentwicklung – von derIdeenentwicklung über Prototyping- Durchläufe bis hin zurklinischen Evaluierung.

Das äußere Gehäuse des Gonioscope®-Prototyps wurdemit Hilfe ei-nes 3D-Druckers vom Typ Connex3 gefertigt.

Nidek fertigt mit dem 3D-Drucker Linsenprototypenaus hochgradig poliertemVeroClear-Material.

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Nidek TechnologiesWetterkreuz 3D-91058 ErlangenTel. +49 9131 934 09 90www.nidektechnologies.it

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Stratasys Ltd.Airport Boulevard B 120D-77836 RheinmünsterTel. +49 7229 77 72 0www.stratasys.com

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MEDFertigung Prototypen

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UMSPRITZTE KABELLÖSUNGENFür die Systemausrüstung, auch bei Prototypen und Kleinserien, bie-tet der Kabelhersteller und Leitungsspezialist SAB Bröckskes hoch-

wertige Kabellösungen mit hoher Materialvielfalt als Plug & Play Lösung an.

Anschlussleitungen für medizinische Geräte und Behandlungen unterliegenim täglichen Einsatz sehr oft anspruchsvollen Anforderungen, sei es durchReinigung, Desinfektion oder bei der Handhabung. Eine durchdachte Sys-temlösung ist dabei ein Schlüsselfaktor für Zuverlässigkeit und komplet-tiert die individuelle Anwendung.

Der SpezialkabelherstellerSAB erweitert sein Spektruman Medizinkabel um eineneue Plug & Play Lösung mitUmspritzung aus medizini-schem Silikon oder thermo-plastischen Elastomeren alskonsequente Umsetzung der

Marktanforderungen. Dabei kommen ausschließlich biokompatible Mate-rialien zum Einsatz. Um die sichere Materialverbindung zwischen elektri-scher Leitung und Stecker zu erreichen, werden alle notwendigen Kompo-nenten fein aufeinander abgestimmt.

Die Ergebnisse fließen direkt in die Produktion ein. Davon profitieren Her-steller von medizinischen Bauteilen und Geräten, da sie auf die bewährteUnterstützung des Prototypenbaus und 0-Serien durch Fertigungslängen ab100 m setzen können.„Dies lässt sich nur im ständigen Kundendialog errei-chen“ erklärt Marc Gerlatzek, SAB-Produktverantwortilcher für die Medizin-technik, „Wir bauen dabei auf unsere Materialvielfalt, Erfahrung und steti-ge Investitionen in den Maschinenpark am Standort in Viersen.“

Möglichkeiten für umspritzte Stecker und Tüllen bestehen dabei für die na-hezu komplette Verkabelungslösung aus der SABmed Line Materialfamilie.So können medizinische Kabel mit dem wendelfähigen und geschmeidigenSABmed T als thermoplastisches Elastomer, mit besserer Haptik als her-kömmliche Thermoplaste konstruiert und kundenspezifisch produziert wer-den. Wird ein Medizinkabel mit UL-Zulassung benötigt, kommt das MaterialSABmed S UL zum Einsatz. Das Basismaterial kann unter anderem als pla-tinvernetzte Variante, mit ultraflexiblen Mantel oder mit einer adhäsionsar-men Oberfläche angeboten werden.

Neuentwicklungen, wie autoklavierbare USB 3.0 - Leitungen, werden beiSAB Bröckskes bereits im Hinblick auf mögliche Umspritzungen konzipiert.Herstellern von medizinischen Geräten wird durch diese Komplett-System-lösung als maßgeschneidertes Plug & Play Produkt „aus einer Hand“ einehöhere gestalterische Freiheit bei der Entwicklung von Geräten ermöglicht.

www.sab-worldwide.com

GENAUIGKEIT VON 3D-DRUCKPROTOTYPEN VERBESSERN

Haydon Kerk bietet jetzt 3DP an, einen Gewindeeinsatz für Prototypendie im 3D-Druckverfahren hergestellt werden. Sie bietet Designern

Möglichkeit, lineare Bewegungsprofile schnell und genauer zu überprüfen.

Prototypen aus dem 3D-Drucker sind in der Regel nicht zur Überprüfung vonBewegungsachsen geeignet. Der Grund dafür ist, dass die Materialien, diegewöhnlich für die additive Herstellung verfügbar sind, nicht die Gleiteigen-

schaften aufweisen, die für eine optimale Kraftübertragung nötig wären.Solche Materialien zeigen oft hohe Reibung und schlechte Verschleißeigen-schaften, da sie primär für mechanische Stabilität konzipiert wurden.

Eine brauchbare Prototypenerstellung einer von einer Spindel angetriebe-nen Achse erfordert jedoch eine genaue Simulation der Tribologischen Ei-genschaften, da diese einen direkten Einfluss auf den Stromverbrauch unddie zu erwartende Lebensdauer haben. Entwicklungsingenieure, die neueKonstruktionen testen, können jetzt die benötigten Mutter-Einsätze 3DP di-rekt über www.haydonkerkpittman.com/3DP bestellen. Die Anwendungs-spezialisten von Haydon Kerk können bei der Auswahl und Auslegung unter-stützen. Die Muttereinsätze haben ein Innengewinde und eine rechteckigeAußenkontur, damit sie sich gut in Prototypen-Baugruppen integrieren las-sen. Die Sechskantform und der Freistich ermöglichen die radiale und axialeFixierung der Mutter in der Baugruppe unter Verwendung von Klebstoff.

www.haydonkerkpittman.com/3DP.


MEDKomponenten Pumpen

Bilder:W

atson-MarlowGmbH

Pumpen im Dienste derMedizinDie OEM-Schlauchpumpen des Typs 400ST/RX des

Pumpenherstellers Watson-Marlow sind mittlerweileseit fünf Jahren in zahlreichen Geräten im Einsatz –

zuverlässig und selbst nach mehr als 100.000 Betriebsstun-den ohne einen einzigen Pumpenausfall.

Volkskrankheit Diabetes

Nach Schätzungen des „Robert Koch-Instituts“ sind inDeutschland mehr als fünf Millionen Menschen von einemTyp1- oder Typ2-Diabetes betroffen – und das mit zunehmen-der Tendenz. Eine zentrale Rolle bei der Behandlung von Dia-betes spielen Medikamente zur Senkung des Blutzuckers(Glukose). Vor allem moderne so genannte „Insulinanaloga“,also Medikamente bei denen das Insulin in seiner Strukturleicht modifiziert wurde, erleichtern heute das Leben vielerDiabetespatienten erheblich. Die Wirksamkeit muss wie beiallenMedikamenten vor Zulassung durch die Aufsichtsbehör-den durch gründliche Studien belegt werden.

Automatisierte Blutzuckermessung

Das Profil Institut für Stoffwechselforschung im rheinischenNeuss gehört zu den weltweit führenden Auftragsfor-schungsinstituten zur klinischen Erprobung neuer Diabetes-

medikamente. Spezialisiert ist es unter anderem auf dieDurchführung so genannter „Glukose-Clamp-Studien“. EinGlukose-Clamp ist ein aufwendiges Verfahren zur Ermittlungder Wirkeigenschaften eines neuentwickelten Insulinpräpa-rates. Nach Verabreichung des zu testenden, blutzucker-senkenden Medikamentes an einen Probanden wird diesemüber einen Zeitraum von bis zu 48Stunden kontinuierlich ei-ne geringeMenge Blut entnommen, um den Blutzuckerspie-gel minutengenau zu analysieren. Nur dadurch lassen sichgenaue Aussagen über das Wirkprofil des verabreichten Me-dikamentes, zum Beispiel zu Wirkdauer und Maximalwir-kung, treffen.

Das in mehr als zweijähriger Forschungsarbeit entwickelteMedizinprodukt ClampArt® ermöglicht es dem Profil-Institut,Glukose-Clamps automatisiert durchzuführen. Denn Clam-pArt® kann nach Eingabe eines Blutzucker-Zielwertes, des sogenannten „Clamp-Levels“, diesen automatisch ansteuernund durch Verabreichung vonGlukose selbstständig aufrecht-erhalten. „Nach mehreren Jahren Entwicklungs- und For-schungsarbeit haben wir mit ClampArt® ein serienreifes Ana-lyseinstrument geschaffen. Unseres Wissens gibt es weder inEuropa noch in denUSA ein Konkurrenzproduktmit einer ver-gleichbaren Performance“, sagt Sascha Heckermann, Ge-schäftsführer beim Profil Institut für Stoffwechselforschung.„ClampArt® führt die Glukose-Clamps – im Gegensatz zu frü-heren manuellen Verfahren – zum einen automatisiert durch,zumanderen liefert es auch sehr viel genauere und zuverlässi-gere Messergebnisse und damit letztlich verlässlichere Infor-mationen über dasWirkprofil des getestetenMedikamentes.“

Klein, präzise, für geringe Fördermengen und selbst für Schläuchemit minimalem Innendurchmesser geeignet: Die OEM-Schlauch-pumpen vonWatson-Marlow.

Das Profil Institut für Stoff-wechselforschung in Neuss hatein Gerät zur automatisiertenMessung des Blutzuckerspie-gels entwickelt. Dabei legte dasInstitut großenWert auf Präzisi-on und Zuverlässigkeit der ver-wendeten Pumpen. Hier warenExpertise und Erfahrung desPumpenherstellers Watson-Marlow gefragt.

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Schlauchpumpen-Trio im Einsatz

In ClampArt® kommen insgesamt drei Watson-MarlowSchlauchpumpen des Typs 400ST/RX zumEinsatz : DieHe-parinpumpe an der linken Seite des Gerätes führt dem Kör-per ein Kochsalz-Heparin-Gemisch zu, um die Blutgerin-nung zu verhindern. Die Sensorpumpe entnimmt dem Pro-banden kontinuierlich eine geringeMenge Blut. Dieses wirdvon der Pufferpumpe in eine Mischkammer gepumpt, miteinem Hämolysepuffer vermischt und weiter zur Messein-heit befördert. Dort wird die Glukosekonzentration gemes-sen. Die Steuerung des gesamten Gerätes erfolgt über einen„Touchscreen-Monitor“.

„Die Auswahl einer geeigneten Pumpe war eine große Heraus-forderung bei der Entwicklung von ClampArt®. Bevor wir uns anWatson-Marlow wandten, haben wir mit mehreren Pumpen an-derer Herstellern experimentiert. Diese erwiesen sich allerdingsals nicht geeignet“, erläutert Sascha Heckermann. „Problema-tisch war vor allem, dass wir bei Glukose-Clampsmit sehr gerin-gen Fördermengen von lediglich 7,5 Millilitern pro Stunde unddahermit Schläuchenmit sehr kleinen Innendurchmessern vonnur 0,4 Millimetern arbeiten. Keine der von uns getestetenPumpen konnte die für unsere Zwecke notwendige Präzision beiso kleinen Fördermengen liefern. Zudem konnten die Schläu-che nicht dauerhaft dem hohen Anpressdruck standhalten.“

Flexibel anpassbare Pumpe

Schließlich wandte sich das Profil Institut an Watson-Marlow.Dort empfahl den Einsatz von OEM-Schlauchpumpen der400er-Serie von Watson-Marlow Alitea, einem Geschäftsbe-reich der Watson-Marlow Fluid Technology Group. DieseSchlauchpumpenserie bietet eine sehr hohe Präzision auch beikleinsten Fördermengen. „Die 400er-Serie ist für einen Förder-bereich von0,2Mikrolitern proMinute bis zwei Litern proMinu-te konzipiert worden“, erklärt Christian Paschen, CommercialManager der Watson-Marlow GmbH. „Durch die freie Kombina-tion aus einer großen Auswahl an Pumpenköpfen und Steuer-einheiten lässt sich die für den jeweiligen Bedarf des Kundenam besten geeignete Pumpe individuell zusammenstellen.“

Diese Flexibilität machte sich auch bei der Entwicklung desClampArt® bezahlt. „Beim verwendeten Modell 400ST/RXwar aufgrund des geringen Schlauchdurchmessers von 0,4Millimetern das Spaltmaß zwischen den Rollen des Pumpen-kopfes und demSchlauchbett etwas zu groß“, erläutert Chris-tian Paschen vomPumpenherstellerWatson-Marlow. „Wir ha-ben daher die Rollengrößen im Pumpenkopf geringfügig er-höht und das Spaltmaß so auf die für die verwendetenSchläuche optimale Größe gebracht. Dadurch ließen sich dieProblememit demhohenAnpressdruck lösenunddie Lebens-dauer der Schläuche erhöhen“, sagt Christian Paschen.

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Dies bestätigt Geschäftsführer Sascha Heckermann vomProfil Institut: „Watson-Marlow hat uns während des Ent-wicklungsprozesses optimal beraten. Mit dem speziell füruns konzipiertenSchlauchpumpenmodell sindwir nun sehrzufrieden. Denn die Pumpe liefert die für uns notwendigenkleinen Fördermengenmit der höchsten Präzision.“

Da Glukose-Clamps bis zu 48 Stunden dauern können,müssen die Pumpen über einen längeren Zeitraum sehr zu-verlässig arbeiten. Außerdem bleiben die Probanden imProfil Institut in der Regel über Nacht, daher sollten diePumpenmöglichst leise arbeiten. „Auch in dieser Hinsichterfüllen die Pumpen von Watson-Marlow unsere Anforde-rungen“, ergänzt Sascha Heckermann. Die Pumpen sinddarüber hinaus programmierbar und per separater Steuer-leitung jeweils einzeln ansteuerbar. Die Pumpen überzeu-gen außerdem in puncto Bedienungssicherheit. Denn ers-tens werden siemit nur 12 bis 60 Volt Spannung betrieben,was auch die CE-Zertifizierung vonClampArt® erleichterte.Zweitens stoppen die Pumpen automatisch, sobald auchnur die Abdeckung angehoben wird.

„Mittlerweile habenwir 28ClampArt®-Geräte imEinsatz, injedem sind jeweils drei Modelle der 400ST/RX vonWatson-

Marlow im Einsatz“, berichtet Sascha Heckermann. „Vonder Zuverlässigkeit der Pumpen sind wir absolut beein-druckt. Nach fünf Jahren und mehr als 100.000 Betriebs-stunden ist noch nie eine Pumpe ausgefallen. Auch einenPumpenkopf mussten wir in all der Zeit noch nie wech-seln“, sagt Sascha Heckermann.

Christian Paschen, Commercial ManagerWatson-Marlow GmbH

ClampArt® verfügt über drei Schlauchpumpen. Entwickelt und geliefert worden sind sie vonWatson-Marlow, einem der weltweit führendenSpezialisten in allen Fragen rund um das Thema Verdrängerpumpe.

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Watson-Marlow GmbHKurt-Alder-Straße 1D- 41569 RommerskirchenTel. +49 2183 420 40www.wmftg.de

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Der Schrittmotor ist direkt – also ohne Übersetzung mit derAntriebsspindel verbunden, wodurch das mechanischeSpiel auf ein Minimum reduziert wird. Dadurch besteht einedirekte Relation zwischen Impulsgebung und Förderungder Flüssigkeit. Der vorgegebene Wert entspricht exakt derabsoluten Menge, die gefördert werden soll.

Die hohe Auflösung von 25.600 Schritten pro Umdrehung und die kaum wahr-nehmbaren Einzelschritte im Bewegungsablauf zeichnen die Spritzenpumpeaus. Zum Mischen oder Dosieren werden verschiedene Präzisions- oder Kunst-stoffspritzen verwendet. Der Förderbereich ist je nach Größe und Durchmesserder verwendeten Spritze von 0,5 nl bis 44 ml pro Minute. Die Pumpe kann sys-temeingebunden betrieben werden. Die Abstimmung nach kundenspezifischenErfordernissen erfolgt über die eigene Konstruktion. Dadurch kann jeder Kundeeine individuelle Komponente einsetzen, die bezogen auf Design, Abmessungund technischer Ausstattung speziell zum jeweiligen Gerät bzw. System passt.

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• 2 Wege, normal geschlossen (NC)• Proportionale Kennlinie Strom-Durchfl uss• Druckbereich: 0-8 bar • Überlastdruck: 16 bar • Durchfl uss: je nach Baugröße bis 200l/min• Für Sauerstoff und neutrale Gase• Hohe Schaltlebensdauer• Kurze Stellzeiten• FDA konform

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ANSTEUERUNG VONMIKROZAHNRINGPUMPEN ÜBER GRAFISCHEBENUTZEROBERFLÄCHE

Zellkulturen werden vielfältig genutzt, beispielsweise zur Ent-wicklung und Prüfung von Arzneistoffen, Erzeugung künstlichen

Gewebes oder zu Forschungszwecken. Die benötigte Stabilität und dasWachstum der Zellkultur ist dabei von der kontinuierlichen Versorgung miteiner präzisen Menge Nährmedium abhängig.

Typische Anforderung sind Volumenströme bis zu 10 µl/min. Weiterhin dür-fen die empfindlichen Zellen keinem Scherstress durch Pulsation ausge-

setzt werden. Mit Pumpen der Niederdruckserie von HNP Mikrosysteme(HNPM) kann der geforderte scherarme und kontinuierliche Zufluss des

Nährmediums gewährleistet werden. Neben derAnsteuerung dieser Mikrozahnringpumpen(mzr-Pumpen) über Laptop, PC oder Potentio-meter ist seit kurzem das mzr-Touch Control miteiner grafischen Bedienoberfläche verfügbar.Die intuitive Benutzerführung lässt schnelle An-passungen der Parameter zu. Gerade in Testsi-tuationen kann in wenigen Sekunden der Volu-

menstrom verändert oder mittels der ebenfalls wählbaren diskreten Dosie-rung die Zellkultur bewußt Scherkräften in unterschiedlich starkerAusprägung ausgesetzt werden.

Die einfache Bedienung des Dosiersystems mit Hilfe der intuitiven, grafi-schen Benutzeroberfläche des mzr Touch Control ermöglicht schnelle undpräzise Ergebnisse in Labor und Produktion. Die meisten Pumpengrößenund baureihen von HNPM sind über das mzr Touch Control ansteuerbar, sokönnen durch den Nutzer Dosiermengen ab 0,25 µl und Förderbereiche von1 µl/min bis 288 ml/min für die kombinierbaren Dosierpumpen vorgegebenwerden.

www.hnp-mikrosysteme.de

OEM SPRITZENPUMPE

Mit der OEM Spritzenpumpe stellt Spetec eine Pumpe vor, die einehöchst präzise Dosierung von Flüssigkeiten im Micro- bzw. Nano-

literbereich ermöglicht. Dabei wird die Pumpe an die Anwendung angepasstund ist zum Einbau in Geräte geeignet, an die Flüssigkeiten herangeführtwerden müssen. Dies entweder zur Analyse, Befüllung oder als Reagenz.

Diskrete Dosierung

100,00 ml

3,0 s

Menge

Pause

AnzahlWiederholung

0 endlos

00:00:03 -00:00:00

Hauptmenü

NeinJa

Stop Start

COM Status mzr-2542 ENC 64 G kein

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Bilder:D

R.FRITZFA

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ABER

GMBH

&CO

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Zuverlässig dosiertDiabetes mellitus, im Volksmund Zuckerkrankheit ge-

nannt, ist eine chronische Stoffwechselerkrankung,bei der die Versorgung des Körpers mit dem Hormon

Insulin gestört ist. Bei Gesunden steigt kurz nach dem Essender Blutzuckerspiegel an, weil die Glukose aus der Nahrung indas Blut übergeht. Das Insulin bewirkt, dass der Zucker ausdem Blut von den Körperzellen aufgenommen wird. Dadurchsinkt der Blutzuckerspiegel wieder. Über diesen körpereige-nen Regelmechanismus hält das Insulin den Blutzuckerspie-gel in engen Grenzen konstant. Menschen, die kein oder nichtausreichend Insulin produzieren oder verwerten können, lei-den an Diabetes.

Diabetes - zwei unterschiedliche Typen

DieMedizin unterscheidet Typ-1- und Typ-2-Diabetes. Typ-1-Diabetes tritt in der Regel schon im Kindes- oder Jugendalterauf. Diese Patienten produzieren kein Insulin im Körper. Da-gegen ist Typ-2-Diabetes auf ungesunde Ernährung, Überge-wicht und mangelnde Bewegung zurückzuführen. An Diabe-tes Erkrankte benötigen regelmäßig Insulin, um ihren Blutzu-ckerwert zu regulieren.

Bei Patienten, die am Typ-2-Diabetes leiden, genügt in derRegel die orale Einnahme von Tabletten. Bei schweren Typ-2-Fällen sowie bei Typ-1-Patienten ist Spritzen von Insulin insGewebe notwendig. InDeutschland ist das Einspritzenmithil-fe eines Pens sehr verbreitet, einem Injektionsgerät, das ei-nem Füller ähnelt. Zusätzlich zur Insulingabemüssen die Pa-

tienten ihrenBlutzucker regelmäßig überprüfen unddenKoh-lenhydratgehalt ihrer Mahlzeiten einschätzen lernen, um diebenötigte Insulinmenge richtig zu berechnen.

Entlastung durch Technik: InsulinpumpenmitKleinstmotor

Tatsächlich gibt es seit einiger Zeit eine neue technische Ent-wicklung, die Diabetes-Patienten das Leben deutlich erleich-tern soll: die Insulinpumpe. Diese trägt der Patient direkt amKörper. Sie gibt laufend eine kleine Menge an Insulin ins Un-terhautfettgewebe ab, das zudenMahlzeiten zusätzlich benö-tigte Insulin lässt sich per Knopfdruck steuern. Die Kohlen-hydratmenge im Essen muss der Patient nach wie vor selbstabschätzen, dennoch ist die Insulinpumpe für die meistenAnwender eine große Erleichterung im Alltag. Selbst beiKleinkindern wird sie bereits genutzt. Hier kann sie von denEltern per Fernbedienung gesteuert werden.

Unabhängig vomHersteller der jeweiligen Insulinpumpe istihr Aufbau immer ähnlich: EineAmpulle enthält das Insulin,das bei Bedarf mit der batteriebetriebenen Pumpe über ei-nen Katheter und eine Kanüle in den Körper gelangt. Einkleiner Motor drückt dazu über eine Gewindestange denStopfen der Insulinampulle so nach vorne, dass die richtigeMenge an Insulin abgegeben wird. Die Anforderungen anden Motor sind dabei äußerst hoch: Um das tragbare Gerätleicht zu halten, muss der Motor kompakt sein, in der Regeldarf der Durchmesser nicht mehr als etwa 10Millimeter be-tragen. Dabei muss er eine zuverlässige und präzise Leis-tung erbringen, denn sowohl zu wenig als auch zu viel Insu-lin sind für den Patienten schädlich. Von der Zuverlässigkeitdes eingesetztenMotors kann sogar ein Menschenleben ab-hängen. Da das Insulin alle paar Minuten in den Körper ein-gespritzt werdenmuss, bedeutet das für denMotor einen re-

Mit einer Insulinpumpe können chronisch Kranke ihre Behandlungoptimal steuern.

Mit einer Insulinpumpe habenDiabetes-Kranke die Möglich-keit, ihre Behandlung optimal zusteuern. Weil vom Antrieb derPumpe sogar Menschenlebenabhängen, sind die Anforderun-gen an die Technik immens. Fürdie komfortable Nutzung spielenauch geringes Gewicht und kom-pakter Aufbau der Antriebsein-heit eine entscheidende Rolle.

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gelmäßigen Start-und-Stopp-Betrieb. Zudem muss er we-gen des Batteriebetriebs sehr effizient arbeiten.

Kompakter Antrieb mit höchster Zuverlässigkeit

Um all diese hohen Anforderungen abzudecken, setzen In-sulinpumpenhersteller auf Kleinstmotoren von FAULHA-BER. Je nach Konstruktion der jeweiligen Insulinpumpekommen dabei verschiedene Motorentechnologien zumEinsatz: DC-Kleinstmotoren mit Edelmetallbürsten, bürs-tenlose Motoren mit 2-Pol-Technologie oder Schrittmoto-ren. DC-Kleinstmotoren mit Edelmetallkommutierung derSerie 0816…SR beispielsweise spielen in Insulinpumpengleichmehrere ihrer Stärken aus. Die winzigen Antriebemiteinem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 15,9mmsinddurch den freitragenden, in Schrägwicklung herge-stellten Rotor sehr leicht und überzeugen durch geringesTrägheitsmoment sowie rastmomentfreien Lauf. Dank ex-trem geringer Stromaufnahme und niedriger Anlaufspan-nung eignen sich die Antriebe sehr gut für batteriebetriebe-ne Anwendungen, z.B. in tragbaren Geräten.

Die bürstenlosen DC-Servomotoren der Serien 0620…B und0824…B dagegen überzeugen bei einem Durchmesser von 6mmund einer Länge 20mm (bzw. Durchmesser 8mm, Länge24,1mm) durch eine sehr lange Lebensdauer. Sie sind spezi-ell für extreme Einsatzbedingungen konstruiert, finden ihreAnwendung also überall da, wo hohe Zuverlässigkeit, präziseFunktion und lange Lebensdauer gefragt sind. Bemerkens-wert sind die ruhigen Laufeigenschaften und der besondersniedrige Geräuschpegel. In Ergänzung mit analogen Hallsen-soren lässt sich bei diesen bürstenlosen DC-Servomotoren dieDosierung besonders exakt kontrollieren.

Einige Hersteller von Insulinpumpen setzen auf die Schrittmo-toren der Serien AM 0820 oder AM 1020. Der robuste Aufbauder Motoren, ein großer Drehzahlbereich und die hohe Leis-tungsfähigkeit auch unter schwierigsten Einsatzbedingungenmachen die PRECIstep® Antriebssysteme zur idealen Lösungfür anspruchsvolle Positionieraufgaben. Sie lassen sich mit ei-ner Vielzahl an modularen Servokomponenten ergänzen, wieEncodern, spielarmen Getrieben oder integrierten Spindeln.Mit zwei Phasen bieten sie 20Schritte proUmdrehung und dasbei einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 13,8mm (bzw. Durchmesser von 10mm und Länge von 15,9mm).

Technik macht das Leben leichter

Tragbare medizinische Pumpen werden heute vornehmlichvon Diabetespatienten genutzt, doch weitere Anwendungsge-biete zeichnen sich ab. Denn auch bei anderen chronischenKrankheiten wie etwa Parkinson oder bei Immundefektensind Patienten auf regelmäßige Injektionen angewiesen. Ers-te Projektemit Schrittmotoren der Serie AM0820wurden be-reits realisiert undmachendeutlich,wiemoderneTechnik dasLeben von Patienten erheblich erleichtern kann.

Autorin:Dipl.-Ing. (FH) Nora CrocollRedaktionsbüro Stutensee

Autor:Dipl.-Ing. (BA) Andreas Seegen, Leiter MarketingDR. FRITZ FAULHABER GMBH& CO. KG

VerschiedeneMotorentechnologien aus demHause FAULHABER fürden Einsatz in Insulinpumpen: DC-Kleinstmotorenmit Edelmetall-bürsten, bürstenlose Motorenmit 2-Pol-Technologie sowie Schritt-motoren.

Insulinpumpe – ein Blick ins Innere.

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DR. FRITZ FAULHABER GMBH& CO. KGDaimlerstr. 23/25D-71101 SchönaichTel. +49 7031 63 80www.faulhaber.com

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DasMedizintechnologie-Unternehmen Sensile Medical AGentwickelt und produziert neuartigeMikropumpen für die hochpräziseDosierung und Verabreichung von flüssigen Arzneimitteln.

InnovationsplattformSensile MedicalAusgehend von der ersten Entwicklung setzt das Medi-

zintechnologie-Unternehmen Sensile Medical auf So-lid Edge® vom Spezialisten für Product Lifecycle Ma-

nagement (PLM) Siemens PLMSoftware für 3D Computer-Ai-ded Design (CAD); später ergänzt von der SimulationslösungFemap™undNX™-Software fürComputer-AidedManufactu-ring (NX CAM) zur NC-Programmierung. Mit der marktführen-den PDMLösung Teamcenter® richtet sich das Unternehmenauf die Zukunft aus: Damit lassen sich starkesWachstum unddie vielfältigen, internationalen Vorgaben und Standards derBranche bewältigen.

Bei der Unternehmensgründung stand die SenseCore-Tech-nologie zur kontrollierten Medikamentenabgabe im Fokus:

Das Kernelement besteht aus nur zwei mikromechanischenKunststoffteilen – einem Gehäuse und einer Pumpenwelle.„Der Hauptvorteil liegt in der Einfachheit“, erklärt Axel Fett,HeadMechanical Engineering bei SensileMedical: „Ohne zu-sätzliche Ventile saugt die Pumpe das Medium in einem Huban und stößt es in der gleichen Rotation wieder aus.“

An der komplexen Ventilgeometrie sind bei der damaligenCAD-Evaluation einige Systeme gescheitert: „Die umfassen-den Möglichkeiten zur Flächendefinition waren ein wichtigesAuswahlkriterium für Solid Edge“, erinnert sich Gerhard Ei-mer, Geschäftsführer des CAD-Systemhauses Quadrix AG inFlawil, ein marktführender Dienstleister für die Produkte vonSiemens PLM Software.

Inzwischen hält das Start-up Unternehmen eine ganze Familievon rund 30 Patenten rund um diese Technologie. Die kleinen,kompakten Spritzgießteile erfordern eine in Hundertstel Milli-metern reproduzierbare Genauigkeit und bilden das Zentrumeiner ganzen Reihe innovativer medizintechnischer Geräte.

Bindeglied zwischen Industrie und Patienten

Sensile Medical entwickelt aufgabenspezifische Lösungenfür Auftraggeber in den Bereichen Pharmazie und Biotechno-logie, die flüssige Medikamente in die Körper der Patienteneinbringen wollen. Erst kürzlich gewann das Unternehmenden Swiss Technology Award als „Innovation Leader“, diewichtigste Auszeichnung für Innovation und Technologie-transfer in der Schweiz.

„Unsere Geräte sind einfach in der Handhabung und sicher inder Anwendung“, sagt Derek Brandt, CEO von Sensile Medi-cal. „Davon profitieren die Patienten und die Therapie wird zugleichen oder geringeren Kosten optimiert.“ Dies kommt derKreativ-Abteilung zugute, die sich bei der Gestaltung an kun-denspezifischen Vorgaben, Sicherheit und Ergonomie orien-tieren muss. Schon in der Vorprojektphase sollen erste Visua-lisierungen vor allem die Produktvision transportieren. SpäterVirtuelles Schnittmodelmit aufgesetztemMedikamentenfläschchen.

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MEDKomponenten PumpenBilder:S

iemensIndustrySo

ftwareGmbH


wollen die Kunden sehr schnell Mock-ups in den Händen hal-ten, die im Rapid Prototyping-Verfahren hergestellt werden.In Gebrauchstauglichkeittests werden diese dann bezüglichGrösse, Haptik und Ergonomie überprüft.

HoheAnsprücheandieÄsthetik gelten vomerstenEntwurf biszur Fertigung andenSpritzgussmaschinen: „Dazu kommtunssehr entgegen, ein System mit ausgeprägten Möglichkeitenfür Freiformflächen zu haben“, sagt Axel Fett. Für eine ferti-gungsgerechte Konstruktion müssen Verrundungen und Ent-formungsschrägen berücksichtigt werden. Eine hohe Oberflä-

chengüte darf nicht durch sichtbare Angießpunkte oder Del-len an der Einspritz-stelle gestört werden. Dabei hilft dieSimulation mit der Software Femap, die direkt integriert mitSolid Edge Berechnungen nach der Finite-Elemente-Metho-de durchführt.

„Mit diesen einfachen und schnellen Simulationen könnenwir Zeit im Entwicklungsprozess sparen“, sagt Axel Fett. „Wirsammeln wertvolle Erfahrungen, um unsere Entwicklung vor-an zu treiben, obwohl der Lieferant bei derWerkzeugkonstruk-tion seine eigenen Füllsimulationen durchführt.“Mit assozia-tiven Verknüpfungen zwischen Berechnungs- und Entwick-lungsmodell sichern die beiden Lösungen von Siemens PLMSoftware kurze Änderungszyklen.

Professionelle FEM-Simulation

Femap wurde ebenfalls bereits in einem sehr frühen Stadiumzum Bestandteil der durchgängigen Entwicklungsplattform.Nachdemdie Eidgenössische TechnischeHochschule in Züricherste Prototypen der SenseCore-Pumpe untersucht hatte, konn-te Sensile Medical drei Berechnungslösungen daranmessen.„Die Simulationmit Femap ergab sehr genau den anPrototypenermittelten Pumpendruck“, erinnert sich Gerhard Eimer. „DernächsteWettbewerber lag bei 70Prozent“.Nebender Füllsimu-lation werden heute vor allem Festigkeitsberechnungen mit Fe-map durchgeführt. Einerseits dienen sie als Nachweis gegen-

Labor zu Verifikation.

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über Kunden und Behörden, dass die komplexen Entwicklun-gen den zu erwartendenBelastungen standhalten. Andererseitssind sie ein wichtiges Hilfsmittel unter dem Druck zur Miniatu-risierung: „Wir gewinnen hier die Sicherheit, dass beispielswei-se Wandstärken-Verhältnisse keine Probleme in der Fertigungverursachen“, berichtet Axel Fett. „Dank dieser Sicherheit spa-ren wir oft die entscheidenden Prozente, die ein Produkt vergrö-ßern würden.“ Einen direkten Weg in die Werkstatt bietet dasmit Solid Edge verknüpfte CAM-SystemNX CAM für die externeErstellung vonNC-Programmen.Dochdie Ausgabe vonSTL-Da-teien für ein Rapid Prototyping-Verfahren ist wichtiger gewor-den: „So kommen wir innerhalb von drei Tagen zu fertigen Pro-totypen“, sagt Axel Fett.

Flexible Baugruppenkonstruktion

Die notwendigen Änderungen werden durch assoziative Ver-knüpfung, aber auch durch adaptives Konstruieren in derBaugruppe erleichtert. Sie zieht sich durchbis in die Stücklis-ten: Wenn drei unterschiedlich lange Stücke des gleichen Ka-bels eingesetzt werden, muss man es wegen der unterschied-lichen Formen nicht dreimal eintragen. In den Baugruppenwerden mit den Bordmitteln des CAD-Systems auch Bewe-gungsanalysen durchgeführt.

Besonders begeistert ist Axel Fett von der Kollisionskontrolle:„Eswarmir neu, dassKonstruktionsanalysen so einfachunddi-rekt in der Grundversion des CAD-Systems möglich sind“, sagter. Man wählt einfach ein Bauteil aus und lässt sich alle Kolli-sionen farblich anzeigen. Sobald in einem Menü das richtigeHäkchen gesetzt wird, warnt das System bei jeder Änderung ei-nes Bauteils vor entstehenden Kollisionen.

Eingebautes Datenmanagement

Eine weitere Besonderheit von Solid Edge sind eingebauteGrundfunktionen eines sicheren Datenmanagements: DerStatus von Bauteilen und Dokumenten wird bei jedem Zugriffaktualisiert, so dass doppelte Zugriffe unmöglich sind. Bau-teile undDokumente lassen sich sperren oder freigeben; Attri-bute wie Material, Benutzer oder Lieferant werden mit denBauteilen gepflegt – kurz, eingebaute Funktionen zum Pro-duktdaten-Management sorgen für strukturiertes Vorgehen

und Datensicherheit. „Ohne diese Funktionen wäre die Zu-sammenarbeit von acht Konstrukteuren unmöglich gewe-sen“, berichtet Axel Fett. „Mit dieser Grundfunktionalität ha-ben wir den Umgangmit Daten entsprechend den Regulatori-en der Medizintechnik bewältigt.“

Teamcenter als Zukunftsinvestition

DochdasUnternehmenmuss die strengenAnforderungenderISO 13485 ebenso wie der FDA / cGMP (21CFR 820) für me-dizintechnische Geräte einhalten. Der Einsatz des UsabilityEngineerings nach IEC 62366 für medizintechnische Geräteoder auch ein Risiko-Management nach ISO 14971 sindebenfalls zu beachten. Durch das kontinuierliche Wachstumwerden neueGroßprojekte viele weitereMitarbeiter erfordern.Deshalb hat Sensile Medical mit Teamcenter von SiemensPLM Software bereits die weltweit mächtigste PDM-Lösungimplementiert. Durch eine Verknüpfung läuft das System im-mer imHintergrund, wennmit Solid Edge gearbeitet wird undlässt sich aus der Benutzerführung aufrufen. „Wir setzen we-gen seiner Ausbaufähigkeit auf Teamcenter“, sagt Axel Fett.„EinPDM-Systemkann in derMedizintechnik über denErfolgentscheiden.“

Das System wurde fertig implementiert und eingerichtet, alleAnwendergruppen wie Industrie-Designer, Projektleiter oderKonstrukteure können auf sämtliche Daten zugreifen und In-formationen herausziehen. AnpassbareWorkflows sichern dieÄnderungs- und Freigabeprozesse, einBerechtigungskonzeptund benutzerspezifische Sichten erleichtern den Überblick.„Alles funktioniert so, wie wir uns das vorstellen“, fasst derAbteilungsleiter zusammen. Damit ist das Unternehmen fürden nächstenWachstumsschritt gerüstet: „Wir haben im Jahr2017 weitere 65 Mitarbeiter eingestellt“, sagt Derek Brandt,CEO.

Entwicklungsplattform aus einer Hand

„Unsere langjährige Partnerschaft hat sich bewährt“, sagt DerekBrandt. Man schätzt die Beratung bei den nächsten Ausbau-schritten, die Unterstützung bei der Installation der vorab getes-teten, regelmäßigen Updates, das umfassende Schulungspro-gramm und die Hotline.

Grafische Nutzerfläche zur Visualisierung.

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Siemens Industry Software GmbHFranz-Geuer-Straße 10D-50823 KölnTel. +49 221 20 80 20www.siemens.com/plm

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DankderDiscPumpgelang esSommetrics einProdukt zu entwickeln,das die Behandlung von Schlafapnoen zu revolutionieren verspricht.Das könnte weltweit Millionen vonMenschen zu Gute kommen.

Neue Behandlungsmög-lichkeit von SchlafapnoenMit der innovativen Miniaturpumpe Disc Pump des

Herstellers TTP Ventus konnte Sommetrics dasaerSleepTM Gerät verwirklichen. Das Gerät bietet

einen grundlegend neuen Ansatz, zur Behandlung des soge-nannten obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms (OSAS).Das aerSleepTMGerät, das sowohl von dem lautlosen Betriebals auch den äußerst geringen Dimensionen der Disc Pumpprofitiert, soll weltweit den Schlaf und den Komfort vonOSAS-Betroffenen erheblich verbessern. Die Disc Pump hatdabei das Potential, Medizingeräte von Grund auf zu verän-dern und zu verbessern.

Beim OSAS fallen die oberen Atemwege während des Schla-fes zusammen, was dazu führt das die Atmung des Betroffe-nen kurzzeitig aussetzt. Weil sich die Muskulatur im Rachen

entspannt und zusammensackt, blockierendiesedieAtmung.Dabei kann jedeApnoe zwischen20und40Sekunden andau-ern. Bei schweren Fällen des Syndroms kann die Atmung desBetroffenenmehr als 30-mal pro Stunde aussetzen.

Das OSAS hat Tagesmüdigkeit und Sehstörungen zufolgeund ist oft mit Depressionen, Adipositas, Diabetes, Herz-Kreislauferkrankungen und Bluthochdruck verbunden.Schätzungen zufolge gibt es weltweit mehr als 100 Millio-nen Betroffene, davon mehr als 22 Millionen alleine in denVereinigten Staaten.

Bei der konventionellen Behandlung von Schlafapnoen (kon-tinuierlicher positiver Atemwegsdruck; engl. CPAP) wird dasZusammenfallen der Rachenmuskulatur verhindert, indem

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Bilder:TTP

Ventus

Ltd.

innerhalb der Atemwege ein Überdruck erzeugt wird. Die Be-troffenen tragen dazu eine Gesichtsmarke, die über einenSchlauchmit einer Pumpe verbunden ist. Auch wenn das Ver-fahren das Zusammensacken der Rachenmuskulatur verhin-dert, ist das Tragen von sogenannten CPAP Geräten oft unan-genehm. Es stört den Schlaf und schränkt die Bewegungsfrei-heit des Nutzers ein. Langfristig brechen viele Betroffene dieCPAP Behandlung deswegen ab.

Sommetrics hat nun einen grundlegend neuen Ansatz zur Be-handlung von Schlafapnoen verfolgt. Mittels einer Halskrausewird ein Unterdruck an der vorderen Außenseite des Halses er-zeugt. Damit lässt sich ein Zusammensacken der Rachenmusku-latur verhindern. Das Tragen einer Gesichtsmaske ist damit nichterforderlich, was den Komfort für den Nutzer im Vergleich zumCPAP-Verfahren erheblich verbessert. Jedoch war für die erstenModelle noch einen Schlauch erforderlich, um die Halskrausemit einer auf demNachttisch stehenden Pumpe zu verbinden.

Jerry Aarestad,Mitgründer vonSommetrics erinnert sich, wel-che grundlegende Änderung die Disc Pump von TTP Ventusmit sich brachte: „Wir hatten schon einen Prototypen entwi-ckelt, als wir TTP Ventus begegneten. Es war uns bewusst,dass unsere Technologie funktioniert. Allerdings war dieHals-krause zu diesem Zeitpunkt noch immermit einer Pumpe ver-bunden, was ein Problem darstellte. Als wir die Disc PumpzumerstenMal sahen,war uns innerhalb vonMinuten klar, wirhatten die Lösung für das Problem gefunden. “

Der lautlose und vibrationsfreie Betrieb sowie der beachtlicheLuftdurchsatz der Disc Pump ermöglichten es Sommetrics,die Pumpe, die den Unterdruck erzeugt, direkt in die Hals-krause zu integrieren. Der lästigen Schlauch und die Pumpeauf demNachttisch konnten entfallen.

Tom Harrison, Business Development Manager bei TTP Ven-tus, sagt dazu: „Sommetrics“ aerSleepTM ist ein ausgezeich-netes Beispiel. Kritisch für ein tragbares Produkt zur Schlaf-behandlung war der lautlose Betrieb, bei anderen Anwendun-gen sind es die erforderliche Reaktion binnen Millisekundenoder ein nicht-pulsierender Luftstrom. Unsere Partnerschaftmit Sommetrics hat es uns ermöglicht, dieses bahnbrechendeProdukt auf den Markt zu bringen. Jetzt hoffen wir, dass derErfolg von Sommetrics auch andere zur Anwendungen unse-rer Technologie be-wegen wird.“

Die lautlose und kompakte Disc Pump von TTP Ventus ist das Herz-stück der Pumpe von aerSleepTM

Das Sommetrics aerSleepTMGerät wird während des Schlafens amHals getragen.

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TTP Ventus Ltd.Melbourn Science ParkUK - Royston, SG8 6EETel. +44 1763 26 26 26www.ttpventus.com

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MEDKomponenten Schläuche

GEWAPPNET FÜR DIE ZUKUNFT

wezi-med, Experte und Systemlieferant medizinischer Kunststoff-produkte und -komponenten sowie Mitglied der Weber Gruppe, er-

weitert seine Kompetenzen nun um die Schlauchkonfektionierung. Ziel istes, Unternehmen der Medizinbranche entlang der gesamten Prozesskettedurch innovative Produkte und Leistungen aus einer Hand zu unterstützen.

Als Experte und Systemlieferantfür medizinische Kunststoffpro-dukte entwickelt wezi-med sei-ne Produkte, Technologien undLeistungen kontinuierlich wei-ter, um Medizinunternehmenmit innovativen und maßge-schneiderten Lösungen gemäß

ISO-Zertifizierung im Reinraum Klasse 8 zu unterstützen. Mit der Schlauch-konfektionierung erweitert das Traditionsunternehmen mit Sitz in Dillen-burg sein Angebotsportfolio bestehend aus Reinraumfertigung, Kunststoff-spritzguss, Werkzeugmanagement und Formenbau, Industrialisierung, For-schung und Entwicklung um eine weitere bedeutende Kompetenz. OliverBrück, Head of Technical Management bei wezi-med, erläutert diesenSchritt: „Wir beobachten und analysieren den deutschen Gesundheitsmarktund halten jederzeit engen Kontakt mit unseren Kunden sowie weiteren me-dizinischen Einrichtungen, Herstellern und Lieferanten. Dabei hat sich he-rauskristallisiert, dass im deutschen Markt eine hohe Nachfrage nach An-

bietern von Schlauchkonfektionierungen besteht. Diese Lücke konnten wirnun erfolgreich schließen.“ Bei der kundenspezifischen Schlauchkonfektio-nierung werden Extrudate mit diversen funktionsrelevanten Kunststoffkom-ponenten montiert und mit Endstücken versehen. Bei den gearteten Verbin-dungen handelt es sich beispielsweise um Adapter, die im OP benötigt wer-

den, um einen Wandanschluss zu konnektieren, oder um Funktionsbauteilezur Abdichtung und Medienförderung. Um die hohen Standards bei der Her-stellung medizinischer Produkte und Komponenten zu erfüllen und einHöchstmaß an Funktionalität, Qualität und Sicherheit zu gewährleisten, er-folgt die Konfektionierung bei wezi-med ausschließlich im qualifiziertenReinraum der ISO Klasse 8. Dabei setzt das Dillenburger Team auf „Made inGermany“ und bündelt die Entwicklung, Fertigung sowie Konfektionierungvollständig in Deutschland.

Mit der Kompetenz- und Produktionserweiterung geht auch das Wachstumder Belegschaft am Standort Dillenburg einher. Im Laufe der nächsten zweiJahre wird wezi-med die Produktion vom Zwei- auf ein Drei-Schichtmodellumstellen. Im Zuge dessen wird der Geschäftsbereich sich personell ver-stärken und zusätzliche Mitarbeiter einstellen. 2010 von der Weber Gruppegegründet, ist der nach DIN EN ISO 13485 zertifizierte Geschäftsbereichheute ein etablierter und bekannter Partner für Medizinunternehmen, dieauf technische Finesse und Service aus einer Hand setzen.

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Bilder:K

onMed

GmbH

Fixfertig vorgeformte Schlauchbaugruppen aus Kunststoff bietendie clevere Alternative zum Spritzgussverfahren oder zu metalli-schen Rohren.

Problemlöser vorgeformteSchlauchbaugruppeDie überzeugenden Vorteile von Kunststoffen liegt in

der großen Vielfalt an guten Eigenschaften sowie dergünstigen Rohmaterial- und Verarbeitungskosten von

Grossserien. Das Spritzgussverfahren prägt hier das Bild derKunststoffmöglichkeiten – ist aber für kleinere und mittlereSerien durchWerkzeug- undMusterungskosten aufwendig.KonMed GmbH investiert sein breites Fachwissen in den ge-eigneten Einsatz von Kunststoffmaterialien und innovativeVerfahrenstechnik für spezifische Kundenwünsche. VieleJahre Erfahrung auch in der Spritzgussbranche erlaubt es denTechnikern, die Vorteile, aber auch Limitationen dieses Ver-fahrens zu kennen. Richtig hellhörig werden sie, wenn andereWege gesucht sind. KonMed findet Lösungen, bei denen her-kömmliche Techniken nicht zum Erfolg führen.

So werden Schläuche in beliebige Formen gebracht und mit Ar-maturen versehen.Mit diesen kundenspezifischen Schlauchsetserhält der Kunde alles aus einer Hand fertigmontiert und spart soKosten in seiner Produktion. Durch eine geschickte Konstruktionund Materialwahl können Totvolumen vermieden und auch che-misch aggressive Flüssigkeiten bedenkenlos befördert werden.

Reduce to the max

Anforderungen undMöglichkeiten abzugleichen ist das A undOzu Beginn einer neuen Anwendung. Bei einem Redesign für einbestehendesGerät trafKonMedauf einmehrteiligesSystemmitMetallbögen, welche über Briden mit Kunststoffschläuchenverbunden waren. Weitere Zusatzteile wurden benötigt für dieVerbindung auf einen Dichtkonus auf der einen Seite, und denAnschluss an das Gehäuse auf der anderen Seite. Das Ziel desKunden: Anzahl Bauteile und Lieferanten zu reduzieren, Feh-lerquellen zu vermeiden und die Kosten zu senken.

Hier kommt die Erfahrung vonKonMed ins Spiel, denn die Lö-sung war verblüffend einfach: Durch das Verformen einesSchlauches wurden die Verbindungsstellen eliminiert und dieAnzahl Teile auf ein einziges reduziert. Modifizierte Endparti-en erzielten den Vorteil, dass der Schlauch auch die Verbin-dungs- und Dichtfunktion übernahm. Nun war nur noch dieVerschraubung nötig, und fertig.

Auf die richtige Materialwahl kommt es an

Die Materialwahl ist grundlegend für eine hohe Sicherheit derAnwendung über die geforderte Lebensdauer. Nur: Welches

Flexible Peek-Hochdruck-Kapillar-Schläuche sind eine ideale Alter-native zu Titan oder Edelstahl-Kapillar- Schläuchen

SindMischstrecken gewünscht oder Bewegungsfreiheit bei dynami-schen Anwendungen gefordert? KonMed realisiert spiralisierte Parti-en auf Kundenwunsch.

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Material ist das richtige? Die langjährige Erfahrung in verschie-densten Anwendungen ist hier die wichtigste Komponente. Eslassen sich alle thermoplastischen Kunststoffe zu Schlauch-baugruppen verarbeiten. Fluorkunststoffe wie PTFE, FEP,PFA oder PVDF bieten eine sehr hohe chemische und thermi-sche Beständigkeit. Weitere Vorteile sind sehr gute elektri-sche Isolation, höchste Antiadhäsivität und physiologischeUnbedenklichkeit.

Peek, die Königsklasse der Kunststoffe, ist bis zu hohen Tempe-raturen einsetzbar (Schmelzpunkt 334°C), verfügt über eine aus-gezeichnete korrosions- und chemische Beständigkeit und istbiokompatibel. Peek-Schläuche sind sehr gute Vibrationsdämp-fer. Zudem bestechen sie durch hohe Zähigkeit und Robustheit:Hohe Deformationen sind somit möglich.

Kundenspezifische Schlauchextrusion

Wo individuelle Abmessungen oder Profile zum Einsatz kom-men, extrudiert KonMed diese auf spezialisierten Anlagen.Dankden verschiedenstenbereits realisiertenProjektenprofi-tieren die Kunden von vorhandenenWerkzeugen für beliebigeDurchmesser.

Schläuchemit Armierung erhöhen die Knickfestigkeit und er-lauben auch das Übertragen von Axial- und Torsionskräftenbei gleichzeitiger Biegeweichheit. Die Verstärkungsfasernsind zumeist aus Metall wie z.B. Inox oder Nitinol, aber auchaus Kunststoff wie z.B. Peek oder PA. Das Einbringen von ei-ner Verstärkungsfaser längs des Schlauches verleiht einemweichen Schlauch Zugfestigkeit, wobei er nur wenig an seiner

Flexibilität verliert. Jenach Drahtart kann derSchlauch per Hand in ei-ne gewünschte Form ge-bracht werden. KonMedhat für einen Kunden bei-spielsweise eine flexibleApplikationskanüle reali-siert, die beliebig positio-niert werden kann. Diemetallischen Längsvers-

tärkungen dienen auch zumÜbertragen von Signalen z.B. beider Oberflächenkontaktierung. Soll ein Schlauch mehrere

Funktionen gleichzeitig erfüllen? Hier kommt der Multilu-menschlauch insSpiel. Er ermöglicht beispielsweisedasSpü-len und gleichzeitigeAbsaugen, oder die Führung vonFlüssig-keit und Datenkabeln im selben Schlauch.

Problemlos zumontieren: Vorgeformte Schläuche

KonMed bringt Schläuche in die gewünschte Endform, und stelltso eine einfache Montage und Knickfreiheit sicher. Die minima-len Radien hängen vom Durchmesser und Wandstärke ab, abermit ein paar verfahrenstechnischen Kniffs werden diese sehr ge-ring gehalten. Auch betreffend dreidimensionalen Formen gibtes kaum Limitationen. Die Montage von vorkonfektioniertenSchlauchsets spart Zeit und Kosten. Eingebaute Schläuche ste-hennicht unter Spannung, undKräfte auf die Verbindungsstellenentfallen. Das Ausreissen durch Peitschwirkung wird erschwert,was die Produktsicherheit erhöht. Weniger Bauteile heisst weni-ger potentielle Leckagen und platzsparende leichte Systeme!

Dicht dank Flanschen, Bördel, Fittings

Die Schlauchenden werden so in Form gebracht, dass sie alsBefestigung des Schlauches und Dichtung in einem dienen.Konische Fittings lassen sich einfach aufstecken und dichtenbei richtiger Materialwahl bestens.

KonMed stellt kundenspezifische Kanülen und Pipetten mitverschiedenenAnschlüssenwie z.B. Luer her. KonischeSpitzenkönnen direkt an einen Schlauch angeformt werden. Als Ersatzzu Glas werden transparente Pipettenspitzen mit einem mini-malen Innendurchmesser von 0.1mm in einer Toleranz von +/-0.01mm serienmässig hergestellt. Durch die Integration vonstatischenMischelementen kann eine Vermischung vonmehre-renMedien auf kurzer Strecke erreichtwerden.DieKundenwer-den von der Auslegung ihrer Produkte über die Fertigung ersterPrototypen bis hin zur Serienproduktion unterstützt. Die lang-jährige Erfahrung,ein großes Lager anMusterschläuchenund die geographi-scheNähe sindwich-tige Erfolgsfaktorenfür die gemeinsamenProjekte.

Schlauchbaugruppen bereit zurMontage

Schlauchkomponenten

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KonMed GmbHBirkenstrasse 49CH - 6343 RotkreuzTel. +41 41 790 43 33www.KonMed.ch

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MEDKomponenten Ventile

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WINKELANSCHLÜSSE FÜR JEDE ANWENDUNG

Eisele entwickelt und fertigt Ganzmetall-Anschlüsse in unzähli-gen Ausführungen, die sich in mehrere Produkt-Familien gliedern.

Alleine die Eisele-BASICLINE umfasst über 4.000 standardisierte An-schlusskomponenten. Zahlreiche Artikel sind nicht nur in gerader Ausfüh-rung, sondern jeweils auch als Winkelanschluss erhältlich.

Die Anschlüsse der BASICLINE haben sich für die Versorgung von Druckluft undbeim Einsatz von Vakuum speziell in Schweißanwendungen und rauen Indust-rieumgebungen millionenfach bewährt und arbeiten selbst unter schwierigenUmgebungsbedingungen leckagefrei und ausfallsicher. Mit einem Dichtringsind die Steckanschlüsse für Druckluft mit Lösehülse für Drücke von -0,95 bis16 bar geeignet. Mit zwei Dichtringen halten die Steckanschlüsse des Pro-gramms 14A sogar bis zu 24 bar stand. Bei Flüssigkeiten sind unter bestimm-

ten Bedingungen auch Anwen-dungen bis zu 100 bar realisier-bar. Zusätzlich bieten eine großeAuswahl an speziellen Dichtun-gen und Schläuchen auch anwen-dungsspezifische Lösungen.

Durch die Vielzahl von Bauformen und technischen Details lässt sich für nahezualle Anwendungen die perfekte Lösung finden. Viele Komponenten aus dem um-fangreichen Eisele-Portfolio sind auch als Winkelanschlüsse erhältlich. Mit ih-ren vielfältigen Ausführungen schaffen die Winkelanschlüsse bei beengtemBauraum Platz für die Schlauchmontage in der Anwendung. Neben unterschied-lichsten Gewindearten (M, G, NPT und R) gibt es diese auch in verschiedenenBauformen für nahezu alle Einsatzzwecke. Auch viele Sonderlösungen wurden

hier bereits entwickelt. Neben geraden und T-Anschlüssen sind auch eine Viel-zahl an Winkelanschlüssen verfügbar. Hinzu kommen auch schwenkbare Aus-führungen im 90° oder 45° Winkel in unterschiedlich langen Ausführungen(wahlweise mit Innensechskant) sowie Winkelstecker, -tüllen, Winkel-Einpres-sanschlüsse und -Schottanschlüsse.

Doch nicht nur die BASICLINE enthält eine Vielzahl an Winkelanschlüssen.Auch die erfolgreiche LIQUIDLINE bietet Winkel-Komponenten, deren Konstruk-tionsweise der Ausführungen der BASICLINE entsprechen. Diese Produktliniewurde speziell für die Kühlwasserversorung sowie für Schweiß- und Schutzga-se entwickelt. Die LIQUIDLINE-Komponenten können sowohl aus entzinkungs-beständigem Messing, als auch teilweise aus Aluminium sowie aus Edelstahlgefertigt werden. Zusätzlich hat Eisele 45°- und 90°-Rohrbögen mit optimier-tem Durchfluss in das Sortiment aufgenommen, die aus Messing oder Edel-stahl gefertigt werden. Die Bogen-Einschraubanschlüsse weisen in Ver-gleichstests eine deutlich bessere Durchflussrate auf als herkömmliche Win-kelanschlüsse, da es zu keinen Verwirbelungen im Flüssigkeitsstrom kommtund der volle Durchgang für den Wärmeabtransport zur Verfügung steht. DieWinkel-Komponenten der LIQUIDLINE eignen sich zum Beispiel als Kühlwasse-ranschlüsse in Schweißprozessen, bei der Hochfrequenz-Induktionserwär-mung oder für die Leistungselektronik. Wenn es auf besondere Korrosionsbe-ständigkeit ankommt, sind die Edelstahlanschlüsse der INOXLINE die optima-le Wahl. Sie zeichnen sich durch besonders lange Standzeiten aus undverringern die Wartungsintervalle. Winkel-Ausführungen finden sich in denProgrammen 17, 17A, 1600 und 3800 der INOXLINE.

www.eisele.eu

SCHLANK UND LEISTUNGSSTARK:DIE SY-MAGNETVENTILE

„Wenn es eng zugeht, sind schlanke Ventile gefragt, die dennochleistungsstark, schnell und mit hoher Wiederholgenauigkeit schal-

ten“, beschreibt Olaf Hagelstein, Produktmanager bei SMC Deutschland, dieAnforderungen einer breiten Anwenderschicht. Die Magnetventile der SerieSY3000/5000 und 7000 sind genau auf dieses Profil ausgerichtet. Mit lediglich10, 15 und 18 mm Baubreite lassen sie sich auch auf engstem Raum integrie-ren. Trotz der geringen Breite sind Durchflussraten von 356 bis 1.529 Liter/Mi-nute möglich. Das lässt die schnelle Steuerung von Zylindern mittlerer Größe(bis 80 mm) in sehr kurzen Zyklen zu. Weiterer Vorteil der SY-Serie: Auf einerVentilinsel sind zwei Baugrößen kombinierbar (SY3000/5000 bzw.SY5000/7000). Wird in einer Anwendung ein größeres Ventil benötigt, kann derWechsel auf eine zweite Baugröße den Einsatz einer weiteren Ventilinsel erspa-ren. Als universelle Ventilinsel ist die Serie SY3000/5000/7000 für fast jedeAnwendungen geeignet. Geradezu sprichwörtlich ist die Haltbarkeit der Mag-netventilserie SY3000/5000/7000 von SMC. Mit einem Stahlschieber ausge-stattet, werden über 200 Millionen Schaltzyklen erreicht. Alternativ bietet SMCauch eine Variante mit weichdichtendem Schieber. Ein weiteres Merkmal derSY-Serie ist ihre hohe Wiederholgenauigkeit, die zu einer herausragenden Pro-zesssicherheit führt. Für Olaf Hagelstein liegen darin die Hauptgründe für die

hohe Beliebtheit dieser Serie im Markt.„Hinzu kommt,“ fährt er fort, „dass zahl-reiche Anschlussoptionen den Einbau soeinfach machen: Egal ob oben, seitlichoder unten, egal ob gerade oder winklig,egal welcher Durchmesser: Die SY-Ventilelassen sich im Handumdrehen anschlie-

ßen.“ Der unten liegende Anschluss macht es sogar möglich, den elektrischenvom pneumatischen Anschluss zu trennen. Dabei kann die Verdrahtung mittelsKlemmenkasten, D-Sub- oder Rundstecker sowie auch über die gängigen Bus-protokolle erfolgen.

Mit einer Leistungsaufnahme von nur 0,1 Watt richtet sich die Energiesparaus-führung der SY-Ventile an alle, die konsequent Energie sparen wollen. Eine far-bige, gut sichtbare Handhilfsbetätigung erleichtert die visuelle Überwachungder Ventilfunktion und verbessert die Betriebssicherheit. Viele optionale Aus-stattungsdetails runden das Angebot ab. Dazu gehören Sicherheitsbauteile ge-mäß der Maschinenrichtlinie wie Restdruck-Entlüftungsventile, entsperrbareDoppelrückschlagventile mit Restdruck-Entlüftungsventil oder Versorgungs-Abtrennventile, ebenfalls mit Restdruck-Entlüftungsventil. Varianten mitStaudruck-Rückschlagventil können Fehlfunktionen des Zylinders vorbeugen.Die Elektromagnetventil-Serie SY ist CE-konform und erfüllt die Anforderungender Schutzarten IP67 und IP40. www.smc.de

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MEDKomponenten Ventile

WECHSELBARE VENTIL-MANIFOLDS BEI HÖCHSTER PRÄZISION

Ein reproduzierbares Fluidmanagement, das an die vielfältigenAufgaben in der Chromatographie angepasst ist, erfordert viel Er-

fahrung und ist praktisch ebenso aufwendig wie die Entwicklung der eigent-lichen Chromatographie-Hardware. Die Fluidikexperten von Bürkert bietendaher jetzt die Möglichkeit, das komplette Fluidmanagement auszulagern.Das breite Produktportfolio erlaubt dabei Lösungen aus einer Hand und redu-ziert so Reibungsverluste bei der Planung, Ersatzteilhaltung und Wartung.

Der Chromatographie-Gerätehersteller hat nun die Möglichkeit, das gesam-te Fluidmanagement in die Hände der Bürkert-Experten zu geben, um sichauf seine eigentliche Kernkompetenz zu konzentrieren. Er erhält ein kom-paktes, auf seine Anforderungen maßgeschneidertes Fluidmanagement,das ab Werk vollständig geprüft und sofort einsatzbereit ist. So ermöglichtbeispielsweise eine kompakte Ventilplatte mit bis zu 240 Einzelventilen(Bild) in Verbindung mit einer Schnellwechselvorrichtung den einfachenAustausch aller medienberührenden Teile und damit eine wirtschaftlicheStofftrennung bei höchster Reinheitsgarantie.

Ventilplatten als Disposables

Komplexe Fluidik-Systeme für die Chromatographie erfordern bei herkömm-lichem Aufbau aufwendige Spül- und Reinigungsprozesse. Beim Konzeptvon Bürkert werden dagegen die Magnetventile als Vorsteuerventile auf eineEdelstahl-Grundplatte montiert, welche über eine vollflächige Membraneaus bspw. EPDM die einzelnen Kavitäten im mediumsführenden Manifold-

block aus PMMA schalten. Das ganze System ist in Layertechnologie aufge-baut und ermöglicht dadurch eine Medium-Führung ohne Totvolumina mitoptimierter Kanalgestaltung. Ein weiterer großer Vorteil ist das einfacheWechseln der Kunststoffplatten als Disposables, das eine Kreuzkontamina-tion beim Wirkstoffwechsel verhindert. Die gesamte Einheit wird als Ein-schub durch eine Hydraulikvorrichtung sicher und absolut dicht an die Vor-steuereinheit angepresst. Damit ist der gesamte medienführende Bereichbei Produktwechseln sehr schnell austauschbar.

Oberhalb der Pilotventile sind die modularen Elektronikplatinen zur Ventil-steuerung angebracht. Alle Komponenten werden über die hauseigene Ge-räteplattform EDIP (Efficient Device Integration Platform) miteinander ver-knüpft, der Anwender kann daher alle Parameter über die Bürkert-Software„Communicator“ oder übergeordnete Leitsysteme ansteuern. Bürkert küm-mert sich auch hier um die Schnittstellenkommunikation.

Geringste Mengen genau dosieren

Die Ventile von Bürkert überzeugen auch bei der Probenvorbereitung. Mit derneuen Ventilbaureihe der Whisper Valves ist es möglich, geringste Mengensehr genau zu dosieren. Durch ihre fast schon proportionale Schaltweisewerden Schließschläge üblicher Ventile vermieden. So erlauben sie eine sehrfeine, reproduzierbare Tropfendosierung bei Reaktionszeiten von 1 ms (2/2Wege) oder 3 ms (2/3 Wege). www.buerkert.de

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MEDRecht &Normen Datenschutz

Privileged Access Ma-nagement und EU-DSGVO:Passt das zusammen?Die so genannte „IT-Administrationskontrolle“ verfolgt

das zentrale Ziel, die Aktivitäten vonNutzernmit privi-legiertenBerechtigungen zu analysieren und zu proto-

kollieren. Tilman Dralle von TÜV Rheinland geht auf die Frageein, welche datenschutzrechtlichen Bedenken der Einsatzdes „Privileged AccessManagement“ imRahmen der EU-Da-tenschutzgrundverordnung (EU-DSGVO) aufwerfen kann.

IT-Lösungen zur Administrationskontrolle leisten einen klarenBeitrag zur Umsetzung der datenschutzrechtlichen Verpflich-tungen aus der EU-DSGVO. Nach Artikel 32 EU-DSGVOmüs-sen alle datenverarbeitenden Unternehmen in Deutschlandgeeignete technische und organisatorische Maßnahmen(TOMs) treffen, um ein Schutzniveau zu gewährleisten, dasdem mit der Datenverarbeitung verbundenen Risiko ange-messen ist. Bei der Auswahl der TOMs sind u.a. der Stand derTechnik, die Implementierungskosten sowie die Eintritts-wahrscheinlichkeit und das Schadenspotenzial möglicher Ri-sikoszenarien zu berücksichtigen. Die von der EU-DSGVO vor-gegebenen Schutzziele sind Vertraulichkeit, Integrität, Ver-fügbarkeit und Belastbarkeit.

Eine wirksame IT-Administrationskontrolle sorgt in erster Li-nie dafür, dass Nutzer mit erweiterten Berechtigungen nurdann auf personenbezogene Daten zugreifen (können), wenndies für ihre Aufgabenerfüllung unbedingt erforderlich ist. In-sofern steht hier das Schutzziel der Vertraulichkeit im Vorder-grund. Darüber hinaus zahlt ein „Privileged Access Manage-ment“ aber auch auf das Schutzziel Integrität ein. Denn es er-möglicht eine nachträgliche Überprüfung und Feststellung,ob und ggf. wer personenbezogene Daten in Datenverarbei-tungssystemen eingegeben, verändert oder gelöscht hat.

Auch wenn Artikel 32 EU-DSGVO eine risikoorientierte Aus-wahl von Datensicherheitsmaßnahmen vorschreibt und pau-schale Aussagen folglich nicht möglich sind, ist als Ergebnisfestzuhalten, dass die Administrationskontrolle für viele Un-ternehmen ein wichtiger Baustein für die Wahrung von Ver-traulichkeit und Integrität ihrer personenbezogenen Datenist. Wenn darüber hinaus bestimmte Risikofaktoren vorliegen(z.B. Datenverarbeitung in großemUmfang, Verarbeitung vonvertraulichen oder höchst sensiblen Daten), steigt tendenziellder Rechtfertigungsdruck für das jeweilige Unternehmen imRahmen der von Artikel 32 EU-DSGVO geforderten Abwä-gungsentscheidung.

Datenschutzrechtliche Anforderungen beachten

Eine professionelle Administrationskontrolle soll u.a. hel-fen, datenschutzrechtliche Anforderungen umzusetzen.Selbstverständlich müssen aber auch die entsprechendenIT-Lösungen selbst den datenschutzrechtlichen Anforde-rungen gerecht werden, denn auch Nutzer mit erweitertenBerechtigungen genießen den Schutz der EU-DSGVO. Vordiesem Hintergrund ist es durchaus verständlich, dass Be-triebsräte vereinzelt Bedenken hinsichtlich der daten-schutzrechtlichen Kompatibilität von „Privileged AccessManagement“-Lösungen geäußert haben. Diese Bedenkenlassen sich jedoch ausräumen.

Die Aufzeichnung der Administratoraktivitäten und das Ferti-gen entsprechender Audit-Trails stellen fraglos Datenverar-beitungen dar, die eines Zulässigkeitstatbestandes bedürfen.Auch wenn durch die Überwachungsmechanismen u.a. auch

Ab Ende Mai 2018 gelten mitder EU-Datenschutz-Grundver-ordnung für Unternehmen ver-schärfte Bedingungen rund umden Datenschutz. Ein spezifi-sches Instrument kann Unter-nehmen unterstützen, ihrePflicht zur Gewährleistung der„Sicherheit der Verarbeitung“ zuerfüllen: die „Administrations-kontrolle“ bzw. das „PrivilegedAccess Management“.

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Straftaten aufgedeckt werden können, so sollte die hierfür einschlägige Rechts-grundlage nicht in § 26Abs. 1 S. 2BDSGn. F. (Verarbeitung vonBeschäftigtendatenzur Aufdeckung von Straftaten), sondern in § 26 Abs. 1 S. 1 BDSG n. F. gesucht wer-den. Danach dürfen personenbezogene Daten von Beschäftigten für Zwecke des Be-schäftigungsverhältnisses u.a. dann verarbeitet werden, wenn dies für dessenDurchführung erforderlich ist.

Die Erforderlichkeit einer Administrationskontrolle und der damit verbundenen Da-tenverarbeitung für die Durchführung des Beschäftigungsverhältnisses ist bei IT-Verantwortlichen mit umfangreichen Zugriffsrechten grundsätzlich klar gegeben.EinmilderesMittelmit gleicher Effektivität ist auf den erstenBlick nicht ersichtlich.Wenn Administratoren eines externen Auftragsverarbeiters beim Remotezugriffüberwacht werden, ist der Rückgriff auf die Rechtsgrundlage in § 26 Abs. 1 S. 1BDSG n. F. nicht möglich, da es sich hier nicht um Beschäftigte im Sinne von § 26Abs. 8 BDSG n. F. handelt. In diesem Fall bietet sich die Interessenabwägung nachArtikel 6 Abs. 1 Buchst. f der EU-DSGVO an. Da die Datenverarbeitung ausschließ-lich im Zusammenhang mit dem Zugriff auf kritische IT-Systeme erfolgt, ist mit gu-ten Gründen davon auszugehen, dass hier die berechtigten Interessen des Verant-wortlichen grundsätzlich gegenüber den Interessen bzw. Grundrechten und Grund-freiheiten der betroffenen Person überwiegen.

Dieser Befund der grundsätzlichen Rechtmäßigkeit einer IT-basierten Administrati-onskontrolle wird auch nicht durch ein kürzlich ergangenes Urteil des Bundesar-beitsgerichts (BAG) erschüttert (Urteil vom 27.7.2017, 2 AZR 681/16). In diesemFall hatte das BAG entschieden, dass der Einsatz eines Software-Keyloggers, mitdemalle Tastatureingaben an einemdienstlichenComputer für eine verdeckteÜber-wachung und Kontrolle des Arbeitnehmers aufgezeichnet werden, nach § 32 Abs. 1BDSG a. F. (entspricht § 26 Abs. 1 BDSG n. F.) unzulässig ist, wenn kein auf denArbeitnehmer bezogener, durch konkrete Tatsachen begründeter Verdacht einerStraftat oder einer anderen schwerwiegenden Pflichtverletzung besteht. Das BAG-Urteil kann nicht gegen eine Administrationskontrolle in Stellung gebracht werden,da beim „Privileged AccessManagement“ kein pauschalesMonitoring vonMitarbei-ter-Aktivitäten auf den jeweiligen Clients erfolgt, sondern nur die Zugriffe privilegier-ter Nutzer auf bestimmte kritische Systeme der insofern zeitlich und sachlich klarbegrenzten Aufzeichnung unterliegen. Aus diesem Grund wird auch kein „umfas-sendes und lückenloses Profil“ weder von der dienstlichen noch der privaten Nut-zung durch die betroffene Person erstellt.

Konkrete Maßnahmen zur Sicherstellung derEU-DSGVO-Kompatibilität

Zunächst ist die Zweckbindung der entsprechenden personenbezogenen Daten zuberücksichtigen (siehe Artikel 5 Abs. 1 Buchst. b EU-DSGVO). Danach müssen per-sonenbezogene Daten für festgelegte, eindeutige und legitime Zwecke erhoben wer-den (hier die Administrationskontrolle) und dürfen nicht zu inkompatiblen Zweckenweiterverarbeitet werden. Folglich dürfen die Audit-Trails nicht für eine Leistungs-kontrolle der externen oder internenMitarbeiter genutzt werden. AuchderGrundsatzder Speicherbegrenzungmuss beachtet werden (sieheArtikel 5Abs. 1Buchst. e undArtikel 17 EU-DSGVO). Die aufgezeichneten Audit-Trails dürfen nicht „auf Vorrat“gespeichert werden, sondern müssen nach einer entsprechenden Vorhaltefrist ge-löscht werden. Die Speicherdauer ist dabei strikt an der Zweckbestimmung der Da-tenverarbeitung auszurichten.

Darüber hinaus gilt selbstverständlich auch für die in den Audit-Trails verkörpertenpersonenbezogenen Daten der Grundsatz der Vertraulichkeit (siehe Artikel 5 Abs. 1Buchst. f und Artikel 32 EU-DSGVO). Da beispielsweise Passwörter in den Audit-

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Trails sichtbar sind, soweit sie in den administrativen Verbin-dungen im Klartext eingegeben werden, muss der Zugriff aufdiese Sitzungsprotokolle sinnvoll eingeschränkt werden, z.B.durch eine entsprechende Verschlüsselung.

Betriebsrat undMitarbeiter frühzeitig ins Boot

Generell gilt: Für die Umsetzung einer Administrationskon-trolle bedarf es der frühzeitigen Einbindung des Betriebsratssowie der betroffenen Mitarbeiter. Denn nur so ist eine ent-

sprechende Akzeptanz zu erreichen. Der Betriebsrat ist nachden Vorschriften des BetrVG ohnehin mitbestimmungspflich-tig, da es sich bei den in Rede stehenden IT-Lösungen umtechnische Einrichtungen handelt, die dazu geeignet sind,das Verhalten oder die Leistung der Arbeitnehmer zu überwa-chen, auch wenn dieser Zweck tatsächlich nicht verfolgt wird(vgl. § 87 Abs. 1 Nr. 6 BetrVG).

ÄNDERUNGEN BEI MELDUNGVON DATENPANNEN

TÜV SÜD räumt dem Thema Datensicherheit einen immer größerenStellenwert ein, da übermittelte Datenmengen rasant steigen.

Aber sind die Unternehmen auch auf eine Datenpanne vorbereitet? Ab dem25. Mai 2018 wird die neue Datenschutzgrundverordnung (DSGVO) europa-weit anwendbares Recht und gibt genaue Regeln im Umgang mit Sicher-heitsvorfällen an. Unternehmen sollten sich auf den neuesten Stand brin-gen, da eine Panne intern als auch von extern passieren kann – zumBeispielin Form eines Hackerangriffs.

Nach der bisherigen Rechtslage unter dem Bundesdatenschutzgesetz(BDSG) gilt für Unternehmen bei einer Datenpanne eine unverzügliche Mel-depflicht. Es besteht Anzeigepflicht gegenüber den Datenschutzbehördenund die Betroffenen sind umgehend zu informieren. Verstöße werden bisherauch schon bußgeldpflichtig, aber ab dem 25. Mai 2018 stellt die EU-DSGVO noch höhere Anforderungen. So kann bei Verstoß gegen die Vorschrif-ten zur Meldung von Datenpannen ein Bußgeld von bis zu 1 Mio. Euro oderim Fall eines Unternehmens von bis zu 2% seines gesamten weltweit erziel-

ten Jahresumsatzes des vorangegangenen Geschäftsjahrs verhängt werden– je nachdem, welcher der Beträge höher ist. Wichtig zu wissen: Die EU-DSGVO ersetzt das bis dahin geltende Bundesdatenschutzgesetz in seineralten Fassung. Insgesamt sorgt eine höhere Informationspflicht für mehrTransparenz. Unternehmen sind gefordert, sich mit den neuen Regelungenauseinander zu setzen. Aufmerksamkeit sollte den beiden Artikeln 33 und34 der DSGVO geschenkt werden, beide beinhalten die Informationspflichtbei Datenpannen. Artikel 33 befasst sichmit der Informationspflicht gegen-über den Aufsichtsbehörden, während Artikel 34 DSGVO die Informations-pflicht gegenüber den Betroffenen regelt.

Waren vorher nur sensible personenbezogene Daten umfasst, bezieht sich dieVorschrift in Artikel 33 DSGVO nun auf alle personenbezogenen Daten, bei-spielsweise Kontaktdaten. Erhöhte Aufmerksamkeit sollten Unternehmen in Zu-kunft den entsprechenden Protokollroutinen und Abläufen bei Fehlermeldungenschenken. Hier ist aktives Handeln gefragt, um im Unternehmen stets auf demneuesten Stand zu bleiben. Schließlich sollte es durch erhöhte Aufmerksamkeitund entsprechende Sicherheitsvorkehrungen gar nicht erst zu einer Panne kom-men, denn der gute Ruf des Unternehmens steht auf dem Spiel und am Endedroht ein empfindliches Bußgeld. Diese Herausforderung gilt es zu meistern.

www.tuev-sued.de

LEITFADENMit einem exklusiv erstellten Schritt-für-Schritt-Leitfaden er-leichtert die Medical Mountains AG den Umstieg auf die neue Pro-

duktklasse Ir: Das digitale Konvolut stellt aktuelle und künftige Regulariengegenüber, sodass von der EU-MDR 2017/45 betroffene Medizintechnik-Un-ternehmen anstehende Aufgaben in der notwendigen logischen Reihenfolgeabhaken können. Rund 800 Tage verbleiben, bis die Europäische Medizin-produkteverordnung verbindlich wird. Eine Übergangsfrist, die besondersfür Hersteller „wiederverwendbarer chirurgischer Instrumente“ knifflig wer-den kann: Diese Produkte finden sich in der neuen Klasse Ir wieder. „Neu“bedeutet in diesem Fall: In Art. 120 der EU-MDR ist keine Übergangsfristvorgesehen. Bis 26. Mai 2020 müssen die Anforderungen erfüllt sein, sonstgibt es keine Zulassung. Die bisherigen und kommenden Anforderungen un-

terscheiden sich in einigen wesentlichen Punkten. Beispielsweise steigendie Mindestanforderungen an das Qualitätsmanagement. Hier wird eine Zerti-fizierung durch eine Benannte Stelle verpflichtend, wozu auch die Bewertungder Technischen Dokumentation zählt. Darüber hinaus beinhaltet die EU-MDRneue Definitionen und Vorgaben für Importeure, Private Label Manufacturer undHändler. Ebenso spielen klinische Daten und die Marktbeobachtung eine wich-tigere Rolle. Der Leitfaden stellt diese Punkte gegenüber, bringt sie vor allemaber auch in eine sinnvolle Reihenfolge – denn erst wenn ein regulatorischerAspekt erledigt ist, kann der nächste folgen. Diese Logik lässt die vorliegendeEU-Verordnung vermissen: Die Artikel und Anhänge sind nicht im Sinne einerfallbezogenen Chronologie, sondern eher labyrinthisch aufgebaut. Allein deswe-gen fällt es vielen Betroffenen schwer, den Vorgaben der EU folgen zu können.Der Leitfaden ist komplett digital und besteht aus der tabellarischen Ge-genüberstellung „MDD 93/42/EWG (Klasse I) vs. EU-MDR 2017/745 (KlasseIr)“ sowie vieChecklisten. www.medicalmountains.de

Autor:TilmanM. Dralle, LL.M. (Nottingham),TÜV Rheinland, Security Consultant mit Schwerpunkt im Be-reich Informationssicherheit und Datenschutz

KONTAKT

TÜV Rheinland i-sec GmbHAmGrauen Stein 27D-51105 KölnTel. 0221 80 60www.tuv.com/informationssicherheit

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Inserenten/Index

www.med-eng.de MEDengineering 3/201879

Index

Inserenten

AMA Service GmbH, Wunstorf 9

CeramOptec GmbH, Bonn 3

comité, CH-Genf 84

congatec AG, Deggendorf 1

First Sensor AG, Puchheim 7

FLUID Metering, Inc., USA-Syosset 61

GlobTek Inc., USA-Northvale 1

HY-LINE Power Components Vertriebs GmbH, Unterhaching Beilage

igus GmbH, Köln 53

LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH, Sulzbach (Taunus) 5

Magnet-Schultz GmbH & Co. KG, Memmingen 63

Mesago Messe Frankfurt GmbH 75

MicroLumen Inc., USA-Tampa 71

productware GmbH, Dietzenbach 19

RCT Reichelt Chemietechnik 21, GmbH + Co., Heidelberg Beilage

ROB Cemtrex GmbH, Neulingen 43

Starlim Spritzguss GmbH, A-Marchtrenk 13

Steinmeyer Mechatronik GmbH, Dresden 37

TQ-Systems GmbH, Seefeld 29

TTL Network GmbH, Halle (Westf.) 2

ViscoTec Pumpen-und Dosiertechnik GmbH, Töging am Inn 59

Index

ADL Embedded Solutions GmbH 28

Applied Plastics Co., Inc. 42

bc-technology GmbH 43

Bicker Elektronik GmbH 27

Bürkert GmbH & Co. KG 44 / 75

cab Produkttechnik GmbH & Co KG 37

congatec AG 8

Corscience GmbH & Co. KG 16

DATA MODUL AG 20

Deutschmann Automation GmbH & Co. KG 15

Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG 64

DYCONEX AG 15

eCOUNT embedded GmbH 18

Eisele Pneumatics GmbH 74

Enterprise Ireland 6

Excelitas Technologies Corp. 29

Freudenberg Medical Europe GmbH 38

GFH GmbH 34

Gressel AG 49

Haydon Kerk Motion Solutions, Inc. 59

HEITEC AG 12

HNP Mikrosysteme GmbH 63

Knowles Electronics, LLC. 11

KonMed GmbH 72

M+R Multitronik GmbH 28

Masterflex Group 39

Materialise GmbH 55

Maxim Integrated 26

MedicalMountains AG 78

Mentor Graphics Corporation 19

MKS Instruments 36

Morgan Advanced Materials 42

Mornsun Power GmbH 29

MULTIVAC Sepp Haggenmüller SE & Co. KG 40

Nexperia 30

Nidek Technologies 57

PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG 26

PI Ceramic GmbH 18

productware GmbH 51

Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG 29

Real Time Innovation 32

Renesas Electronics Corporation 11

Riello Power Systems GmbH 23

RRC power solutions GmbH 31

SAB Cablerie B S.A. 59

Sandvik Tooling Deutschland GmbH 51

SE Spezial-Electronic GmbH 19

Siemens Industry Software GmbH 66

SIM Automation GmbH 36

SMC Deutschland GmbH 74

Spang & Brands GmbH 47

Spetec GmbH 63

STARLIM Spritzguss GmbH 46

Stratasys Ltd. 57

TDK-Lambda Germany GmbH 31

TEMA Technologie Marketing AG 7

TQ-Systems GmbH 15

TTP Ventus Ltd. 69

TÜV Rheinland Akademie GmbH 76

TÜV Süd AG 78

Viscotec Pumpen- und Dosiertechnik GmbH 52

Watson Marlow GmbH 60

Weber GmbH & Co. KG 71

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG 30

Zwick GmbH & Co. KG 43

PersonenAndreas Bergbauer 8

Andreas Seegen 64

Christian Paschen 60

Dr. Tobias Tröger 16

Heribert Rohrbeck 44

Horst Dietz 12

Markus Mahl 20

Martin Herzmann 55

Nora Crocoll 64

Tilman M. Dralle 76

Rainer Duwe 32

Beilagenhinweis

Beachten Sie bitte folgende Beilagen in dieser Ausgabe:

RCT Reichelt Chemietechnik GmbH + Co. Englerstraße 18 69126 Heidelberg

HY-LINE Power Components Vertriebs GmbHInselkammerstraße 1082008 Unterhaching

MEDService Partner

EMV Labore

MEDengineering 3 / 2018 www.med-eng.de80

Service Partner

MED

Auftragsfertigung

Rapid Prototyping

Mikroelektronik-Services

Entwicklungsdienstleistungen

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Zerti� zierungen

EMV Labore

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Prototypenbau• Instrumenten- und Schrauben-Boxen• Sterilisationsbehälter• Endoskop- und Implantat-Trays• Siebkörbe• Bohrdrahtspender• Kleinteile-Waschkörbe• Sonderlösungen

LK Mechanik GmbH | Sanderweg 1D-35452 Heuchelheim (Germany) | Tel. +49 (0)641/96242-0

[email protected] | www.lk-mechanik.de

Wasch- und Sterilisations behälter für die Medizintechnik

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Corscience GmbH & Co. KG - Hartmannstraße 65 - 91052 Erlangen - GermanyPhone: +49 9131 977986-0 - Fax: +49 9131 977986-449 - Email: [email protected] - Internet: www.corscience.de




Impressum

Herausgeber / VerlagMediengruppe Oberfranken – Fachverlage GmbH & Co. KG E.-C.-Baumann-Str. 5 95326 Kulmbach Tel.: +49 (0) 9221/949-311 Fax +49 (0) 9221/949-377 www.med-eng.de

GeschäftsführerWalter Schweinsberg, Bernd Müller

VerlagsleiterAlexander Schiffauer

ChefredakteurinCarola Tesche Eulenspiegelstr. 28 81739 München Tel.: +49 (0) 9221/949-238 [email protected]

FachbeiratProf. Dr. Armin Bolz, Corscience; Kurt Eggmann, Weidmann Plastics; Dr. Thomas Feldmann, DQS Medizin produkte; Prof. Dr.-Ing. Petra Friedrich, Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten; Dr. Markus Keussen, S.I.M.E.O.N Medical Prof. Dr. Peter Schaff, TÜV SÜD; Oliver Winzenried, WIBU-SYSTEMS

AnzeigenleiterAlexander Schiffauer (verantwortlich) Tel.: +49 (0) 9221/949-219 [email protected]

MediaberatungAnnemarie Scharl-Send Generalvertretung Deutschland, Österreich, GB und USA Tel.: +49 (0) 9221/949-350 [email protected]

Rico Dormann Generalvertretung Schweiz Tel.: +41 44 7208550 [email protected]

Daniela Höhn (Anzeigendisposition) Tel.: +49 (0) 9221/949-253 [email protected]

VertriebRowena Piskol Tel.: +49 (0) 9221/949-311 [email protected]

Druckcreo Druck & Medienservice, Bamberg

PreislisteNr. 8 vom 1. 1. 2018 ISSN 2190-8788

Erscheinungsweise7x jährlich + Internationale Ausgabe + MED Market + Special MED engineering Bildung

BezugJahresabonnement Inland Printausgabe: 65,– Euro inkl. MwSt., inkl. Versand Jahresabonnement Ausland Printausgabe: 71,– Euro inkl. MwSt., inkl. VersandDie Abonnementdauer beträgt ein Jahr. Das Abonnement verlängert sich automatisch um ein weiteres Jahr, wenn nicht spätestens sechs Wochen vor Ende des Kalenderjah-res eine schriftliche Kündigung dem Verlag vorliegt.

CopyrightAlle Rechte vorbehalten; Nachdruck und Angebot in Lesezirkeln nur mit schriftlicher Genehmigung der Redaktion. Das gilt auch für die Aufnahme in elektronische Datenbanken und Mailboxes, CD-ROM sowie Vervielfältigungen in jeder Form. Autoren geben grundsätzlich ihre von der Redaktion unabhängige Meinung wieder. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen (bitte Rückporto beifügen). Alle Angaben (insbesondere Therapievor-schläge, Anzeigeninhalte, Programmangaben usw.) sind unverbindlich und ohne Gewähr. Insbesondere für Angaben zu Dosierungen und Applikationsweise von Arzneimitteln kann von Verlag, Herausgeber und Redaktion keine Gewähr übernommen werden. Alle Angaben sind gegebenenfalls vom Anwender auf Richtigkeit hin zu überprüfen.

Manuskriptrichtlinien: Es werden nur unveröffentlichte Manuskripte angenommen, die auch nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht sein dürfen. Herausgebergemeinschaft und Redaktion gehen davon aus, dass der Autor für alle zur Publi- kation eingereichten Abbildungen das Veröffentlichungsrecht hat.

GebrauchsnamenDie Wiedergabe von Gebrauchsna-men, Handelsnamen und dgl. in dieser Zeitschrift berechtigt nicht zu der Annahme, dass solche Namen ohne weiteres von jedermann benutzt werden dürfen: Oft handelt es sich um gesetzlich geschützte Warenzeichen, auch wenn sie nicht als solche gekennzeichnet sind.

Auflagenkontrolle durch IVW


Vorschau

ROBOTER VERBESSERT REHADer Bildverarbeitungsspezialist Framos hat eine Anwendungentwickelt, die mit Hilfe von Stereo Computer Vision und ei-nem Roboterarm die Reha-Maßnahmen nach einem Schlag-anfall verbessern kann. Mit Hilfe der Anwendung Optical Tra-cking Systems (OTS) lassen sich über die Spiegeltherapie,über die versuchtwird, dieBewegungen der gesundenKörper-seite auf die zu rehabilitierenden Körperteile zu projizieren,unter aktiver Einbindung des Patienten ermöglichen.

AUSGABE 4/2018

+ Erscheinungstermin: 05.06.2018

+ Anzeigenschluss: 14.05.2018

UNSERE WEITEREN THEMEN:+ MED Elektronik – Sensorik; Messtechnik

+ MEDGeräte – Endoskope; Mikrosysteme; Optische Kom-

ponenten; bildgebende Verfahren

+ MEDMaterialien & Verfahren –Werkstoffe, Sterilisation

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Mediengruppe Oberfranken – Fachverlage GmbH & Co. KG · E.-C.-Baumann-Straße 5 · 95326 Kulmbach · Tel.: +49 9221 949-311 · Fax.: +49 9221 949-377 · www.med-eng.de

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