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3-2016

Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

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November August-September-Oktober November-Dezember 3/<strong>2016</strong> 1/2008<br />

Fachzeitschrift für<br />

Medizin-Technik<br />

meditronicjournal<br />

Modulare Netzteile –<br />

Maßanzüge für die Medizintechnik<br />

Fortec, Seite 58


Idee.<br />

Prototyp.<br />

Fertig.<br />

(So einfach ist es.)<br />

Wählen Sie Ihr Material aus über 100 technischen<br />

Kunststoffen, Metall und Flüssigsilikon.<br />

Wir wissen, dass im Medizinbereich eine beschleunigte Produkteinführung<br />

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Editorial<br />

Industrie 4.0 in der Elektronikproduktion –<br />

eine große Herausforderung für die Logistik<br />

Werner Kunz, Geschäftsführer<br />

bei der Iftest AG<br />

Industrie 4.0 ist ein viel verwendetes Schlagwort unserer Zeit. Mittels cyber-physischen<br />

Systemen und dem „Internet der Dinge“ soll die gesamte Produktionskette intelligent,<br />

von der Planung über die Bedarfsermittlung bis zur Verteilung, vernetzt und gesteuert<br />

werden. Durch die Einführung von Verfahren der Selbstoptimierung, Selbstkonfiguration,<br />

Selbstdiagnose und Kognition mit Industrie 4.0 soll ein Höchstmaß an Intelligenz und<br />

Automatisationsgrad erreicht werden.<br />

Was in der Theorie vorteilhaft tönt und produktionstechnisch unzweifelhaft viele Vorteile<br />

bringt, wird für die Logistik eine riesige Herausforderung werden! Besonders die Hersteller<br />

von Elektronikbaugruppen werden ihre Logistik- und Lagerhaltungsprozesse ganz neu<br />

definieren und aufbauen müssen. Denn nur mit einer durchgängigen Automatisation, von<br />

der Bestellung über die Lagerhaltung und Materialrüstung, die Produktion, den Versand<br />

bis zur Rechnungsstellung, wird sich die Idee von Industrie 4.0 wirtschaftlich und technisch<br />

entfalten können.<br />

Die Praxis zeigt, dass Einzelanfertigungen und Kleinserien gegenüber<br />

Großmengenaufträgen generell teuer sind. Das liegt unter anderem an den hohen<br />

Einrichtungskosten, aber auch am administrativen Aufwand, den die Beschaffung und<br />

die Bewirtschaftung von Klein- und Kleinstmengen verursacht. Der Trend geht in der<br />

Industrie jedoch ununterbrochen zu kleinen und kleinsten Lieferlosen. Zudem zwingt der<br />

große Margendruck die Produzenten, die Kapitalbindung, und damit auch die Lagerung<br />

von Bauteilen, zu reduzieren. Unter diesen Aspekten ist es schon heute eine große<br />

Herausforderung, kurze Lieferzeiten bei gleichzeitig höchster Termintreue zu garantieren.<br />

Dies erfordert eine exakte Planung der Materialverfügbarkeit.<br />

Mit Industrie 4.0, wo in der Theorie jedes Teil „on demand“ zur gewünschten Zeit am<br />

gewünschten Ort zur Verfügung stehen soll, wird sich diese Problematik weiter verschärfen.<br />

Für die Lieferanten wird das Zeitalter von Industrie 4.0 unweigerlich zu einer dauernden<br />

Optimierung der Lagermengen, den Durchlaufzeiten und dem manuellen Handling führen.<br />

Dieser Konflikt kann nur gelöst werden, indem die Rüst- und Administrationskosten<br />

markant gesenkt werden, beispielsweise durch eine höhere Automatisierung der<br />

Rüstprozesse.<br />

Bei Industrie 4.0 werden Logistik und Lagerhaltung vor große technische und<br />

wirtschaftliche Herausforderungen gestellt. Die angestrebte Vollautomatisierung kann<br />

und darf sich nicht ausschließlich auf Hightech-Lösungen in der Produktion beschränken,<br />

sondern muss die gesamte Wertschöpfungskette umfassen. Um Industrie 4.0 erfolgreich<br />

umsetzen zu können, müssen alle Prozesse, von der Bestellung über die Logistik und<br />

Produktion bis zum Warenausgang, intelligent vernetzt und automatisiert werden. Dafür<br />

sind noch viele Fragen zu beantworten. Beispielsweise, wie das Material automatisiert<br />

an die Bestückungsanlage gelangt, wenn mehrere Tausend verschiedene Artikel<br />

bewirtschaftet werden. Oder wie sich kleinere Einkaufslosgrößen rechnen, wenn der Preis<br />

des Bauteils sich im niedrigen Cent-Bereich bewegt.<br />

Zur durchgehenden Umsetzung von Industrie 4.0 sind innovative Antworten auf Fragen<br />

gefordert, welche Stand heute vielleicht noch gar nicht angedacht sind und deren<br />

Umsetzung noch utopisch oder wirtschaftlich undenkbar erscheinen. Eines aber ist<br />

sicher: Auch mit Industrie 4.0 will der Endkunde über ein qualitativ hochstehendes,<br />

betriebssicheres und wirtschaftliches Produkt verfügen, welches seine Nutzvorstellungen<br />

exakt erfüllt. Egal, wie automatisiert oder intelligent vernetzt es produziert wurde.<br />

Werner Kunz, Iftest AG, www.iftest.ch<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

3


Inhalt/Impressum August/September/Oktober 3/<strong>2016</strong><br />

Fachzeitschrift für<br />

Medizin-Technik<br />

Rubriken<br />

meditronicjournal<br />

■ Herausgeber und Verlag:<br />

beam-Verlag<br />

Krummbogen 14, 35039 Marburg<br />

www.beam-verlag.de<br />

Tel.: 06421/9614-0,<br />

Fax: 06421/9614-23<br />

■ Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. Christiane Erdmann<br />

Dipl.-Ing. Reinhard Birchel<br />

redaktion@beam-verlag.de<br />

■ Anzeigen:<br />

Frank Wege, Tel.: 06421/9614-25<br />

frank.wege@beam-verlag.de<br />

Myrjam Weide, Tel.: 06421/9614-16<br />

m.weide@beam-verlag.de<br />

Tanja Meß, Tel.: 06421/9614-18<br />

tanja.mess@beam-verlag.de<br />

■ Erscheinungsweise:<br />

4 Hefte jährlich<br />

■ Satz und Reproduktionen:<br />

beam-Verlag<br />

■ Druck & Auslieferung:<br />

Brühlsche Universitätsdruckerei,<br />

Gießen<br />

Der beam-Verlag übernimmt trotz<br />

sorgsamer Prüfung der Texte durch<br />

die Redaktion keine Haftung für deren<br />

inhaltliche Richtigkeit. Handels- und<br />

Gebrauchsnamen, sowie Warenbezeichnungen<br />

und dergleichen werden<br />

in der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen<br />

verwendet. Dies berechtigt nicht zu<br />

der Annahme, dass diese Namen<br />

im Sinne der Warenzeichen- und<br />

Markenschutzgesetzgebung als frei zu<br />

betrachten sind und von jedermann ohne<br />

Kennzeichnung verwendet werden dürfen.<br />

Editorial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3<br />

Inhalt/Impressum . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />

Aktuelles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

Dienstleister . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />

Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . 36<br />

Messtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />

Antriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54<br />

Stromversorgung . . . . . . . . . . . . . . 57<br />

Bedienen und Visualisieren . . . . . . 62<br />

Kommunikation. . . . . . . . . . . . . . . . 67<br />

Bildverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . 68<br />

Medical-PC/SBC/Zubehör . . . . . . . 73<br />

Produktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />

Robotik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />

Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84<br />

Aktuelles:<br />

10. Compamed Frühjahrsforum<br />

Das 10. Compamed Frühjahrsforum richtet in seinem Jubiläumsjahr den Fokus auf die<br />

individualisierte Medizin als Megatrend 6<br />

Messtechnik:<br />

Wie Desktop-Oszilloskope –<br />

nur kleiner und besser<br />

Die neuen Zweikanal-, Vierkanal- und Mixed-<br />

Signal- Modelle von Pico Technology bieten<br />

die Funktionen eines Oszilloskops und können<br />

standardmäßig auch als Logikanalysator,<br />

Spektrumanalysator, Funktionsgenerator<br />

sowie als Analysator für serielle Busse mit<br />

Unterstützung für 15 Protokolle eingesetzt<br />

werden. 50<br />

Komponenten:<br />

32.768 kHz Oszillatoren für<br />

Hibernation Technology<br />

Applikationen<br />

Nur mit einer hochgenauen und schnell<br />

anschwingenden 32.768-kHz-Systemclock<br />

ist eine energiesparende und sehr schnelle<br />

Datenkommunikation oder Positionsbestimmung<br />

nach dem Sleep Mode möglich. 36<br />

Produktion:<br />

Roboter für sensitive<br />

Umgebungen<br />

Medizin, Pharma, Biotechnologie,<br />

Lebensmittel, Elektronik, Halbleiter, Reinraum,<br />

Labor – für jede noch so anspruchsvolle<br />

Industrieumgebung bietet Stäubli eine<br />

Vielzahl passender Roboter. Dabei gelingt<br />

es dem Hersteller auf sehr effiziente Weise,<br />

Standardroboter für die branchenspezifischen<br />

Anforderungen zu qualifizieren. 82<br />

4 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Schwerpunktthema Dienstleister<br />

Medizinische Geräte<br />

in den eigenen vier<br />

Wänden<br />

Electronic Manufacturing Services: mehr als<br />

nur Elektronikfertigung<br />

Längst haben medizinische Geräte<br />

ihren Weg von Krankenhäusern<br />

und Gesundheitseinrichtungen<br />

in das Zuhause von Patienten<br />

gefunden. Sie müssen dabei<br />

den Ansprüchen von Patienten<br />

und Anbietern als auch den<br />

gesetzlichen Anforderungen<br />

entsprechen. 28<br />

Subcontracting wird in vielen Branchen in den unterschiedlichsten<br />

Unternehmensbereichen betrieben. So können bei gleichzeitiger<br />

Flexibilisierung eigene Zeit, Ressourcen und Geld gespart werden. 14<br />

Schwachstellen früh aufdecken<br />

Medizintechnische Geräte weisen zunehmend komplexere elektronische<br />

Bauteile und Baugruppen auf, deren vollständige Testabdeckung<br />

aufwändig und zeitintensiv ist. Je später eine Schwachstelle in einem<br />

Produkt erkannt wird, desto höher sind die Kosten. 20<br />

Innovative Produktentwicklung –<br />

Herausforderung und Chance<br />

Die Entwicklung eines neuen Medizinproduktes inkludiert medizinische<br />

Funktions- und Anwendungsanalysen, Erstellung des technischen<br />

Lasten- und Pflichtenhefts, die Zulassung bis hin zur Produktion. Mit<br />

Unterstützung der senetics healthcare group wurde ein neuartiges<br />

Therapiegerät für die Schmerzbehandlung entwickelt. 32<br />

Elektronikproduktion heute:<br />

outsourcen oder selber produzieren?<br />

Diese Frage stellen sich heute viele Unternehmen. Der steigende<br />

Wettbewerbsdruck aufgrund der Globalisierung und die immer kürzer<br />

werdende Time-to-Market fordern Antworten. RAFI Eltec verfolgt<br />

daher seit Jahren konsequent die Strategie möglichst viele Produktionsprozesse<br />

an einem Standort zu konzentrieren. 26<br />

Zu Diensten in der Medizintechnik…<br />

Seit mehreren Jahrzehnten ist die FRANK plastic AG Partner und<br />

Zulieferer für thermo plastische Kunststoffteile und Baugruppen im<br />

Bereich der Medizintechnik. In diesem Rahmen werden spezielle<br />

Dienstleistungen wie Entwicklung, Validierungen, Risikomanagement<br />

oder auch Regulatory Affairs angeboten. 34<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong> 5


Aktuelles<br />

10. Compamed Frühjahrsforum<br />

Das 10. Compamed Frühjahrsforum richtet in seinem Jubiläumsjahr den Fokus auf<br />

die individualisierte Medizin als Megatrend.<br />

Prävention<br />

Das Frühjahrsforum gab einen Ausblick auf die Trends, die dann auf der Compamed im<br />

November in Düsseldorf präsentiert werden.<br />

IVAM e.V. Fachverband für<br />

Mikrotechnik<br />

info@ivam.de<br />

www.ivam.de<br />

Individualisierte Medizin bedeutet,<br />

dass sich Diagnose und Therapie<br />

am Krankheitsverlauf des<br />

Patienten und seinen persönlichen<br />

Bedürfnissen orientieren. Dies soll<br />

die Kosten im Gesundheitswesen<br />

senken und die Lebens qualität der<br />

Menschen steigern. Ausgangspunkt<br />

sind die immer größer werdende<br />

Zahl chronisch kranker<br />

Menschen und die stark ansteigenden<br />

Kosten im Gesundheitswesen.<br />

Im Mittelpunkt der Diskussion<br />

stand die Frage, ob und wie<br />

die Mikro- und Nanotechnologien<br />

innovative Lösungen zur individualisierten<br />

Behandlung bieten können.<br />

Horst Giesen, Messe Düsseldorf,<br />

und Matthias Lorenz, AEMtec<br />

und Vorstandsmitglied des IVAM-<br />

Fachverbandes für Mikrotechnik,<br />

eröffneten die Jubiläumsveranstaltung,<br />

die im Frankfurter Airport-Center<br />

stattfand.<br />

Keynote<br />

In der Keynote schilderte<br />

Dr. Florian French, Philips, die<br />

gegenwärtige Situation in Gesellschaft<br />

und Gesundheitswesen.<br />

Unsere überalterte, immer kränker<br />

werdende Gesellschaft verlangt<br />

nach bezahlbaren Lösungen,<br />

die trotzdem eine qualitativ hochwertige<br />

Versorgung ermöglichen.<br />

Daraus leiten sich drei Haupttrends<br />

ab: Kommoditisierung,<br />

Miniaturisierung und vernetzte<br />

Endgeräte.<br />

Die Ziele der<br />

medizinischen<br />

Entwicklung sollen<br />

• die stationären Aufenthalte verkürzen<br />

• den Pflegeaufwand reduzieren<br />

• die Selbständigkeit erhalten<br />

oder so weit wie möglich wieder<br />

herstellen<br />

• die Lebensqualität erhöhen<br />

Ansatzpunkte finden sich in der<br />

Diagnostik, bei Implantaten/Prothesen,<br />

elektronischen Bauteilen<br />

und Komponenten sowie in der<br />

Biomedizin, wie die folgenden<br />

Beispiele zeigen.<br />

Der Prävention sollte noch viel<br />

mehr Aufmerksamkeit gewidmet<br />

werden, da sie eine hohe<br />

Lebensqualität erhält und für das<br />

Gesundheitswesen am preiswertesten<br />

ist. Positiv ist, dass<br />

sich immer mehr Menschen für<br />

ihre Gesundheit interessieren<br />

und neuen Methoden und Geräten<br />

gegenüber offen sind. Jeder<br />

5. hat bereits eine Gesundheits-<br />

App, Tendenz steigend. Vernetzung<br />

und Digitalisierung ermöglichen<br />

lückenloses Monitoring, sei<br />

es mit Smart watches, Fitness-Trackern<br />

oder mit dem Smartphone.<br />

Mit den entsprechenden Sensoren<br />

können unterschiedliche Parameter<br />

aufgenommen, per Software<br />

ausgewertet und wireless beispielsweise<br />

an das Smartphone,<br />

iPad oder den Rechner übertragen<br />

werden. Dies ermöglicht die<br />

optimale Betreuung des Trainings.<br />

Ausreißer oder ungewöhnliche<br />

Zustände werden sofort erkannt.<br />

Telemedizin<br />

Chronisch kranke Menschen<br />

werden durch das Monitoring<br />

unterstützt. Das vermittelt Sicherheit.<br />

So können beispielsweise<br />

Vitaldaten mit Hilfe entsprechender<br />

Geräte erfasst, durch eine Software<br />

aufbereitet und an den<br />

Arzt oder Pflegedienst weitergeleitet<br />

werden. Zusätzlich erfolgt<br />

die Speicherung in einer zentralen<br />

Patientenakte. Eine Software<br />

beurteilt die Werte und gibt<br />

bei Ausreißern und gefährlichen<br />

Trends Alarm. So kann schnell<br />

Abhilfe geschaffen werden, möglicherweise<br />

bevor der Patient die<br />

Probleme bemerkt. Zusätzlich ist<br />

eine Fernbehandlung durch eine<br />

Audio-Video-Kommunikation möglich,<br />

was eventuell die Fahrt zum<br />

Arzt erspart. Dies ist heute sehr<br />

wichtig, da es in vielen abgele-<br />

6 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Aktuelles<br />

Die MaalonDrive-Produktlinie von Micromotion: Aufbau einer Getriebebox<br />

für medizinische Anwendungen mit Hohlwelle auf der zentralen Drehachse.<br />

© Micromotion GmbH<br />

genen Landstrichen keine Arztpraxis<br />

mehr gibt.<br />

Medizinausgabegerät<br />

Das Medizinausgabegerät ist<br />

ein weiteres Beispiel für Vernetzung.<br />

Ist ein Patient mit der Tabletteneinnahme<br />

überfordert, wird<br />

er momentan von seinen Angehörigen<br />

oder dem Pflegedienst<br />

unterstützt.<br />

Dies ist teuer und zeitaufwändig.<br />

Um hier Abhilfe zu schaffen,<br />

wurde das Medizinausgabe gerät<br />

entwickelt und zur Serienreife<br />

gebracht. Es wird in den Niederlanden<br />

bereits sehr erfolgreich<br />

eingesetzt und signalisiert dem<br />

Anwender, wann er seine Medikamente<br />

einnehmen muss. Auf<br />

Knopfdruck erhält er alle jetzt zu<br />

nehmenden Tabletten, was er seinerseits<br />

mit einem Tastendruck<br />

bestätigen muss. Tut er das nicht,<br />

alarmiert das Gerät den Pflegedienst,<br />

der sich dann umgehend<br />

meldet. Außerdem ist das Gerät<br />

mit dem Arzt, der Apotheke und<br />

dem Blisterzentrum vernetzt,<br />

sodass immer genügend Medikamente<br />

vorhanden sind. Der behandelnde<br />

Arzt hat auch Zugriff auf<br />

die Medikamentendaten und kann<br />

diese bei Bedarf online ändern,<br />

was dann sofort umgesetzt wird.<br />

Diagnostik<br />

Momentan ist das Gros der Diagnostik<br />

zeitaufwändig, teuer und<br />

kann nur von geschultem Personal<br />

durchgeführt werden. Der Trend<br />

geht hin zur Diagnose am Patienten<br />

vor Ort, dem POC (Point<br />

of Care). Dafür sind mobile einfach<br />

zu handhabende Analysegeräte,<br />

die schnell viele Parameter,<br />

ohne aufwändige Probenvorbereitung<br />

testen können, nötig. Die zu<br />

Getriebe der MaalonDrive-Produktlinie von Micromotion mit einem<br />

maximalen Außendurchmesser von 6 mm © Micromotion GmbH<br />

bestimmenden Proben sind hierbei<br />

möglichst minimal invasiv oder<br />

nicht invasiv zu entnehmen. Dies<br />

bedeutet, dass sich die Bestimmungen<br />

auf Materialien wie Speichel,<br />

Urin oder Blut aus der Fingerbeere<br />

beziehen, nicht wie bisher<br />

auf venöses Blut.<br />

Dr. Giorgio c. Mutinati, AIt<br />

Austrian Institute of Technology<br />

stellte mit dem DIAGoras eine<br />

mikrobiologische Point-of-care-<br />

Diagnostik-Plattform vor, mit der<br />

Infektionen und Atemwegserkrankungen,<br />

sowie Antibiotikaresistenzen<br />

bestimmt werden können.<br />

Das Gerät ist kompakt und enthält<br />

in den LabDisks für die Analyse<br />

bereits alle Materialien, die<br />

zur Bestimmung der Tests notwendig<br />

sind. Der Bediener muss<br />

nur noch die entnommene Probe<br />

zugeben. Das Gerät arbeitet dann<br />

voll automatisch und gibt die interpretierten<br />

Daten aus. Möglich ist<br />

dies durch magnetisches nanopartikel-basiertes<br />

Biosensing. Diese<br />

Methode ist für Speichelproben<br />

und Serumproben geeignet und<br />

gibt nach ca. 5 Minuten bei minimaler<br />

Probenvorbereitung das<br />

Ergebnis aus.<br />

Durchfluss-Zytometrie<br />

Ein weiteres Beispiel ist die<br />

magnetische Durchfluss-Zytometrie.<br />

Das Immunsystem bietet<br />

vielfältige Informationen, die<br />

heute nur bei Leukämiediagnostik<br />

oder Allergien verwendet werden.<br />

Die Funktion lebender Zellen<br />

bestimmen zu können, wäre<br />

ein großer Vorteil in der Diagnostik.<br />

Dazu müssten erst einmal<br />

die Zellen separiert werden,<br />

was heute nur mit einem teuren,<br />

aufwändigen und zeitintensiven<br />

Verfahren möglich ist. Nachteilig<br />

für die momentanen Analysen<br />

sind die aufwändige und damit<br />

fehlerträchtige Vorbereitung des<br />

Blutes sowie das Verfallsdatum<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

7


Aktuelles<br />

Micropumpe mp6 © Bartels Microtechnik<br />

der teuren Biomarker. Als Lösung<br />

stellte Dr. Lukas Richter, Siemens,<br />

die Magnetische Durchflusszytometrie<br />

für das Testen der Zellfunktion<br />

an der Bettkante vor. Entwickelt<br />

wurde ein Gerät mit einem<br />

vollintegrierten Workflow, der<br />

keine Probenvorbereitung benötigt.<br />

Die Proben werden im Gerät<br />

magnetisch markiert, vermessen<br />

und aussortiert. Dies erfolgt bei<br />

hoher Durchflussgeschwindigkeit.<br />

Implantate<br />

Mit Implantaten assoziieren<br />

wir Herzschrittmacher, Abdominalpumen,<br />

etc. Durch die Miniaturisierung<br />

ist es möglich geworden,<br />

kleinste Sensorsysteme in<br />

den Körper zu bringen oder sogar<br />

Nerven zu umwickeln.<br />

Zum Thema Miniaturisierung<br />

präsentierte Rony Jose James<br />

vom Centre Suisse d’Electronique<br />

et de Microtechnique SA (CSEM)<br />

ein Gehäuse für Implantate aus<br />

Saphir mit den Abmessungen 0,6<br />

x 0,6 x 1 mm, das allen Anforderungen<br />

für den in-vivo-Einsatz<br />

entspricht. In diesem Gehäuse<br />

sind alle benötigten Bauteile beispielsweise<br />

CMOS-Chip, Elektroden<br />

und Sensor enthalten. Aufgrund<br />

ihrer Kompaktheit können<br />

die Implantate an Stellen eingesetzt<br />

werden, an denen es vorher<br />

nicht möglich war (Choclearimplantat).<br />

Weiterhin lassen sich<br />

folgende Trends beobachten:<br />

- immer häufiger werden<br />

optische Übertragersysteme eingesetzt,<br />

beispielsweise zur Aktivierung/Deaktivierung<br />

von Nervenzellen<br />

im Gehirn mit Hilfe von<br />

Licht unterschiedlicher Farben, um<br />

Funktionsstörungen im Gehirn zu<br />

behandeln oder Nerven mit Licht<br />

Implantierbarer Sensor © Bernd Müller<br />

unterschiedlicher Wellenlängen<br />

zu stimulieren.<br />

- Die Rolle der MEMs wird immer<br />

wichtiger: sie werden z.B. als<br />

Drucksensoren zur in-vivo Blutdruckmessung<br />

oder als Durchflusssensoren<br />

zum Messen des<br />

Blutflusses eingesetzt. Sie können<br />

auch als Mini-Mikrophone in<br />

das Innenohr eingesetzt werden.<br />

- Die Implantate nehmen Daten<br />

auf und übertragen sie drahtlos an<br />

Aufnahmesysteme außerhalb des<br />

Körpers. Hierbei spielen Antennendesign<br />

und Übertragungsfrequenz<br />

eine wesentliche Rolle.<br />

Neuroprothesen<br />

Ein weiterer Bereich, der durch<br />

die Miniaturisierung profitiert hat,<br />

ist die Neuroprothetik. Der Einsatz<br />

von Neuroprothesen nimmt aufgrund<br />

zunehmender Dysfunktionen<br />

und Läsionen stark zu, um<br />

motorische und sensorische Störungen<br />

zu beheben.<br />

Prof. Dr.-Ing. Klaus-Peter Hoffmann,<br />

Fraunhofer-Institut für<br />

Biomedizinische Technik IBMT,<br />

beschrieb die Neuroprothesen<br />

als individuell implantierbare Assistenzsysteme.<br />

Neuroprothesen<br />

erfassen bioelektrische Signale,<br />

stimulieren dann Nerven oder<br />

myogenes Gewebe oder steuern<br />

Prothesen. Ein Beispiel ist<br />

eine Handprothese mit einem<br />

bidirektionalen Interface. Implantierbare<br />

Elektroden nehmen die<br />

Signale der Muskulatur auf. Mit-<br />

8 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Aktuelles<br />

Labor im Beutel © Fraunhofer IST, Falko Oldenburg<br />

tels eines Verstärkers wird das<br />

Signal verstärkt, dann konditioniert<br />

und verarbeitet. Ein Telemetriemodul<br />

überträgt die Signale.<br />

Anhand einer Mustererkennung<br />

wird das Signal klassifiziert und<br />

zur Ansteuerung der gewünschten<br />

Handbewegung vorbereitet,<br />

um anschließend die Prothese<br />

zu bewegen. Die Handprothese<br />

enthält Aktuatoren und embedded<br />

Sensoren für ein Feedback, das<br />

an den Menschen zurückgegeben<br />

wird. So ist er in der Lage, seine<br />

Bewegungen zu steuern.<br />

Implantierte Elektroden werden<br />

auch zur Behandlung von Tremor<br />

eingesetzt. In diesem Fall wird der<br />

Tremor erfasst und dann der entgegengesetzte<br />

Muskel aktiviert,<br />

um den Tremor auszugleichen.<br />

Neue Materialien und Technologien<br />

sollen auch auf diesem<br />

Gebiet weitere Fortschritte bringen.<br />

Geplant sind multimodale flexible<br />

implantierbare Sensoren und<br />

komplett implantierbare interaktive<br />

Systeme zur Funktionsassistenz.<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

Komponenten<br />

Die individualisierte Medizin<br />

hat viele Facetten und benötigt<br />

immer kleinere, leistungsfähigere<br />

aber trotzdem absolut zuverlässige<br />

Komponenten. Diese bieten<br />

dann wieder Einsatzmöglichkeiten,<br />

die vorher mit größeren<br />

Komponenten nicht möglich<br />

waren, usw.. Das Ende ist noch<br />

lange nicht erreicht. Ohne die<br />

Weiterentwicklung von Komponenten,<br />

Sensoren, Aktuatoren,<br />

Bauteile etc. ist der Fortschritt in<br />

der Medizintechnik nicht möglich.<br />

Dr.-Ing. Reinhard Degen, Micromotion,<br />

stellte die These auf, dass<br />

die Personalisierung der Medizintechnik<br />

immer intelligentere<br />

Systeme fordert, wodurch die<br />

Komplexität der einzelnen Komponenten<br />

steigt. Daraus ergeben<br />

sich neue Anforderungen für Entwickler<br />

und Produzenten. Er erläuterte<br />

dies am Beispiel der Antriebe.<br />

Die zunehmende Komplexität stellt<br />

immer höhere Ansprüche an die<br />

Regelungstechnik, Sensorik und<br />

Aktorik, die nur durch mehr Intelligenz<br />

in den Geräten gelöst werden<br />

kann. Trotz ihrer kompakten<br />

Bauform müssen die Antriebe<br />

hochpräzise und zuverlässig<br />

arbeiten. Dies wird u.a. durch die<br />

Reduzierung der Bauteile erreicht.<br />

Durch die absolute Spielfreiheit<br />

und hohe Übersetzungen werden<br />

hohe Kräfte erzielt.<br />

Infusionspumpen<br />

Patienten erhalten über Infusionen<br />

lebensnotwendige Medikamente.<br />

Diese müssen absolut<br />

sicher und hochpräzise dosiert<br />

werden. Deshalb sind Traceability<br />

und Testen der dort eingesetzten<br />

Mikropumpen von<br />

höchster Wichtigkeit. Dr. Frank<br />

Bartels, Bartels Mikrotechnik<br />

GmbH, beschreibt die Herausforderungen<br />

des Messens in der<br />

Mikrofluidik. Jede Pumpe muss<br />

auf Durchflussvolumen, maximalen<br />

Flüssigkeitsdruck, Gasvolumen<br />

und Gasdruck getestet<br />

werden. Das Durchfluss volumen<br />

muss mit der Angabe übereinstimmen.<br />

Dabei ist zu beachten,<br />

dass die Durchflussmenge durch<br />

die Temperatur, die Viskosität der<br />

Flüssigkeit und den Flusswiderstand<br />

beeinflusst wird. Auch die<br />

richtige Schlauchlänge spielt eine<br />

Rolle: hier können sich bei einem<br />

ungünstigen Verhältnis stehende<br />

Wellen ausbilden. Außerdem sind<br />

bei zu hohen Frequenzen Resonanzen<br />

möglich. Um einwandfreie<br />

Ergebnisse zu erzielen, muss der<br />

verwendete Durchfluss-Sensor<br />

zur Mikropumpe passen. „Infusion<br />

leer“, Gasblasen und Partikel<br />

müssen absolut sicher detektiert<br />

werden.<br />

Bioprinting<br />

Das Organ aus dem 3D-Drucker<br />

ist im Moment noch ein Wunschtraum.<br />

Bioprinting (Drucken von<br />

biologischen Geweben) gibt es<br />

bereits. Frau Dr. Kirsten Borchers<br />

vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen-<br />

und Bioverfahrenstechnik<br />

IGB beschrieb das Verfahren.<br />

Es geht um die Wiederherstellung<br />

funktionsgestörter Gewebe, beispielsweise<br />

abgenutzter Knorpel<br />

im Kniegelenk, durch technisch<br />

hergestelltes Ersatzgewebe<br />

(Gewebeäquivalent).<br />

Die Gewebe sind dreidimensional<br />

aufgebaut und unterscheiden<br />

sich in Festigkeit, Quellbarkeit<br />

und Zusammensetzung. Mit<br />

Hilfe einer extrazellulären Matrix<br />

sollen die Zellen so stabilisiert<br />

werden, dass sie die Reorganisation<br />

des Gewebes übernehmen.<br />

Um Gewebe bezahlbar herzustellen,<br />

benötigt man automatisierte<br />

Dosierverfahren. Allerdings müssen<br />

die benötigten Biomoleküle<br />

erst dafür tauglich gemacht werden.<br />

So entstehen so genannte<br />

Biotinten beispielsweise für den<br />

Inkjetdruck.<br />

Stammzellen<br />

Eine weitere wichtige Technik ist<br />

die Kultivierung von Stammzellen.<br />

Dr. Michael Thomas, Fraunhofer-<br />

Institut für Sicherheit und Oberflächentechnik<br />

IST, beschrieb das<br />

Potential pluripotenter Stammzellen<br />

für die moderne Medizin. Aus<br />

den Stammzellen können sich alle<br />

im menschlichen Körper vorkommenden<br />

Zellen entwickeln.<br />

Diese gezüchteten Zellen können<br />

zum Testen von Medikamenten<br />

verwendet werden und würden<br />

die Tierversuche ersetzen.<br />

Allerdings war es bisher nicht<br />

möglich, Stammzellen kostengünstig<br />

und sicher herzustellen.<br />

Deshalb entwickelte die IST ein<br />

„Labor im Beutel“, ein geschlossenes<br />

System mit beschichteten<br />

Oberflächen, das einfach zu<br />

handhaben ist.<br />

Neue Materialien, Technologien<br />

und feinere Messmethoden<br />

werden immer bessere Möglichkeiten<br />

zur Unterstützung der Menschen<br />

hervorbringen. Bleiben Sie<br />

interessiert!<br />

Christiane Erdmann<br />

9


Aktuelles<br />

Dem nächsten Re-Audit gelassen<br />

begegnen<br />

ISO 13485 betont die hohe Relevanz der Validierung von Software-Anwendungen<br />

Bild 1: Die ISO 13485:<strong>2016</strong> aktualisiert die Anforderungen an<br />

die Validierung der Anwendung von Computersoftware, die<br />

im Rahmen des QM zum Einsatz kommt.<br />

(Bild: © Fotolia_103114105/ fotolia.com)<br />

Gleich in zwei Kapiteln aktualisiert<br />

die ISO 13485:<strong>2016</strong> die<br />

Anforderungen an die Validierung<br />

und Re-Validierung der<br />

Anwendung von Computersoftware,<br />

die im Rahmen des Qualitätsmanagements<br />

zum Einsatz<br />

kommt. Gerade für international<br />

agierende Hersteller von Medizinprodukten<br />

ist dieser Aspekt<br />

der neuen Norm von erheblicher<br />

Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit<br />

ihrer Erzeugnisse. IQC<br />

begleitet die Hersteller bei der<br />

zielsicheren Umsetzung der Validierung<br />

ihrer computergestützten<br />

Systeme.<br />

Keinen Zweifel lässt die neue<br />

ISO 13485:<strong>2016</strong> in ihrem novellierten<br />

Kapitel 4 daran, dass Medizintechnik-Hersteller<br />

all jene Software-Anwendungen,<br />

die sie in<br />

Bild 2: Dominic Konrad, CEO<br />

von IQC: „Wer zukünftig die<br />

Validierung seiner Software-<br />

Systeme nachweisen kann,<br />

kann dem nächsten Re-Audit<br />

gelassen entgegen sehen.“<br />

(Bild: ©IQC AG)<br />

ihrem Qualitätsmanagement nutzen,<br />

nach einem dokumentierten<br />

Verfahren validieren müssen.<br />

Dominic Konrad, CEO von IQC,<br />

verweist in diesem Zusammenhang<br />

aber auch auf die Ausführungen<br />

im Kapitel 6.3 der neuen<br />

Norm. „Dort heißt es, dass die<br />

Firmen alle Infrastruktur-Anforderungen<br />

zu dokumentieren haben,<br />

die nötig sind, um die Konformität<br />

mit den Produktanforderungen<br />

zu erreichen, Produktverwechslungen<br />

zu vermeiden und die richtige<br />

Handhabung des Produktes<br />

sicherzustellen. Und zur Infrastruktur<br />

zählt die Norm eben auch Hardund<br />

Software!“, betont Konrad.<br />

Indirekt bedeutet das eine Annäherung<br />

an internationale Standards,<br />

wie sie etwa die US-amerikanische<br />

FDA (Food and Drug<br />

Administration) in ihren Qualitätsrichtlinien<br />

der Verordnung 21 CFR<br />

Part 820 QSR oder auch die brasilianische<br />

ANVISA fordern.<br />

Validierungen rechtzeitig<br />

umsetzen<br />

Für viele Hersteller dürfte das<br />

eine echte Herausforderung sein<br />

– aber auch eine große Chance!<br />

Denn ein Medizinprodukte-Hersteller,<br />

der zukünftig die Validierung<br />

seiner Software-Systeme<br />

nachweisen kann, erhöht damit<br />

auch die Erfolgsaussichten bei<br />

der internationalen Vermarktung<br />

seiner Erzeugnisse. „Außerdem<br />

kann er dem nächsten Re-Audit<br />

gelassen entgegen sehen“, sagt<br />

Dominic Konrad, dessen Unternehmen<br />

IQC in den letzten Jahren<br />

Hunderte von Validierungen<br />

durchgeführt hat. Laut Konrad ist<br />

nun auch der richtige Zeitpunkt,<br />

um die Validierung der computergestützten<br />

Systeme anzugehen<br />

und mit dem Ziel einer erfolgreichen<br />

Rezertifizierung rechtzeitig<br />

bis zum Ende der ISO-Übergangsfrist<br />

im November 2018<br />

umzusetzen.<br />

Auf dem Weg dorthin begleitet<br />

IQC die Medizinprodukte-Hersteller<br />

mit kompetentem Validierungs-<br />

Knowhow. Hochqualifizierte Validierungsexperten<br />

führen die Verantwortlichen<br />

in den Unternehmen<br />

– QM-Beauftragte, IT-Prozesseigner<br />

und IT-Verantwortliche – zielsicher<br />

in die Umsetzungsthematik<br />

ein und gewährleisten einen<br />

erfolgreichen Wissenstransfer. Die<br />

Basis der Validierungsdokumentation<br />

bilden praxisnahe und vielfach<br />

bewährte IQC-Templates, die<br />

vom Kunden adaptiert und weiter<br />

verwendet werden können. Von<br />

großer Bedeutung gerade für die<br />

von der ISO 13485:<strong>2016</strong> geforderte<br />

Validierung der Software-<br />

Anwendungen ist dabei auch die<br />

spezielle Beratungsexpertise von<br />

IQC auf den Gebieten ERP, PLM,<br />

CAQ, MES und DMS.<br />

Annäherung an ein<br />

Thema<br />

Um QM-Beauftragten, IT-<br />

System- und IT-Prozesseignern<br />

10 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Aktuelles<br />

Die neue ISO 13485<br />

Bild 3: Um QM-Beauftragten, IT-System- und IT-<br />

Prozesseignern sowie IT-Verantwortlichen die Möglichkeit<br />

einer ersten Annäherung an die neue ISO 13485 zu geben,<br />

veranstaltet IQC eintägige Expertenseminare. (Bild:<br />

©Fotolia_93169288/ fotolia.com)<br />

sowie IT-Verantwortlichen die<br />

Möglichkeit einer ersten Annäherung<br />

an diese Spezialthematik<br />

der neuen ISO 13485 zu geben,<br />

veranstaltet IQC auch regelmäßig<br />

eintägige Expertenseminare<br />

mit dem Titel „Validierung von<br />

computergestützten Systemen“.<br />

Diese Seminare bieten allerdings<br />

meist erheblich mehr als<br />

nur eine allgemeine Themeneinführung;<br />

vielmehr zeigen sie<br />

den Teilnehmern bereits konkrete<br />

Perspektiven auf – für<br />

Gegenüber der Vorgängernorm<br />

von 2003 beschreibt die<br />

neue ISO 13485:<strong>2016</strong> in erweitertem<br />

und präzisierten Umfang<br />

die Anforderungen an die von<br />

Medizintechnik-Herstellern eingesetzten<br />

Qualitätsmanagement-Systeme<br />

und stellt dar, wie<br />

diese QM-Systeme zu gestalten<br />

sind, damit sie den gesetzlichen<br />

und behördlichen Vorgaben<br />

und Richtlinien entsprechen.<br />

Zwar hat die ISO 13485 innerhalb<br />

der EU keine unmittelbare<br />

Rechtsverbindlichkeit, sie gilt<br />

aber als harmonisierende Norm.<br />

Sofern also ein QM-System die<br />

die IT-Validierung, für die fristgerechte<br />

Umsetzung der neuen<br />

ISO 13485 und für den Umgang<br />

mit FDA-Inspektionen.<br />

Anforderungen der ISO 13485<br />

erfüllt, darf angenommen werden,<br />

dass es ebenso die entsprechenden<br />

rechtlichen Anforderungen<br />

erfüllt. Gegenüber<br />

der alten Norm von 2003 enthält<br />

die neue ISO 13485:<strong>2016</strong><br />

etwa 50 Änderungen von unterschiedlicher<br />

Relevanz. Experten<br />

sind sich einig darüber, das<br />

sich die neue Norm dadurch in<br />

vielen Aspekten sowohl dem<br />

US-amerikanischen Code of<br />

Federal Regulation annähert<br />

als auch in Verbindung mit den<br />

EU Medical Device Regulations<br />

zu sehen ist.<br />

IQC AG<br />

info@iqc.de<br />

www.iqc.de<br />

Medical SPICE:<br />

Software-Entwicklungsprozesse in der<br />

Medizintechnik<br />

Neue VDI 5702 Blatt 1 ist „Richtlinie des Monats“ Mai<br />

Von sicherer Software in Medizinprodukten<br />

kann das Leben der Patienten abhängen. Das<br />

ist einer der Gründe dafür, dass in diesem<br />

Bereich hohe regulatorische Anforderungen<br />

bestehen. Ergänzend zur vorhandenen Normenlandschaft<br />

erscheint nun im Mai die neue<br />

Richtlinie VDI 5702 Blatt 1. In ihr wird das<br />

Medical SPICE Prozess-Assessment-Modell<br />

(PAM) beschrieben, das zur Bewertung der<br />

Leistungsfähigkeit der Softwareentwicklung<br />

für medizinische Produkte eingesetzt wird.<br />

„Die neue Richtlinie VDI 5702 Blatt 1 will<br />

nicht über das bisher geforderte Maß hinaus<br />

regulieren, sondern die regulatorische Landschaft<br />

vereinfachen“, so Matthias Hölzer-Klüpfel,<br />

Vorsitzender des Richtlinienausschusses.<br />

„Medizinproduktehersteller können so unter<br />

anderem mehr Sicherheit bei ihrer Zusammenarbeit<br />

mit Softwarezulieferern erlangen.<br />

Im Automobilbereich hat sich SPICE bei der<br />

Bewertung der Leistungsfähigkeit von Entwicklungsprozessen<br />

bewährt. Nun steht ein<br />

äquivalentes Bewertungsmodell speziell für<br />

die Medizintechnik zur Verfügung.“<br />

SPICE (Software Process Improvement and<br />

Capability Determination) definiert Methoden<br />

zur Bewertung kompletter Prozessmodelle<br />

und Organisationen. Ein integraler Bestandteil<br />

der durchzuführenden Bewertung ist die<br />

Verwendung eines für diesen Zweck entwickelten<br />

Prozess-Assessment-Modells. Bei<br />

der Bewertung wird zwischen der Befähigung,<br />

einen Prozess auszuführen, und der Reife für<br />

eine Organisation oder für das Zusammenspiel<br />

mehrerer Prozesse unterschieden. Im<br />

Ergebnis können Prozesse in unterschiedliche<br />

Reifegrade eingestuft und Schwachstellen in<br />

der Prozessgestaltung aufgezeigt werden.<br />

Lesen Sie hierzu unser Interview auf der<br />

nächsten Seite. ►<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

11


Das aktuelle Interview<br />

Eine neue Richtlinie, die VDI<br />

5702 Blatt 1, fasst die bisherigen<br />

Normen übersichtlich zusammen<br />

und stellt ein Modell zur Verfügung,<br />

mit dem die Prozessfähigkeit<br />

von Organisationen bewertet<br />

werden kann, die Software für<br />

medizinische Produkte herstellen.<br />

Unser Interviewpartner ist<br />

Matthias Hölzer-Klüpfel, Vorsitzender<br />

des Richtlinienausschusses.<br />

meditronic journal:<br />

Herr Hölzer-Klüpfel, Sie<br />

beschreiben die neue Richtlinie<br />

als eine Vereinfachung in<br />

der bisherigen regulatorischen<br />

Landschaft. Worin unterscheidet<br />

sich die neue Richtlinie von den<br />

bisherigen Versionen und wo<br />

liegen die Vorteile gegenüber<br />

bisher bekannten Modellen?<br />

Herr Hölzer-Klüpfel:<br />

Die neue VDI Richtlinie 5702<br />

„Medical SPICE“ fasst die Forderungen<br />

der harmonisierten Normen<br />

für die Entwicklung medizinischer<br />

Software zusammen und<br />

ordnet sie nach Prozessgebieten,<br />

ohne selbst neue Forderungen<br />

mitzubringen. Alleine dadurch<br />

vereinfacht sich für die Hersteller<br />

der Umgang mit den geltenden<br />

normativen Anforderungen.<br />

Darüber hinaus bietet die<br />

Richtlinie ein sogenanntes Prozess-Assessmentmodell,<br />

mit<br />

dem sich nach einem klaren<br />

definierten Verfahren (SPICE)<br />

der Reifegrad der Umsetzung<br />

der normativen Anforderungen<br />

ermitteln lässt. Durch ein solches<br />

Assessment wird also nicht nur<br />

die Frage beantwortet, ob die<br />

Entwicklung konform zu den<br />

regulatorischen Anforderungen<br />

abläuft, sondern auch, wie geordnet,<br />

geplant und gesteuert die<br />

Entwicklung durchgeführt wird.<br />

Diese Frage spielt nicht zuletzt<br />

bei der Bewertung von Software-<br />

Dienstleistern und -Lieferanten<br />

eine entscheidende Rolle, denn<br />

auch wenn eine hohe Prozessreife<br />

keine Garantie für erfolgreiche<br />

Entwicklungsprojekte ist,<br />

so kann sie doch das Vertrauen<br />

in einen Entwicklungspartner<br />

deutlich erhöhen.<br />

meditronic journal:<br />

Das PAM = Prozess-Assessmentmodell<br />

ist der Haupbestandteil.<br />

Wie arbeitet dieses Modell?<br />

Herr Hölzer-Klüpfel:<br />

Das Prozess-Assessmentmodell<br />

ist nach den Regeln der ISO<br />

15504 (SPICE) aufgebaut, so<br />

dass es wie andere Modelle auch<br />

in Assessments eingesetzt werden<br />

kann. Der Kern des Modells<br />

sind die Ziele, die bei der Prozessdurchführung<br />

erreicht werden<br />

sollen. Um zu bewerten, ob<br />

die Ziele erreicht wurden, definiert<br />

das Modell Basispraktiken<br />

und Arbeitsprodukte. Diese erlauben<br />

dem Assessor eine möglichst<br />

objektive Bewertung der<br />

betrachteten Prozesse.<br />

Um den Reifegrad der Prozessgestaltung<br />

zu messen, definiert<br />

das Modell eine Reihe von<br />

generischen Prozessattributen,<br />

beispielsweise im Bereich Planung<br />

und Überwachung. Ergebnis<br />

der Bewertung ist für jedes<br />

Prozessgebiet eine Art Schulnote,<br />

die von 0 (unvollständig) bis<br />

zu 5 (optimierend) reichen kann.<br />

Angewendet auf die relevanten<br />

Prozessgebiete der Software-<br />

Entwicklung entsteht so ein Profil<br />

der Leistungsfähigkeit der Entwicklungsorganisation.<br />

meditronic journal:<br />

Als Ergebnis der Bewertung<br />

können Schwachstellen in der<br />

Prozessgestaltung aufgedeckt<br />

werden. Eignet sich das Tool<br />

auch zur Prozessverbesserung?<br />

Herr Hölzer-Klüpfel:<br />

Ja, Medical SPICE ist hervorragend<br />

für die Prozessverbesserung<br />

geeignet. In der Regel wird<br />

ein Hersteller, der sich zu einer<br />

Prozessbewertung bei sich selbst<br />

oder bei einem Lieferanten entscheidet,<br />

eine Zielvorstellung für<br />

den Reifegrad der Entwicklungsprozesse<br />

haben, wie etwa den<br />

Reifegrad 3 (etabliert). In einem<br />

ersten Assessment würde man<br />

dann den tatsächlichen Reifegrad<br />

bestimmen, also eine Bewertung<br />

des Ist-Zustandes vornehmen.<br />

Sollte sich dabei erweisen,<br />

dass der Ist-Zustand unter<br />

dem Soll liegt, kann man aus<br />

den Ergebnissen des Assessments<br />

einen Fahrplan für die<br />

Prozessverbesserung erarbeiten,<br />

da das Assessment sehr<br />

genau aufzeigen kann, wo Verbesserungen<br />

notwendig sind.<br />

Nachdem diese Prozessverbesserungen<br />

umgesetzt sind<br />

kann ein zweites Assessment<br />

nachweisen und dokumentieren,<br />

dass der gewünschte Reife grad<br />

erreicht ist.<br />

meditronic journal:<br />

Die Richtlinie wird im Automotiv-Sektor<br />

bereits erfolgreich eingesetzt.<br />

Warum wird sie jetzt auf<br />

die Medizintechnik übertragen?<br />

Herr Hölzer-Klpfel:<br />

Im Automobilbereich hat sich<br />

SPICE bei der Bewertung der<br />

Leis tungsfähigkeit von Entwicklungsprozessen<br />

bewährt. Praktisch<br />

jeder Automobilhersteller<br />

verlangt von seinen Lieferanten<br />

den Nachweis einer angemessenen<br />

Prozessreife. Dieses Vorgehen<br />

lässt sich natürlich sehr<br />

einfach auf die Medizintechnik<br />

übertragen, denn auch dort<br />

wird die Software-Entwicklung<br />

oftmals an Dienstleister übertragen.<br />

Und diese zu bewerten<br />

ist für Hersteller eine Herausforderung,<br />

bei denen sie die neue<br />

Richtlinie unterstützt.<br />

Aber auch für die Definition<br />

von Entwicklungsprozessen bei<br />

Herstellern oder Dienstleistern<br />

bietet die Richtlinie einen guten<br />

Leitfaden, der sicherstellt, dass<br />

keine wesentliche Anforderungen<br />

übersehen werden.<br />

Nicht zuletzt aber soll die<br />

Richtlinie den Startpunkt für die<br />

weiterführenden Arbeiten des<br />

VDI Fachausschuss für Software-Qualität<br />

in der Medizintechnik<br />

darstellen. In den nächsten<br />

Jahren soll einen ganze<br />

Reihe von informativen Blättern<br />

mit bewährten Best-Practices<br />

für die Entwicklung medizinischer<br />

Software erscheinen.<br />

Richtlinie jetzt verfügbar<br />

Herausgeber der Richtlinie<br />

VDI 5702 Blatt 1 „Medizinprodukte-Software;<br />

Medical SPICE<br />

Prozessassessmentmodell“ ist<br />

die VDI-Gesellschaft Technologies<br />

of Life Sciences (TLS).<br />

Die Richtlinie kann als Entwurf<br />

zum Preis von EUR 270,80<br />

beim Beuth Verlag (Telefon +49<br />

30 2601-2260) bestellt werden.<br />

Die Einspruchsfrist endet am 31.<br />

August <strong>2016</strong>. Einsprüche sind<br />

elektronisch über www.vdi.de/<br />

einspruchsportal möglich. Weitere<br />

Informationen stehen unter<br />

www.vdi.de/5702 und www.beuth.<br />

de zur Verfügung.<br />

Fachlicher<br />

Ansprechpartner im VDI:<br />

Dr. Andreas Herrmann<br />

VDI-Gesellschaft Technologies<br />

of Life Sciences<br />

Fachbereich Medizintechnik<br />

Tel. +49 (0) 211 62 14-445<br />

E-Mail: medizintechnik@vdi.de<br />

VDI Verein Deutscher<br />

Ingenieure e. V.<br />

www.vdi.de<br />

12 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Aktuelles<br />

Komplett überarbeiteter Internetauftritt<br />

Die Website www.bicker.de der<br />

Bicker Elektronik GmbH wurde<br />

in den letzten Monaten komplett<br />

überarbeitet und präsentiert das<br />

Unternehmen zukünftig in modernem<br />

Responsive Design für maximalen<br />

Komfort auf allen mobilen<br />

und stationären Endgeräten,<br />

neuer Produktfinder-Funktionalität,<br />

übersichtlichem Informationsangebot<br />

und schnellem Zugang<br />

zu allen Produktdaten und Vertriebspartnern.<br />

Zudem erhalten<br />

die Besucher der neuen Website<br />

Einblicke in die verschiedenen<br />

Kompetenzfelder des Unternehmens<br />

mit seinem engagierten<br />

und professio nellen Team –<br />

von der Entwicklung, über den<br />

Vertrieb, Support und Service<br />

bis hin zur perfekten Logistik.<br />

Die beiden Kernbereiche<br />

der Bicker Elektronik GmbH,<br />

Stromversorgungslösungen und<br />

Systemkomponenten, können<br />

auf der Suche nach dem passenden<br />

Produkt mit Hilfe des<br />

neu entwickelten Produktfinders<br />

übersichtlich dargestellt und<br />

mit Filtern eingegrenzt werden.<br />

Selbstverständlich ist auch der<br />

direkte Zugang zu den Produktbereichen<br />

Industrie-PC-Netzteile,<br />

Netzteile, Medizintechnik,<br />

DC/DC-Wandler, USV-Systeme<br />

und Systemkomponenten über<br />

farblich strukturierte Navigationsseiten<br />

mit großen Auswahl-<br />

Bildflächen sowie dem Fly-Out-<br />

Menü möglich. Die Unterkategorie<br />

Systemkomponenten umfasst<br />

mittlerweile ein umfangreiches<br />

Portfolio mit vier Industrie-Mainboard-Herstellern<br />

und 12 Formfaktoren,<br />

passendem Zubehör<br />

in Industrie-Qualtität und den<br />

laborgeprüften Power+Board-<br />

Bundles. Das Power+Board-Programm<br />

von Bicker Elektonik stellt<br />

einen einzigartigen Service für<br />

Systementwickler dar, bei dem<br />

die beiden Kernkomponenten<br />

Netzteil+Mainboard perfekt aufeinander<br />

abgestimmt angeboten<br />

und Kundenapplikationen analysiert<br />

und im hauseigenen Labor<br />

geprüft werden können. Die Produktseiten<br />

auf der neuen Website<br />

sind klar strukturiert und<br />

halten alle relevanten technischen<br />

Informationen, Datenblätter,<br />

3D-Zeichungen, Prüfzertifikate<br />

und Handbücher für<br />

die jeweilige Stromversorgungslösung<br />

bereit bzw. verweisen auf<br />

entsprechende Dokumente der<br />

Mainboard-Hersteller. Ziel der<br />

neuen Website ist es, dem Nutzer<br />

unkompliziert und intuitiv den<br />

Zugang zu Produkten, Dienstleistungen<br />

und dem Unternehmen<br />

selbst zu ermöglichen, um<br />

sich schnell und umfassend zu<br />

informieren und den Pulsschlag<br />

der Marke Bicker Elektronik zu<br />

spüren.<br />

Bicker Elektronik GmbH<br />

www.bicker.de<br />

m2m Germany mit Forschungssiegel ausgezeichnet<br />

Nur Unternehmen, die ein<br />

besonderes Engagement für<br />

Forschung und Entwicklung zeigen,<br />

zeichnet der Stifterverband<br />

mit dem Siegel „Innovativ durch<br />

Forschung“ aus. Speziell für sein<br />

dokumentiertes, ZIM gefördertes<br />

Projekt mit dem Forschungsziel<br />

einer Entwicklung eines Cloud-<br />

Systems zur Inventarisierung,<br />

Lokalisierung, Verfolgung und<br />

Absicherung von Inventar und<br />

Personen in Echtzeit unter Einsatz<br />

moderner Bluetooth Low Energie -<br />

Bausteinen, erhält m2m Germany<br />

nun das Forschungs siegel des<br />

Stifterverbandes.<br />

Der Stifterverband ist einer der<br />

größten privaten Wissenschaftsförderer<br />

in Deutschland. Neben<br />

seinem Engagement für akademischen<br />

Nachwuchs, exzellente<br />

Hochschulen und Spitzenforschung<br />

ist es ebenfalls seine Aufgabe,<br />

das deutsche Forschungs-<br />

und Innovationssystem zu untersuchen<br />

und zu bewerten.<br />

In Deutschland gibt es 3,5 Millionen<br />

Unternehmen, weniger als ein<br />

Prozent von ihnen forscht – eine<br />

kleine, aber bedeutsame Gruppe.<br />

Forschung schafft Innovation,<br />

nicht zuletzt entstehen daraus<br />

neue Produktideen und Grundlagen<br />

für neue Geschäftsmodelle.<br />

Das in 2014 geförderte Projekt<br />

und das daraus entstandene<br />

Produkt, der m2m Smart TAG,<br />

wurde bereits in den darauf folgenden<br />

Jahren mehrfach prämiert.<br />

So konnte der Bluetooth<br />

Low Energy TAG den Innovationspreis<br />

IT 2015, den Telematik<br />

Award 2014 und die ITK Leserwahl<br />

für das Produkt des Jahres<br />

2014, für sich gewinnen.<br />

Aktuell hat sich das Unternehmen<br />

weiteren Forschungsprojekten<br />

verschrieben und baut auf<br />

seinen Erfolg und Forschungsdrang,<br />

„denn nur wer forscht, kann<br />

Neues entdecken und Innovation<br />

und Wachstum schaffen“ postuliert<br />

der Stifterverband.<br />

Beleg dafür ist der vielseitige<br />

m2m Smart TAG, der in kundenspezifischen<br />

Anpassungen erfolgreich<br />

im Einsatz ist. Die Erweiterung<br />

des TAG-Portfolios ist in<br />

Arbeit und ein neues Unternehmen<br />

befindet sich derzeit in Gründung.<br />

m2m Germany GmbH<br />

www.m2mgermany.de<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

13


Dienstleister<br />

Electronic Manufacturing Services:<br />

mehr als nur Elektronikfertigung<br />

Erfahrung in der Produktion von<br />

Elektronikteilen.<br />

Autor:<br />

Raimund Landsbeck,<br />

Leiter des<br />

Geschäftsbereichs ES<br />

bei Fujitsu<br />

Subcontracting wird in vielen<br />

Branchen in den unterschiedlichsten<br />

Unternehmensbereichen<br />

betrieben. Ob IT, Callcenter oder<br />

Personaldienstleistungen – viele<br />

Unternehmen greifen auf die<br />

Expertise von Partnern in den<br />

jeweiligen Sparten zurück und<br />

können so bei gleichzeitiger Flexibilisierung<br />

eigene Zeit, Ressourcen<br />

und Geld sparen. Dies<br />

gilt auch in der Elektronikproduktion.<br />

Hier bieten sogenannte<br />

EMS-Dienstleister Unterstützung<br />

von der Entwicklung über den Einkauf<br />

und die Herstellung bis hin<br />

zu Produktzulassungen und Auslieferung.<br />

Unternehmen profitieren<br />

durchaus von der Kooperation<br />

mit EMS-Partnern, da sich<br />

nicht in jedem Fall der Auf- oder<br />

Ausbau der eigenen Kapazitäten<br />

in der Entwicklung oder Produktion,<br />

im Einkauf oder der Logistik<br />

als lohnend oder dauerhaft finanzierbar<br />

erweist.<br />

Ein besonderer Vorteil von<br />

EMS liegt darin, dass Unternehmen<br />

die Kompetenz der Dienstleister<br />

flexibel und bedarfsgerecht<br />

in Anspruch nehmen<br />

können. Sie nutzen dabei die<br />

Produktions kapazitäten der<br />

Anbieter und steigern ihre eigene<br />

Wettbewerbs fähigkeit über die<br />

eigenen Kapazitäten hinaus.<br />

Außerdem profitieren sie von<br />

wirtschaftlichen Skaleneffekten,<br />

etwa bei den Einkaufskonditionen<br />

oder im Hinblick auf den<br />

hohen Automatisierungsgrad<br />

der Produktion des Partners.<br />

Dies zeigt sich besonders bei<br />

EMS-Anbietern mit einem globalen<br />

Netzwerk und langjähriger<br />

Hochmoderne Fertigung<br />

von elektronischen<br />

Flachbaugruppen und<br />

Systemen<br />

Hinsichtlich der Fertigung elektronischer<br />

Geräte und Systeme<br />

profitieren Unternehmen von der<br />

Vielschichtigkeit des EMS-Anbieter-Marktes.<br />

Ob Spezialisten für<br />

besondere Ansprüche oder Generalisten<br />

mit breitem Angebot und<br />

großer Flexibilität: für jede Anforderung<br />

kann der passende Partner<br />

gefunden werden.<br />

In manchen Fällen können die<br />

Experten des Electronic Manufacturing<br />

Services das Know-how und<br />

langjährige Erfahrung in der Herstellung<br />

eigener Produkte nutzen.<br />

So beispielsweise bei Fujitsu: Für<br />

Kunden des EMS-Bereichs wird<br />

auf die Technologie und das Wissen<br />

eines der größten IT-Hersteller<br />

der Welt zurückgegriffen. Die<br />

Spanne reicht von Musterbauten<br />

über jegliche Losgrößen bei unterschiedlichster<br />

Komplexität. Eingespielte<br />

Qualitätsregelkreise, eine<br />

sehr hohe Prozesssicherheit und<br />

ein hoher Grad an Automatisierung<br />

sorgen für eine Produktqualität<br />

auf höchstem Niveau. Dies gilt<br />

natürlich nicht nur für die eigene<br />

Herstellung, sondern auch für die<br />

Produkte der EMS-Kunden. Auf-<br />

14 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Dienstleister<br />

plette Paket, andererseits wird<br />

dies auch nicht immer benötigt.<br />

So hat jedes Unternehmen die<br />

Möglichkeit einen passenden<br />

Partner für seine eigene erfolgreiche<br />

Zukunft zu finden.<br />

grund des Erfahrungsschatzes<br />

der Experten vor Ort werden Projekte<br />

effizient und kundenindividuell<br />

umgesetzt.<br />

Im Zuge des langjährigen Designs<br />

und der Produktion der eigenen<br />

Mainboards und Systeme werden<br />

die Prozessabläufe im Augsburger<br />

Werk beständig optimiert:<br />

dazu gehören die Bauteilreduktion<br />

pro Baugruppe und ein richtungsweisendes<br />

Materialmanagement<br />

ebenso wie ein hoher Automatisierungsgrad.<br />

Im Vergleich zu<br />

asiatischen Mainboards verwendet<br />

Fujitsu auf seinen Boards zum<br />

Beispiel ca. 20 Prozent weniger<br />

Bauteile und kommt so mit weniger<br />

Lötstellen aus. Weniger Lötstellen<br />

bedeuten wiederum weniger<br />

thermischen Stress und somit eine<br />

höhere Lebenserwartung. Darüber<br />

hinaus kommt in Augsburg eine<br />

neue Lotpaste zum Einsatz, die<br />

eine deutlich niedrigere Schmelztemperatur<br />

benötigt als die gängigen<br />

Pasten. So kann der thermische<br />

Stress weiter reduziert<br />

und gleichzeitig Energie gespart<br />

und damit die Umwelt geschont<br />

werden.<br />

Tests und Zulassungsservices<br />

aus einer Hand<br />

Natürlich muss auch sichergestellt<br />

werden, dass die gefertigten<br />

Produkte den Marktzugangsvoraussetzungen<br />

(Normen und<br />

Standards) der Zielmärkte entsprechen.<br />

Dafür wird der Einsatz<br />

unter unterschiedlichen Umweltbedingungen<br />

und Belastungen<br />

getestet und Zertifizierungen und<br />

Zulassungen abgewickelt. Für eine<br />

optimale, auf das individuelle Produkt<br />

bezogene Absicherung normativer<br />

Vorgaben und gesetzlicher<br />

Marktzugangsvoraussetzungen<br />

bei angemessenem Kosten-Nutzen-Verhältnis<br />

sorgen kundenund<br />

produktspezifisch zusammengestellte<br />

Prüfroutinen und<br />

Zulassungen, am besten gleich<br />

auf akkreditierter Basis.<br />

Nicht jeder Hersteller oder<br />

EMS-Dienstleister verfügt über<br />

ein entsprechendes, eigenes<br />

Testlabor. Auswahlkriterien für<br />

ein Labor können neben jahrelanger<br />

Erfahrung auch die über<br />

eine Akkreditierung verbrieften<br />

Prüflaborleistungen sein. Die<br />

Breite der Abdeckung hinsichtlich<br />

Elektromagnetischer Verträglichkeit<br />

(EMV), Produktsicherheit,<br />

Energieeffizienz, Klimaverhalten,<br />

mechanische und akustische<br />

Prüfungen, Wireless-Integration<br />

oder RoHS-Messungen entscheidet<br />

über die Fähigkeit dem eigenen<br />

Produkt entsprechend alles<br />

in einem Labor erledigen zu lassen<br />

oder mehrere Partner ins Boot<br />

nehmen zu müssen. Der Vorteil<br />

einen Anbieter zu wählen, der<br />

alles aus einer Hand erledigen<br />

kann, liegt auf der Hand. Fujitsu<br />

deckt die benötigten Prüf- und<br />

Zulassungsleistungen im Product<br />

Compliance Center ab. Das Testlabor<br />

ist auf demselben Gelände<br />

wie die Elektronikfertigung untergebracht.<br />

Sollten also beispielsweise<br />

Änderungen am Produkt<br />

notwendig sein, sind die Wege<br />

kurz und die Experten können<br />

sich jederzeit direkt austauschen.<br />

Das Product Compliance Center<br />

führt auf Kundenwunsch auch die<br />

komplette Abwicklung internationaler<br />

Produktzulassungen und<br />

-zertifizierungen (unter anderem<br />

für CE, VCCI, BSMI, C-Tick; CSA,<br />

UL, CCC) durch.<br />

Mit EMS zum Erfolg<br />

Die Vorteile einer Zusammenarbeit<br />

mit einem geeigneten EMS-<br />

Partner sind klar: größere Flexibilität<br />

in der Produktion, Kostenersparnisse<br />

durch gute Einkaufskonditionen,<br />

Unterstützung bei<br />

der Prüfung und Zulassung der<br />

Produkte sowie kompetente Beratung<br />

entlang des gesamten Entstehungsprozesses<br />

und darüber<br />

hinaus. Nicht jeder EMS-<br />

Dienstleister bietet das kom-<br />

Elektronik „Made in<br />

Germany“: Qualität zu<br />

fairen Bedingungen<br />

Günstige Elektronikproduktion<br />

verbinden viele automatisch mit<br />

Standorten in Asien. Die letzten<br />

Jahre aber zeigen, dass der<br />

Trend auch in Richtung lokaler<br />

Fertigung in Deutschland geht.<br />

Was steckt also hinter dem Label<br />

„Made in Germany“ und müssen<br />

Kunden dafür tatsächlich tiefer in<br />

die Tasche greifen oder profitieren<br />

sie am Ende davon?<br />

Aber kann sich das noch<br />

jemand leisten, „Made in Germany“?<br />

Nun, wenn man sich die<br />

Zahl der Unternehmen ansieht,<br />

die in Deutschland EMS Dienstleistungen<br />

anbieten, dann muss<br />

man davon ausgehen, dass es<br />

sich zumindest für deren Auftraggeber<br />

rechnet. Über 250 Anbieter<br />

für EMS lassen sich allein in<br />

Deutschland finden!<br />

Hersteller sind also nicht unbedingt<br />

Fertiger und Fertiger nicht<br />

unbedingt auf dem Produktlabel zu<br />

erkennen. Diese Feinheiten sind<br />

in diversen Vorschriften und sogar<br />

Gesetzen geregelt und sind so<br />

komplex, dass sie ganze Bücher<br />

füllen könnten. Was zumindest<br />

über den Erstellungsort Auskunft<br />

gibt, ist aber die Kennzeichnung<br />

„Made in Germany“.<br />

Electronic Manufacturing Services<br />

(EMS) Dienstleister unterstützen<br />

ihre Kunden individuell<br />

und projektbezogen entlang<br />

der gesamten Wertschöpfungskette.<br />

Für die Wahl eines Anbieters<br />

aus Deutschland gibt es eine<br />

Reihe von Gründen: kurze Wege,<br />

schnelle Reaktions- und Lieferzeiten,<br />

zuverlässige Qualität<br />

sowie individuelle und bedarfsgerechte<br />

Fertigung und das alles<br />

bei Absprachen und Verträgen in<br />

Landessprache, frei nach dem<br />

Motto „Helfen ist einfach, wenn<br />

man sich versteht“.<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

15


Dienstleister<br />

Auch Aspekte wie umweltverträgliche<br />

Produktion, Nachhaltigkeit<br />

sowie faire Arbeitsbedingungen<br />

sprechen für den Standort<br />

Deutschland als Wahl für die<br />

Fertigung der eigenen Produkte.<br />

Mit dem Label „Made in Germany“<br />

schaffte und schafft man auf dem<br />

nationalen sowie internationalen<br />

Markt Vertrauen und kann sich so<br />

von Marktbegleitern die nicht über<br />

diesen „Luxus“ verfügen abheben.<br />

Unterstrichen durch zahlreiche<br />

Zertifikate, von der ISO<br />

9001 für Qualitätsmanagement<br />

bis zur DIN EN ISO 50001 für<br />

Energiemanagement kann man<br />

so eine solide Basis für langfristige<br />

Kunden-Lieferanten-Beziehungen<br />

schaffen.<br />

Made in Germany:<br />

lokal vs. global<br />

Gerade der EMS-Markt ist<br />

stark von Interaktionen geprägt.<br />

Der Weg von der Idee zum Produkt<br />

erfordert über lange Strecken<br />

kontinuierlichen Austausch<br />

zwischen Fertiger und Abnehmer.<br />

Hier kann eine zu lange Strecke<br />

im eigentlichen Sinne des Wortes<br />

tatsächlich den Markterfolg gefährden.<br />

Auch der Vorteil der gemeinsamen<br />

Sprache und Zeitzone ist,<br />

ja sogar einer naheliegenden Kultur<br />

sind nicht zu unterschätzen –<br />

die Kommunikation läuft direkt und<br />

bei Bedarf auch von Angesicht zu<br />

Angesicht. Zudem können häufig<br />

bei kleineren Stückzahlen höhere<br />

Kosten durch logistische Einsparungen<br />

gedeckt werden. „Made<br />

in Germany“– bedeutet darüber<br />

hinaus, dass eine Wertschöpfung<br />

im eigenen Land statt inklusive<br />

der Schaffung und Sicherung<br />

von Arbeitsplätzen stattfindet. Das<br />

hat außerdem den angenehmen<br />

Effekt, dass die Menschen, die<br />

womöglich ein Produkt kaufen<br />

sollen, sich das Geld dafür auch<br />

tatsächlich verdienen können.<br />

Der eben schon erwähnte Vorteil<br />

kurzer Transportwege liegt<br />

auf der Hand. In Bereichen, die<br />

eine hohe Aktualität, einen kontinuierlichen<br />

Austausch oder<br />

schnelle Veränderungsprozesse<br />

erfordern, bergen lange Transportwege<br />

Risiken. Das Produkt<br />

kommt zu spät oder ist bereits veraltet,<br />

wenn es der Kunde in den<br />

Händen hält. Notwendige Aktualisierungen<br />

können nicht oder<br />

nur sehr aufwendig implementiert<br />

werden. Beschädigungen<br />

auf dem Transportweg müssen<br />

durch höhere Stückzahlen oder<br />

Reparaturschleifen aufgefangen<br />

werden. Im schlimmsten Fall liegen<br />

die Produkte oder Komponenten<br />

noch auf einem Schiff, während<br />

der Kunde verärgert wartet<br />

oder gar auf einen anderen Hersteller<br />

ausweicht. Natürlich kann<br />

man auch auf große Entfernungen<br />

schnell liefern, aber dann steigen<br />

wiederum die Kosten unverhältnismäßig.<br />

All das spricht durchaus<br />

für eine Produktion im Verbraucherland.<br />

Ein seit Jahren leichtes Wachstum<br />

des EMS Marktes könnte<br />

womöglich als Bestätigung eines<br />

Trends zur Lokalisierung interpretiert<br />

werden. Dennoch sieht sich<br />

auch diese Branche vor starke<br />

Herausforderungen gestellt,<br />

auch unter dem Label „Made in<br />

Germany“.<br />

Zuverlässiges Materialmanagement<br />

ist Grundvoraussetzung<br />

Trotz „Made in Germany“ bleibt<br />

beispielsweise die Zulieferung<br />

von Komponenten ein globales<br />

Thema. Die Hersteller der Bauteile<br />

haben ihre Fabriken nur selten in<br />

Europa. Globales Agieren im Einkauf<br />

ist daher eine absolute Notwendigkeit.<br />

Hierbei haben verantwortungsvolle<br />

Beschaffer in der<br />

EMS-Branche klare Vorgaben, um<br />

Qualität, Umweltschutz, soziale<br />

Verantwortung sowie einen adäquaten<br />

Umgang mit Ressourcen<br />

zu gewährleisten.<br />

Oberste Priorität für ein erfolgreiches<br />

Konzept bei der Elektronikfertigung<br />

ist eine sichere und<br />

kontinuierliche Versorgung mit<br />

allen Komponenten. EMS-Kunden<br />

können hier von den Einkaufsnetzwerken<br />

der EMS-Dienstleister<br />

profitieren. Dies bedeutet<br />

aber nicht, dass automatisch jedes<br />

gewünschte Bauteil im Standardportfolio<br />

zu finden ist. Gerade bei<br />

Spezialteilen ist es durchaus möglich,<br />

dass es der Kunde über seine<br />

Verbindungen einfacher beschaffen<br />

kann. Daher sind solide Beratung<br />

und transparente Kostenkalkulation<br />

und eine vertrauensvolle<br />

Kooperation essentiell.<br />

Dabei können weltweit agierende<br />

Unternehmen wie beispielsweise<br />

Fujitsu auf ein internationales<br />

Einkaufsnetzwerk bauen.<br />

Dieses Geflecht an Möglichkeiten<br />

steht auch dem EMS Kunden bei<br />

Fujitsu zur Verfügung und deckt<br />

neben der Versorgungssicherheit,<br />

einem vorteilhaften Preis<br />

auch wichtige Aspekte, wie die<br />

RoHS- und REACH-Konformität<br />

und ein zuverlässiges Lifecycleund<br />

Change-Management mit ab.<br />

Vom hochspezialisierten<br />

Experten bis zum<br />

umfassenden Allrounder<br />

Fujitsu ist momentan als einziger<br />

IT-Hersteller weltweit mit<br />

umfassender Entwicklung, Produktion<br />

und Zulassungsservices<br />

in Deutschland vertreten. Prozessabläufe<br />

im Augsburger Werk werden<br />

beständig optimiert und von<br />

den laufenden Verbesserungen<br />

eines der weltweit größten IT-<br />

Unternehmen mit eigener Herstellung<br />

profitiert natürlich auch<br />

der EMS Kunde. So konnte beispielsweise<br />

die Anzahl der Bauteile<br />

auf Mainboards im Vergleich<br />

zu asiatischen Modellen um ca.<br />

20 Prozent reduziert werden, was<br />

zu einer Verringerung der Lötstellen<br />

auf den Boards und somit zu<br />

weniger thermischem Stress im<br />

Herstellungsprozess führt. Ein<br />

Vorteil bei Zuverlässigkeit und<br />

Lebenserwartung der Elektronik<br />

und damit auch der Endprodukte!<br />

.<br />

Fujitsu<br />

www.fujitsu.com/de<br />

16 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Planet e:<br />

Where the future begins.<br />

Embedded Solutions von morgen. Schon heute.<br />

Connecting Global Competence<br />

Ausstellungsbereich Embedded:<br />

8.–11. November <strong>2016</strong><br />

electronica Embedded Forum:<br />

8.–11. November <strong>2016</strong><br />

Embedded Platforms Conference:<br />

9.–10. November <strong>2016</strong><br />

Alles zur electronica Embedded:<br />

electronica.de/embedded<br />

Tickets & Registrierung: electronica.de/tickets<br />

Weltleitmesse für Komponenten, Systeme und<br />

Anwendungen der Elektronik<br />

Messe München I 8.–11. November <strong>2016</strong> I electronica.de


Dienstleister<br />

Von der Idee zum System<br />

EMS-Dienstleister müssen heute das anbieten, was der Kunde morgen braucht und durch Technologie und<br />

Leistung überzeugen<br />

Diese Einstellung von Peter<br />

Sommer, Vertrieb bebro electronics,<br />

ist ein Beispiel für den Wandel<br />

in der EMS-Dienstleistungsbranche.<br />

Waren sie früher reine<br />

Bestücker und Auftragsfertiger, so<br />

unterstützen sie heute den Kunden<br />

bei der Realisierung seiner Idee,<br />

vom Prototypen bis zur Produktion<br />

und auf Wunsch auch noch darüber<br />

hinaus bis zum After-Sales-<br />

Service und End of Life.<br />

Autor:<br />

Peter Sommer, Vertrieb<br />

bebro electronics<br />

Wie kam es dazu?<br />

Die Produktlebenszyklen haben<br />

sich deutlich verkürzt, dafür sind<br />

die Komplexität der Produkte und<br />

die Ansprüche der Kunden stark<br />

gestiegen. Kostengünstig, innovativ,<br />

trendy lauten hier die Schlagworte.<br />

Außerdem ist die Konkurrenz<br />

größer geworden, weil der<br />

Kunde fast jedes gewünschte<br />

Produkt in allen Qualitäts- und<br />

Preisklassen in den unterschiedlichsten<br />

Facetten im Internet findet<br />

– und leider ist oft der Preis<br />

das entscheidende Kriterium.<br />

Die Globalisierung hat also das<br />

Angebot erweitert und den Wettbewerbsdruck<br />

auf die einzelnen<br />

Unternehmen deutlich erhöht. Die<br />

Zeit ist schnelllebiger geworden<br />

und preiswert kann nur produzieren,<br />

wer das entsprechende<br />

Know-How und eine moderne<br />

Produktionsausstattung hat. Für<br />

den einzelnen Hersteller ist es<br />

meist unmöglich, hier mitzuhalten.<br />

Jetzt kommen die Dienstleister<br />

ins Spiel: sie haben sich diesen<br />

Herausforderungen gestellt<br />

und Stück für Stück ihr Portfolio<br />

mit den Anforderungen des Kunden<br />

erweitert.<br />

Heute unterstützen sie den Kunden<br />

überall dort, wo es notwendig<br />

oder gewünscht ist. Sie zeigen<br />

Möglichkeiten auf, wie man<br />

günstig zu einem innovativen und<br />

modernen Produkt kommt und<br />

schaffen Wettbewerbsvorteile.<br />

Warum einen<br />

Dienstleister<br />

konsultieren?<br />

Die EMS-Dienstleister müssen<br />

immer up-to-date sein und<br />

ein Gespür für Trends am Markt<br />

haben, um ihre Kunden dahingehend<br />

beraten zu können. Folgende<br />

Trends sind zu beobachten:<br />

Verändertes<br />

Anwenderverhalten<br />

Ein Beispiel: Die Ansprüche<br />

des Anwenders haben sich verändert.<br />

Verkaufte sich früher ein<br />

Gerät über seine Funktionen, so<br />

sind heute trendiges Design und<br />

eine intuitive, einfache Bedienung<br />

gefragt. Außerdem spielt auch die<br />

Haptik eine große Rolle. Eckig,<br />

praktisch, gut mit möglichst vielen<br />

Funktionen war gestern. Heute<br />

sind handhabbare Freiformen aus<br />

Kunststoff gefragt, denn das Gerät<br />

muss sich angenehm anfühlen<br />

und das Material extrem belastbar,<br />

hygienisch, gut zu reinigen, individuell<br />

gestaltbar und schick sein.<br />

Das Smartphone dient hier zweifelsfrei<br />

als Vorbild. Die Bedienoberfläche<br />

des neuen Gerätes<br />

sollte deshalb auch möglichst<br />

ähnlich sein. Messgeräte sind<br />

ein gutes Beispiel für den Wandel:<br />

hier werden nicht mehr einzelne<br />

Werte angezeigt, sondern<br />

das Ergebnis der Analyse, farblich<br />

gekennzeichnet und durch<br />

Smilies untermalt. Man verkauft<br />

das Gerät heute über die Optik –<br />

die Funktion wird vorausgesetzt.<br />

Intuitive einfache<br />

Bedienbarkeit<br />

Ein weiteres Beispiel sind intuitive<br />

Bedienoberflächen. Auch<br />

hier steht das Smartphone Pate.<br />

Der User erwartet einen möglichst<br />

hohen Wiedererkennungswert.<br />

Ohne viel Aufwand möchte<br />

er sein neues Produkt direkt in<br />

Betrieb nehmen und einsetzen.<br />

Die Zeit, sich länger damit zu<br />

beschäftigen, hat er nicht oder will<br />

er nicht investieren. Die Symbole<br />

möchte er wiedererkennen oder<br />

sofort einer Funktion zuordnen<br />

können, egal ob zu Hause oder<br />

an seinem Arbeitsplatz.<br />

Doch eigentlich geht es um die<br />

Usability. Der Anwender möchte<br />

sich mit seinem Gerät wohlfühlen<br />

und es gerne benutzen. Dies gilt<br />

auch für die Medizintechnik. Viele<br />

Patienten bekommen ihre kleinen<br />

oder größeren „Helferlein“ mit<br />

nach Hause und müssen dort<br />

alleine mit ihnen zurecht kommen.<br />

Haben sie dabei Probleme, nehmen<br />

sie das Gerät nicht. Außerdem<br />

müssen Fehlbedienungsmöglichkeiten<br />

von vorne herein<br />

technisch oder software-technisch<br />

ausgeschlossen werden.<br />

Jede Elektronik braucht<br />

ein Gehäuse<br />

Elektronik ist empfindlich<br />

und muss in einem geeigneten<br />

Gehäuse untergebracht werden.<br />

Doch ist es nicht immer einfach,<br />

hier die Anforderungen an Funktion<br />

und Design in einem Gehäuse<br />

aus einem geeigneten Material<br />

unterzubringen. Letzteres hat<br />

nicht nur Schutzfunktion, sondern<br />

kann auch durch sein Aussehen<br />

etwas bewirken. Beispielsweise<br />

lässt man die Flächen eines CTs<br />

durch Licht transparent und leicht<br />

erscheinen, um dem Patienten<br />

die Angst vor dem Gerät zu nehmen.<br />

Eine weitere Herausforderung<br />

sind die Freiformen. Muss<br />

18 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Dienstleister<br />

beispielsweise eine eckige Leiterplatte<br />

in eine runde Form integriert<br />

werden, stellt dies eine<br />

Herausforderung dar. Hier ist Spezial-Know-How<br />

gefragt, das bei<br />

einem Dienstleister vorhanden<br />

ist, weil er diese Situation kennt.<br />

Kunststoff liegt als Material im<br />

Trend und erobert immer mehr Einsatzbereiche.<br />

Er lässt sich optimal<br />

zu den unterschiedlichsten<br />

Gehäusen verarbeiten, ist leicht,<br />

beständig und preiswert. Durch<br />

die Kreation neuer Kunststoffe<br />

und neuer Verarbeitungstechniken<br />

wird er die bisherigen Materialien<br />

weiter verdrängen. Bei der gegebenen<br />

Vielfalt lässt sich schnell<br />

für jeden Einsatz und jeden Kunden<br />

das passende Material in die<br />

gewünschte Form bringen.<br />

Unterstützung spart Zeit<br />

und Geld<br />

Diese Beispiele zeigen, wie<br />

schwer es für einen Hersteller<br />

geworden ist, ein Gerät oder<br />

System komplett selbst zu entwickeln<br />

und zu fertigen. Je größer<br />

ein Unternehmen ist, umso<br />

eher ist dies wirtschaftlich möglich,<br />

bei kleineren Unternehmen<br />

eher nicht mehr.<br />

Oft ist es daher sinnvoll, sich<br />

einen Experten mit ins Boot<br />

zu holen, der sich in den oben<br />

genannten Themen auskennt<br />

und Erfahrung mit der Realisierung<br />

moderner Produkte hat. So<br />

kann man mit seiner Idee beispielsweise<br />

einen „Full Service“<br />

EMS-Dienstleister konsultieren<br />

und sich Unterstützung holen. Der<br />

Kunde bringt seine Kernkompetenz<br />

ein, der Dienstleister sorgt<br />

für eine effiziente und kostengünstige<br />

Umsetzung in einer<br />

adäquaten Time-to-Market. Das<br />

bedeutet, der Kunde beschreibt<br />

detailliert, was er erwartet, der<br />

Dienstleister ist für die Umsetzung<br />

zuständig. Im Idealfall fungiert<br />

letzterer als Projektleiter und<br />

der Kunde erhält alles aus einer<br />

Hand. Da auch Dienstleister ihre<br />

Kernkompetenzen haben, holen<br />

sie die fehlenden Leistungen aus<br />

ihrem breiten Netzwerk dazu. Der<br />

Kunde hat aber trotzdem nur einen<br />

Ansprechpartner und das optimale<br />

Ergebnis.<br />

Je früher der Kunde den Dienstleister<br />

mit einbindet, desto besser<br />

wird das Ergebnis, weil eine<br />

ungünstige Konstruktion sehr<br />

viele Kosten nach sich zieht. Bei<br />

der Konstruktion werden bereits<br />

die Kosten für die Produktion und<br />

für das endgültige Produkt festgelegt.<br />

Hier muss auf einen möglichst<br />

effizienten Produktionsprozess<br />

geachtet werden. Kunde und<br />

Dienstleister sollten das Projekt<br />

gemeinsam durchsprechen und<br />

ein Lastenheft erstellen. Wichtig<br />

ist dabei, schriftlich festzuhalten,<br />

wer was tut und wofür verantwortlich<br />

ist. Der Dienstleister erstellt<br />

dann das Pflichtenheft und ein<br />

Angebot für die zu erbringenden<br />

Leistungen. Dabei ist die Dokumentation<br />

zwingend erforderlich,<br />

da sie klare Fakten schafft. Können<br />

Arbeiten dann nicht wie vorgesehen<br />

erledigt werden oder<br />

steigen die Kosten, was vorher<br />

nicht ersichtlich war, sind so das<br />

weitere Vorgehen und die Verantwortung<br />

klar geregelt.<br />

Materialeinkauf und<br />

Verfügbarkeit<br />

Auch die Beschaffung des Materials<br />

oder der Komponenten sind<br />

ein wichtiges Thema. Dienstleister<br />

verfügen oft über globale Beschaffungswege<br />

und können hier besser<br />

agieren als einzelne Kunden,<br />

da ihr Volumen durch Bündelung<br />

mit anderen Bedarfsträgern größer<br />

ist, was zu besseren Konditionen<br />

bei den Lieferanten führt.<br />

Sie sind dann auch für die Absicherung<br />

der Lieferfähigkeit verantwortlich.<br />

Hier profitiert der Kunde<br />

von besseren Konditionen und<br />

muss sich nicht um diese Thematik<br />

kümmern.<br />

Tests<br />

Das Testen einer Baugruppe<br />

oder Systems, während der Produktentstehung<br />

und am Ende<br />

(EoL, End of Line) ist ein unverzichtbarer<br />

Bestandteil bei der Produktion.<br />

Während der Produktion<br />

dient es der Stabilisierung und<br />

Absicherung des Produktionsprozesses.<br />

Prozessfehler werden<br />

sofort erkannt und können noch<br />

während der Produktion behoben<br />

werden. So können fehlerhafte<br />

Produkte gleich ausgeschleust<br />

oder korrigiert werden.<br />

Gemeinsam mit dem EoL-<br />

Test und einer über den Prozess<br />

gestülpten Traceability liefern<br />

diese Tests den Nachweis,<br />

dass das Gerät entsprechend<br />

der Unterlagen gefertigt wurde<br />

und einwandfrei funktioniert. Ein<br />

Beispiel, das die Wichtigkeit solcher<br />

Prüfungen zeigt, ist eine fehlerhafte<br />

Isolation an einem Netzteil.<br />

Zusätzlich dienen diese Tests<br />

Produzenten und In-Verkehr-Bringern<br />

zur Reduzierung des Risikos<br />

im Falle von Unfällen, die mit den<br />

Systemen, gegebenenfalls bei<br />

Fehlbedienung, passieren.<br />

Zulassung der Produkte<br />

Gerade in der Medizintechnik<br />

sind die Zulassungsbedingungen<br />

nicht immer einfach zu verstehen<br />

und die Normen und Standards<br />

ändern sich häufig. Oft hat<br />

jedes Land seine eigenen Anforderungen.<br />

Will man sich mit all<br />

diesen Regularien auseinandersetzen,<br />

kostet das sehr viel Zeit.<br />

Durch Erfahrung auf diesem<br />

Gebiet kann der Dienstleister den<br />

Kunden als In-Verkehr-Bringer<br />

unterstützen und die Zulassungsverfahren<br />

unterstützen.<br />

Fazit<br />

Gerade in unserer schnelllebigen<br />

Zeit mit immer kürzer werdenden<br />

Produktzyklen ist es sinnvoll,<br />

einen Dienstleister zu konsultieren,<br />

um ein Produkt optimal<br />

in den Markt bringen zu können,<br />

d.h. mit kurzer Time-to-Market,<br />

der geforderten Funkionalität und<br />

in modernem Gehäuse bei niedrigen<br />

Kosten. Es ist heute bei der<br />

geforderten Komplexität und den<br />

benötigten Spezialkenntnissen<br />

nur schwer bis nicht mehr möglich,<br />

selbst wirtschaftlich zu fertigen.<br />

Außerdem ist es ein gutes<br />

Gefühl, während des gesamten<br />

Life-Cycle auf einen zuverlässigen<br />

Partner bauen zu können.<br />

bebro electronics<br />

www.bebro.de<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

19


Dienstleister<br />

Schwachstellen früh aufdecken<br />

Unterstützende Test- und Analytikdienstleistungen zur Qualifikation<br />

medizintechnischer Geräte<br />

Bild 1: Schritte zur Qualitätsverbesserung und Beschleunigung der Qualifizierung und<br />

Freigabe medizintechnischer Produkte durch externe Partner<br />

Autor:<br />

Dipl.-Ing. Thomas<br />

Kuhn, Assistent der<br />

Geschäftsleitung,<br />

HTV Halbleiter-Test &<br />

Vertriebs-GmbH<br />

Medizintechnische Geräte weisen<br />

zunehmend komplexere elektronische<br />

Bauteile und Baugruppen<br />

auf, deren vollständige Testabdeckung<br />

aufwändig und zeitintensiv<br />

ist. Je später ein Fehler oder<br />

eine Schwachstelle in einem Produkt<br />

erkannt wird, desto höher sind<br />

Kosten und Aufwand für deren<br />

Beseitigung.<br />

Anliegen jedes Herstellers<br />

sollte deshalb sein, Fehler und<br />

Schwachstellen in seinen elektrischen<br />

Bauteilen, Schaltungen,<br />

Baugruppen und Geräten frühestmöglich<br />

aufzudecken. Der<br />

folgende Artikel veranschaulicht<br />

durch Beispiele aus der Praxis,<br />

wie Test- und Analytikdienstleistungen<br />

externer Partner zum<br />

Aufdecken von Schwachstellen<br />

und zu einer beschleunigten Qualifizierung<br />

und Freigabe medizintechnischer<br />

Produkte beitragen<br />

können (Bild 1).<br />

Schaltungs- und<br />

Baugruppenentwicklung<br />

Der erste Ansatzpunkt zur Optimierung<br />

in der Geräteentwicklung<br />

oder -verbesserung ist die Analyse<br />

der elektrischen Schaltpläne der<br />

einzelnen elektronischen Baugruppen.<br />

Wird dieser Schaltplan nicht<br />

nur durch den Geräteentwickler<br />

intern, sondern zusätzlich auch<br />

bei einem unabhängigen Partner<br />

extern geprüft, können Fehler<br />

im Design und in der Auslegung<br />

der elektrischen Bauteile<br />

bereits in dieser frühen Phase<br />

der Geräteentwicklung ohne größeren<br />

Aufwand erkannt und eliminiert<br />

werden.<br />

Bei der Prüfung der Schaltungsunterlagen<br />

wird beispielsweise<br />

die elektrische Leistung ermittelt,<br />

die in einem elektrischen Bauteil<br />

bei bestimmten Schaltungszuständen<br />

umgesetzt wird und<br />

Abschätzungen zur Erwärmung<br />

der Bauteile bzw. der gesamten<br />

Baugruppe getroffen, die später<br />

mittels Thermografie gemessen<br />

wird (Bild 2). Zusätzlich können<br />

auch Problemlösungen, z. B. zur<br />

Einspeisung und Auswertung<br />

elektronischer Signale, schneller<br />

gefunden werden.<br />

IPC-A-600 Richtlinie<br />

Nachdem die Leiterplatten<br />

zu einer elektrischen Schaltung<br />

gefertigt sind, ist es möglich, diese<br />

anschließend nach den Vorgaben<br />

der IPC-A-600 Richtlinie<br />

und, nach anschließendem Lötprozess,<br />

als Baugruppe nach der<br />

IPC-A-610 Richtlinie zu bewerten.<br />

Mithilfe dieser Richtlinien ist es<br />

möglich die Qualität der Rohleiterplatten<br />

und Baugruppen zu<br />

bewerten und Fehler im Herstellungsprozess<br />

der Leiterplatte und<br />

dem späteren Bestückungs- und<br />

Lötprozess aufzudecken. In einigen<br />

Fällen ermöglicht die zusätzliche<br />

Anfertigung von Schliffbildern<br />

einzelner Stellen innerhalb<br />

der Leiterplatte und Baugruppe<br />

beispielsweise die Bewertung<br />

der Beschaffenheit der Durchkontaktierungen<br />

und der Qualität<br />

der Lötstellen (Bild 3).<br />

RoHS-Konformität<br />

Die Analyse von Lötzinn oder<br />

Lötoberflächen ist aktuell besonders<br />

unter dem Aspekt der RoHS-<br />

20 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Dienstleister<br />

Bild 2: Thermographische Untersuchung einer Leiterplatte im<br />

Betrieb<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

Konformität relevant. Seit dem<br />

22. Juli 2014 fordert die RoHS-<br />

Richtlinie auch für medizintechnische<br />

Produkte den Umstieg<br />

auf bleifreie Lote. Für die elektronischen<br />

Bauteile bedeutet<br />

das in der Regel eine um durchschnittlich<br />

30 °C erhöhte maximale<br />

Löttemperatur im bleifreien<br />

Lötprozess. Die daraus resultierenden<br />

Auswirkungen der geänderten<br />

Parameter im Lötprozess<br />

auf die elektronischen Bauteile<br />

und Baugruppen wird aktuell noch<br />

erforscht. Auf Herstellerwunsch<br />

können hierzu Bewertungen des<br />

Lötprozesses mithilfe der Metallografischen-Feingefüge-Präparation<br />

HTV-MetaFinePrep durchgeführt<br />

werden.<br />

Diese ermöglicht die qualitative<br />

und quantitative Untersuchung<br />

des metallischen Feingefüges,<br />

wie z. B. von Lötstellen. Im<br />

Gegensatz zu herkömmlichen<br />

Untersuchungsmethoden werden<br />

hier zusätzlich detaillierte<br />

Erkenntnisse zur inneren Struktur<br />

der eingesetzten Materialien<br />

gewonnen. Daraus ergeben sich<br />

Rückschlüsse auf Härte, Zähigkeit,<br />

Sprödigkeit, Lötbarkeit und die<br />

chemische Struktur des Feingefügeaufbaus<br />

sowie auf Fehlstellen<br />

im Bereich des intermetallischen<br />

Phasenübergangs (Schwächung<br />

der Haftung von Lötstellen).<br />

In Kombination mit Untersuchungen<br />

im Raster-Elektronen-<br />

Mikroskop (REM) können metallische<br />

Werkstoffe umfassend beurteilt<br />

werden, um Feingefügestrukturen<br />

und Phasenübergänge für<br />

die Qualität und Zuverlässigkeit<br />

kompetent bewerten zu können.<br />

Mittels Röntgenfluoreszenz-<br />

Analyse (RFA) ist eine Untersuch<br />

der kompletten Leiterplatte<br />

hinsichtlich der Konformität zur<br />

RoHS-Richtlinie möglich.<br />

Vorserienanalysen und<br />

-tests<br />

Ist das Gerät fertig entwickelt<br />

sollte eine Untersuchung der<br />

Langzeitzuverlässigkeit erfolgen,<br />

um spätere Feld-Rückrufe aufgrund<br />

erhöhter Ausfallrate nach<br />

einer gewissen Betriebszeit zu<br />

vermeiden. Dies kann z. B. durch<br />

einen sogenannten Burn-In mit<br />

beschleunigten Alterungsbedingungen<br />

erreicht werden.<br />

Um statistisch relevante Daten<br />

zu erhalten, müssen dazu mehrere<br />

Geräte gleichzeitig betrieben<br />

werden. Oft ist es auch sinnvoll,<br />

besonders kritische Schaltungsteile<br />

auf einer separaten<br />

Leiterplatte isoliert aufzubauen<br />

und deren elektrische, optische<br />

und thermische Parameter bei<br />

einer bestimmten Umgebungsbedingung<br />

(Temperatur, Feuchte)<br />

während des Burn-Ins zu überwachen.<br />

Tritt eine Fehlfunktion<br />

nur bei einem bestimmten<br />

Betriebszustand auf, wird genau<br />

dieser Zustand nachgebildet und<br />

gesondert im Burn-In untersucht.<br />

Oft können durch anschließende<br />

kleine Anpassungen in der Bauteilauswahl<br />

lokale Überhitzungen von<br />

Bauteilen ausgeschlossen werden.<br />

Freigabe und<br />

Qualifikation<br />

Externe begleitende Produkttests<br />

medizintechnischer<br />

Geräte z. B. gemäß der DIN EN<br />

60601 durch einen unabhängigen<br />

Partner tragen in der Regel zu<br />

einer Beschleunigung der Freigabe<br />

und Qualifikation bei.<br />

Serienbetrieb<br />

Trotz aller Qualitätssicherungsmaßnahmen<br />

bei Entwicklung und<br />

Freigabe medizintechnischer<br />

Geräte kommt es dennoch in sehr<br />

seltenen Fällen vereinzelt zu Problemen<br />

im Serienbetrieb.<br />

Elektronische Bauteile unterliegen<br />

immer gewissen Fertigungstoleranzen,<br />

die auch in den Datenblättern<br />

des Halbleiterherstellers<br />

angegeben sind. Bei Transistoren<br />

weist der Wert der Stromverstärkung<br />

zum Teil einen Unterschied<br />

von 100% auf. Ganz ähnlich verhält<br />

es sich auch bei der Lichtleistung<br />

von LEDs, die sich zusätzlich<br />

im Laufe des Betriebs weiter<br />

reduziert. Um keine Anpassung<br />

der elektrischen Schaltung<br />

vornehmen zu müssen, kann es<br />

daher sinnvoll sein, eine Selektion<br />

der elektronischen Bauteile<br />

nach bestimmten Parametern vorzunehmen.<br />

Die Selektion lässt<br />

sich schnell in den Produktionsprozess<br />

integrieren, da nach dem<br />

Test nur Bauteile verbaut werden,<br />

die den neu festgelegten Anforderungen<br />

genügen. Hierdurch<br />

entfallen Kosten und Aufwand<br />

für eine erneute Freigabe einer<br />

Baugruppe aufgrund angepasster<br />

Bauteilauswahl.<br />

Bild 4 zeigt die Vermessung<br />

der dominanten Wellenlänge und<br />

der Lichtstärke einzelner LEDs in<br />

einem bestimmten Betriebszustand<br />

nach einem definierten<br />

Voralterungsprozess. Die Voralterung<br />

kann hierbei beispielsweise<br />

durch eine Temperaturbelastung<br />

erfolgen, die zu einer weitgehenden<br />

Stabilisierung der Datenblattwerte<br />

beiträgt. Die elektrischen<br />

und optischen Parameter werden<br />

in einem Betrieb mit beschleunigten<br />

Alterungsbedingungen (z. B.<br />

Temperatur und Versorgungsspannung)<br />

gemessen. Anschließend<br />

können die für den Kunden passenden<br />

LEDs anhand kundenspezifischer<br />

Grenzwerte selektiert<br />

werden.<br />

Länderspezifische<br />

Umgebungsbedingungen<br />

In der Praxis zeigt sich häufig<br />

auch, dass Baugruppen nicht ausreichend<br />

im Bezug auf die Umgebungsbedingungen<br />

in den unterschiedlichen<br />

Ländern geprüft sind.<br />

Hersteller stellen daher immer<br />

Bild 3: Schliffbild einer Rohleiterplatte. Die elektrische<br />

Durchkontaktierung in der Bildmitte zeigt verschiedene<br />

Auffälligkeiten und Deformationen, die gemäß der IPC-A-600<br />

Richtlinie so nicht zulässig sind<br />

21


Dienstleister<br />

Bild 4: Vermessung der dominanten Wellenlänge und der<br />

Lichtstärke bei LEDs nach einer Voralterung mit Burn-In.<br />

Nach erfolgter Messung kann der Kunde durch Vorgabe von<br />

Grenzwerten LEDs mit einer gewünschten Lichtstärke oder<br />

dominanten Wellenlänge selektieren<br />

wieder fest, dass Baugruppen in<br />

bestimmten Ländern eine höhere<br />

Ausfallrate aufweisen oder z. T. nur<br />

in einem bestimmten Land ausfallen.<br />

In der Vergangenheit konnte<br />

bei zahlreichen Fehler analysen<br />

festgestellt werden, dass nicht nur<br />

elektronische Bauteile, sondern<br />

auch die schützende Vergussmasse<br />

für auftretende Fehler verantwortlich<br />

sein kann. So können<br />

chemische Prozesse im Zusammenhang<br />

mit hoher Luftfeuchtigkeit<br />

Ausfälle eines Gerätes hervorrufen.<br />

Im Analytiklabor kann<br />

dies z. B. durch einen Pressure-<br />

Cooker-Test mit beschleunigten<br />

Alterungsbedingungen aufgedeckt<br />

und nachgewiesen werden.<br />

In der Regel kann bereits durch<br />

ein anfängliches Gespräch zwischen<br />

Gerätehersteller und unabhängigem<br />

Partner betreffend der<br />

„Art“ des Ausfalls die Lage und die<br />

Beschaffenheit einer Schwachstelle<br />

schon im Vorfeld der Untersuchungen<br />

eingegrenzt und eine<br />

passende Testkonfiguration für die<br />

Analyse festgelegt werden.<br />

Bauteilversorgung<br />

Die langen Entwicklungszeiten<br />

und aufwändigen Zulassungsverfahren<br />

in der Medizintechnik<br />

haben zur Folge, dass die verbauten<br />

Elektronikkomponenten<br />

manchmal bereits zur Markteinführung<br />

der Geräte „veraltet“ bzw.<br />

nicht mehr beschaffbar sind.<br />

Als mögliche Übergangslösung<br />

kann nun versucht werden,<br />

weltweite Lagerbestände<br />

des Artikels abzurufen. Hierbei<br />

kann jedoch die Qualität der verfügbaren<br />

elektronischen Bauteile<br />

sehr stark schwanken. Die Qualität<br />

reicht von einwandfrei gelagerter<br />

Originalware über gute<br />

und schlechte Kopien bis hin zu<br />

Bauteilen, die falsch beschriftet<br />

sind und tatsächlich eine andere<br />

elektrische Funktion aufweisen.<br />

Mithilfe elektrischer Tests kann<br />

analysiert werden, ob die elektronischen<br />

Bauteile die geforderten<br />

Datenblattwerte erfüllen.<br />

Weiterführende Tests wie beispielsweise<br />

das 2D-/3D-Röntgen<br />

oder die chemische Bauteilöffnung<br />

ermöglichen es, gefälschte<br />

oder manipulierte Ware eindeutig<br />

zu erkennen.<br />

Neben ihrer elektrischen Funktion<br />

und Originalität müssen elektronische<br />

Bauteile älterer Herstellungsjahre<br />

(engl. date code)<br />

zum Teil auch auf deren Konformität<br />

gemäß der RoHS-Richtlinie<br />

z. B. mittels RFA überprüft werden.<br />

Bild 5 zeigt die Ergebnisse<br />

einer Röntgenfluoreszenz-Analyse<br />

bei einer Lotdrahtprobe mit<br />

einer bleifreien Lötzinnlegierung<br />

mit 99% Zinn. Die Probe wurde<br />

in der Analyse auf Zinn, Silber,<br />

Kupfer, Blei, Nickel, Germanium<br />

und Bismut untersucht. Das Spektrum<br />

gibt dabei Auskunft welche<br />

Elemente in welcher Konzentration<br />

in der Probe vorhanden sind.<br />

Obsoleszenzmanagement<br />

Mithilfe eines konsequenten<br />

Obsoleszenzmanagements können<br />

medizintechnische Gerätehersteller<br />

jedoch bereits vor dem<br />

Eintritt von Abkündigungen die<br />

lückenlose Bauteilversorgung mit<br />

qualitativ hochwertiger Ware über<br />

den gesamten Produktlebenszyklus<br />

sicherstellen. Im Gegensatz<br />

zur Standardlagerung elektronischer<br />

Bauteile (Standard-<br />

N2-Drypack), die allenfalls eine<br />

Lösung für bis zu zwei Jahre bietet,<br />

da bei normaler Lagerung die meisten<br />

alterungsbedingten Materialveränderungen<br />

(70 - 80%) bereits<br />

in den ersten zwei Jahren erfolgen,<br />

ermöglicht das weltweit einmalige<br />

HTV-TAB-Verfahren (Thermisch-Absorptive-Begasung)<br />

eine<br />

Möglichkeit zur vorausschauenden<br />

Obsoleszenzstrategie. Elektronische<br />

Bauteile und ganze Baugruppen<br />

können durch Reduzierung<br />

der entscheidenden physikalisch-chemischen<br />

Alterungsprozesse,<br />

die bei herkömmlicher<br />

Lagerung bereits nach 1 - 2 Jahren<br />

die Verarbeitbarkeit und auch<br />

die Funktionsfähigkeit der elektronischen<br />

Komponenten gefährden,<br />

bis zu 50 Jahren und mehr eingelagert<br />

werden. Die Qualität, Verarbeitbarkeit<br />

und Funktionalität und<br />

somit auch die Ersatzteilverfügbarkeit<br />

elektronischer Komponenten<br />

ist damit für mehrere Jahrzehnte<br />

sichergestellt. Abkündigungen<br />

von Ersatzteilen verlieren somit<br />

ihre Brisanz und immense Kosten<br />

können eingespart werden (z. B.<br />

Redesign Prozess).<br />

Fazit<br />

Die vorgestellten Beispiele aus<br />

der Praxis verdeutlichen aktuelle<br />

Problembereiche der medizintechnischen<br />

Geräteentwicklung. Mithilfe<br />

der Unterstützung zuverlässiger<br />

Partner können zahlreiche<br />

Schwierigkeiten drastisch reduziert<br />

bzw. teilweise sogar ganz<br />

behoben werden.<br />

.<br />

HTV Halbleiter-Test &<br />

Vertriebs-GmbH<br />

info@htv-gmbh.de<br />

www.htv-gmbh.de<br />

Bild 5:<br />

Ergebnisse einer<br />

Röntgenfluoreszenz-<br />

Analyse bei einer<br />

Lotdrahtprobe mit<br />

einer bleifreien<br />

Lötzinnlegierung mit<br />

99% Zinn<br />

22 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Qualitätsanspruch im Fokus<br />

Dienstleister<br />

Automatischer<br />

Nutzenfräser erhöht die<br />

Fertigungsqualität<br />

Der Dienstleister für die Fertigung<br />

elektronischer und mechatronischer<br />

Baugruppen bebro<br />

electronic nimmt seinen hohen<br />

Qualitätsanspruch ernst: Auch<br />

am Standort Horní Suchá bei<br />

Ostrava in der Tschechischen<br />

Republik hat er die Fertigung mit<br />

einem automatischen Nutzenfräser<br />

aus dem Hause Schunk ausgestattet<br />

(Bild). Die hier gefertigten<br />

Baugruppen werden jetzt<br />

ebenfalls schnell, schonend und<br />

ohne Fehlerpotential getrennt,<br />

selbst wenn Bauteile nahe am<br />

Platinenrand platziert sind.<br />

Bei der Fertigung müssen<br />

Leiter platten meist in einem Nutzenrand<br />

durch die Produktionslinien<br />

transportiert werden, z.B. weil<br />

sie klein, nicht rechteckig geformt<br />

oder bis an den Rand bestückt<br />

sind. Häufig wird dieser Nutzenrand<br />

an vorgesehenen Bruchstellen<br />

manuell entfernt, z.B. mit einer<br />

Zange oder durch Trennen mit<br />

einem Schlag- bzw. Roll messer.<br />

Auch bei größtem Geschick können<br />

dabei Mikrorisse in der mehrlagigen<br />

Struktur der Leiterplatte<br />

oder in Bauteilen nahe der Trennstelle<br />

entstehen. Mögliche Folgen<br />

sind Sofort- und Frühausfälle oder<br />

spätere Fehlfunktionen und kürzere<br />

Lebensdauer.<br />

Der automatische Nutzenfräser<br />

dagegen arbeitet feinfühlig entlang<br />

einer schmalen Trenn linie.<br />

Die dafür notwendigen Daten<br />

übernimmt das System aus den<br />

von der bebro-Layout abteilung<br />

erstellten CAD-Files. Der Schaftfräser<br />

wird kontinuierlich überwacht<br />

und bei zu geringem Durchmesser<br />

oder Bruch automatisch<br />

gewechselt. Eine leistungsstarke<br />

Absauganlage entfernt Frässtaub<br />

und Späne; diese können also die<br />

Leiterplatten nicht mehr verunreinigen.<br />

Für hohen Durchsatz sorgt<br />

ein Wechselnest. Damit kann während<br />

der Bearbeitung eines Nutzens<br />

der vorherige entnommen<br />

und der nächste bereits bestückt<br />

werden. Zukünftig will bebro electronic<br />

auch die Option des Stufenfräsens<br />

nutzen. Dabei wird die Leiterplatte<br />

im Nutzen partiell dünner<br />

gefräst und kann später beim Einbau<br />

ins Gehäuse an dieser Stelle<br />

gebogen werden.<br />

Fertigung elektronischer<br />

und mechatronischer<br />

Bauteile zertifiziert<br />

Der Nutzen einer Zertifizierung<br />

ist eindeutig: Ein Unternehmen<br />

beweist damit bestehenden<br />

und potentiellen Neukunden, dass<br />

es die Normenforderungen ernst<br />

nimmt. Werden diese im Unternehmensalltag<br />

dann auch wirklich<br />

gelebt, regelmäßig überprüft<br />

und optimiert, können sich Kunden<br />

hier gut aufgehoben fühlen.<br />

Die bebro electronic in<br />

Frickenhausen liefert hierfür ein<br />

gutes Beispiel. In einem „Zertifizierungsmarathon“<br />

ließ sich der<br />

Dienstleister für die Fertigung elektronischer<br />

und mechatronischer<br />

Baugruppen zur Verifizierung seines<br />

hohen Qualitätsanspruchs von<br />

der Deutschen Gesellschaft zur<br />

Zertifizierung von Managementsystemen<br />

(DQS), der DQS MED<br />

(Medizintechnik) und der ZELM<br />

ex (Prüfung und Zertifizierung<br />

für Explosionsschutz) auditieren.<br />

Jetzt liegen die aktuellen Zertifikate<br />

vor, und zwar für die Qualitätsmanagement-Norm<br />

DIN EN<br />

ISO 9001, für die ISO/TS 16949,<br />

die als globaler Standard in der<br />

Automobilindustrie gilt, für die<br />

EN ISO 13485, die Design und<br />

Herstellung medizintechnischer<br />

Produkte regelt, sowie für die<br />

ATEX/DIN EN ISO 80079 bzw.<br />

ATEX/IECex, also für Geräte, die<br />

in explosionsgefährdeten Bereichen<br />

eingesetzt werden.<br />

bebro electronic GmbH<br />

info@bebro.de<br />

www.bebro.de<br />

Fügetechnik als Systemkonstruktion der Zukunft<br />

Eher sparsam ging die<br />

EMS-Branche bislang mit der<br />

sogenannten Fügetechnik um,<br />

wenn Klebstoffe vornehmlich<br />

beim Fixieren von Bauteilen<br />

auf Leiter platten zum Einsatz<br />

kamen. Inzwischen trägt der<br />

Gedanke unter den Fertigern<br />

von Hightech-Elektronik charmante<br />

Züge beim Einsatz von<br />

Dispenser-Automaten. Der<br />

E2MS-Dientleister bebro electronic<br />

zeigt, wie man als Auftragsfertiger<br />

nicht nur Leiterplatten<br />

bestückt, sondern mehr<br />

daraus macht. Die Überlegungen<br />

gingen dahin, mit gleichzeitiger<br />

Fertigung der Gehäuse<br />

den Kunden von einer kostentreibenden<br />

Inhouse-Montage<br />

zu befreien. Anders als in bisherigen<br />

technischen Epochen<br />

sind nunmehr Verbundtechniken<br />

mit unterschiedlichsten Materialien<br />

gefragt. Wie sicher etwa<br />

bei einem Notebook die Verarbeitungstechnik<br />

sein muss, aber<br />

auch wie groß das Vertrauen in<br />

die Technik bereits ist, belegen<br />

Beispiele aus der Bahntechnik,<br />

mit multimateriellen Klebetechniken<br />

in der Flugzeug industrie<br />

oder Arbeiten für die Medizintechnik.<br />

Fest steht: Die Klebetechnik<br />

ist eine fachliche Herausforderung<br />

und für Kunden<br />

ein kostensparender Prozess.<br />

Und ein Thema mit wachsender<br />

Bedeutung, wie an den<br />

neuen Vorgaben bei der Verarbeitung<br />

auf Basis IOS 9001<br />

bzw. als Novelle der DIN 2304<br />

zu sehen ist.<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

23


Dienstleister<br />

Freiheit neu entdeckt<br />

Serienqualität aus dem Internet für ein neuartiges sensorbasiertes Assistenzsystem<br />

Tim Lange, Vorstand<br />

der Casenio AG:<br />

„Für die kleine und<br />

schnelle Produktion<br />

von Kunststoffteilen in<br />

Serienqualität ist Proto<br />

Labs unschlagbar.“<br />

Eine zentrale Einheit in Form eines Radioweckers mit<br />

Funkempfänger, GSM, Lautsprecher und Display ist die<br />

Kommunikationsschnittstelle in der Wohnung<br />

Der Mensch fühlt sich am<br />

wohlsten, wenn er selbstbestimmt<br />

und frei sein Leben lebt. Deshalb<br />

gestalten gerade auch viele alte<br />

Menschen oder Menschen mit<br />

körperlichen Einschränkungen<br />

ihren Alltag am liebsten völlig autark<br />

in der gewohnten Umgebung.<br />

Kommt es allerdings zu einem<br />

kleinen Missgeschick, kann sich<br />

daraus unter Umständen eine<br />

lebensbedrohliche Situation entwickeln.<br />

Eine IT-Netzwerkfirma<br />

hat aufgrund persönlicher Erfahrungen<br />

ein neuartiges System zur<br />

Serienreife gebracht, ohne fachlichen<br />

Hintergrund in Sachen<br />

Kunststofftechnik und ohne teure<br />

Stahlwerkzeuge.<br />

Tim Lange ist Vorstand der<br />

Aktien gesellschaft „Die Netz-<br />

Werker“ in Berlin. Das Unternehmen<br />

ist seit 1995 spezialisiert auf<br />

reine Infrastruktur und Systemmanagement<br />

für IT-Datennetze:<br />

„Wir saßen mit Kollegen gemütlich<br />

zusammen, als jemand davon<br />

berichtete, dass seine Tante an<br />

einem Freitag abend in ihrer Wohnung<br />

gefallen ist und bis zum<br />

Montag hilflos auf dem Fußboden<br />

lag, wo sie schließlich gefunden<br />

wurde. Die Dame war schon<br />

etwas älter, lebte allein und konnte<br />

niemanden alarmieren. Glücklicherweise<br />

hat sie das Erlebnis<br />

unbeschadet überstanden. Wir<br />

aber fragten uns, wie man dies<br />

hätte verhindern können, ohne die<br />

sonst rüstige Rentnerin in ihrem<br />

normalen Leben einzuschränken<br />

oder gar in ein Heim zu schicken.<br />

Schließlich gibt es heute eine<br />

große Auswahl an Sensortechnik<br />

zu erschwinglichen Preisen.<br />

Was tatsächlich fehlte, war ein<br />

vernetztes System mit einer für<br />

diese Zwecke geeigneten Haus-<br />

Zentrale, angebunden an eine<br />

intelligente Management-Plattform,<br />

die die Mittel der modernen<br />

Kommunikation nutzt.“<br />

Marktlücke entdeckt<br />

Die Idee ließ den rührigen<br />

Unternehmer nicht mehr los.<br />

Immer ausgefeilter wurden die<br />

Konzepte und es zeigte sich tatsächlich<br />

eine Marktlücke zu den<br />

üblichen Alarmierungssystemen.<br />

Die manuellen Alarmknöpfe müssen<br />

nämlich ständig am Körper<br />

getragen werden, was de facto<br />

eine Einschränkung bedeutet.<br />

Hinzu kommt, dass gebrechliche<br />

Personen diese ausgerechnet in<br />

kritischen Situationen, wie z. B.<br />

dem nächtlichen Toilettengang<br />

oder beim Duschen, oftmals nicht<br />

mitführen.<br />

Sensorbasiertes<br />

Assistenzsystem<br />

Anders dagegen das Konzept<br />

von Tim Lange, welches er inzwischen<br />

unter dem Namen Casenio<br />

vertreibt. Eine zentrale Einheit<br />

wird als Sender und Empfänger<br />

im Haus des zu Betreuenden<br />

platziert. Das Gerät erinnert<br />

bewusst in Form und Größe<br />

an einen vertrauten Radiowecker<br />

und ist sehr standsicher. Auf<br />

dem großen Display der Vorderseite<br />

erscheint im Normalzustand<br />

lediglich die Uhrzeit. Das Gerät<br />

fungiert als Zentrale und ist per<br />

Funk mit den im Haus verteilten<br />

Sensoren verbunden. Es registriert<br />

sämtliche Zustandsveränderungen<br />

der verbundenen Elektrogeräte<br />

sowie von Licht, Wasser,<br />

Bewegung, Türöffnung, Bettbelegung<br />

etc.. Kommt es z. B. zu einer<br />

auffälligen Hitze entwicklung am<br />

Herd, meldet es sich mit einem<br />

Herdsymbol auf dem Display und<br />

einer akustischen Meldung: „Der<br />

Herd ist eingeschaltet!“ Gleichzeitig<br />

gelangen die Daten verschlüsselt<br />

in ein Rechenzentrum. Dort<br />

liegen sowohl „erlernte“ Profile<br />

als auch vorgegebene Alarmstufen.<br />

Angehörige oder Pflegepersonen<br />

werden so bei Auffälligkeiten<br />

sofort per Telefon, SMS<br />

oder E-Mail verständigt. Diese<br />

haben die Möglichkeiten, sich<br />

selbst ein Bild über die Situation<br />

in der Wohnung zu machen, da<br />

die Hauszentrale über ein GSM-<br />

Modul mit SIM-Karte verfügt. Das<br />

Mobilfunknetz ermöglicht die<br />

Sprachübertragung. Die berechtigten<br />

Personen sind somit in der<br />

Lage, in die Wohnung hineinzuhören<br />

oder zu sprechen. Im Ernstfall<br />

ist dann sehr schnell Hilfe in der<br />

Wohnung zur Stelle, bevor es zu<br />

einer Verschlimmerung der Situation<br />

kommt.<br />

Hohe Nutzerakzeptanz<br />

„Unser Anliegen war es ein<br />

System zu schaffen, dass einerseits<br />

kostengünstig ist und auf der<br />

anderen Seite eine große Palette<br />

an kritischen Situationen abdeckt.<br />

Gleichzeitig muss es sehr einfach<br />

in der Anwendung sein. Nur auf<br />

diese Weise erreichen wir die<br />

notwendige Akzeptanz bei den<br />

Anwendern. Der modulare Aufbau<br />

passt sich nahezu jeder Wohnsituation<br />

an und kann jederzeit<br />

vergrößert oder verkleinert werden.<br />

Neben den personen- und<br />

wohnungsbezogenen Situationen<br />

gibt es Erinnerungsfunktionen, die<br />

z. B. an die Einnahme von Medikamenten<br />

erinnern. Zusätzlich<br />

lassen sich Elektrogeräte ferngesteuert<br />

ausschalten.“<br />

Realisierung erfordert<br />

Kunststoff-Spritzguss<br />

Nachdem die Idee für das Gerät<br />

geboren war und das Konzept<br />

24 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Dienstleister<br />

immer ausgereifter wurde, kam<br />

das Projekt in die Realisierungsphase.<br />

Gesucht wurde ein Spritzgussanbieter,<br />

der das Gehäuse<br />

für die Zentraleinheit fertigt. Tim<br />

Lange beschreibt seine Erfahrungen:<br />

„Wir ließen über ein Ingenieurbüro<br />

ein 3D-CAD-Modell<br />

von unserer Hauszentrale konstruieren.<br />

Im nächsten Schritt<br />

besuchten wir einen Modellbauer,<br />

der das Gehäuse in herkömmlichen<br />

3D-Print-Verfahren<br />

wie Lasersintern fertigte. Allerdings<br />

verhielt sich das Material<br />

natürlich nicht wie richtiger Kunststoff,<br />

außerdem zeigten sich deutliche<br />

Rillen durch den schichtweisen<br />

Aufbau beim Sintern. Also<br />

fragte ich Spritzguss-Anbieter<br />

an und stellt fest, dass ich dazu<br />

ein außerordentlich teures Stahlwerkzeug<br />

fertigen lassen musste<br />

und mit einem ersten „Schuss“<br />

frühestens in 16 Wochen rechnen<br />

konnte.“<br />

Angebot und Teile in<br />

wenigen Tagen<br />

„Für uns war das untragbar. Wir<br />

begannen im Internet zu recherchieren<br />

und stießen glücklicherweise<br />

auf Proto Labs mit dem<br />

Express-Spritzguss-Service.<br />

Innerhalb von Minuten luden wir<br />

unser 3D-CAD-Modell auf die<br />

Angebotsplattform ProtoQuote<br />

hoch und haben in Windeseile<br />

Funktionsweise des sensorbasierten Assistenzsystemes<br />

eine kostenlose und visualisierte<br />

Analyse erhalten zur Machbarkeit<br />

unseres Gehäuses mittels Spritzguss.<br />

Zu meiner großen Überraschung<br />

steckt hinter Proto Labs<br />

nicht nur eine Onlineplattform, auf<br />

der man mit einer Webseite und<br />

Online-Tutorials allein gelassen<br />

wird. In der Proto Labs Deutschlandzentrale<br />

in Mosbach telefonierten<br />

wir direkt mit Spezialisten,<br />

die uns wertvolle Tipps und<br />

Hinweise gaben zu Materialauswahl<br />

und konstruktiven Verbesserungen.<br />

In der Summe erhielten<br />

wir eine umfassende deutsche<br />

Beratung, eine Lieferzeit von nur<br />

wenigen Tagen, echte Teile aus<br />

unserem Wunschmaterial und<br />

das zu einem sagenhaft günstigen<br />

Preis.“<br />

Sofort in Serie<br />

Tim Lange sieht noch weitere<br />

Vorteile: „Die Geschwindigkeit<br />

und das hohe Qualitätsniveau bei<br />

Proto Labs brachte uns schnell zur<br />

Serienreife. Späte Änderungen<br />

stellten sich mit Proto Labs selbst<br />

nach Serienbeginn als unproblematisch<br />

heraus. Als uns ein Kunde<br />

aus der Versicherungsbranche<br />

mit dem Wunsch anfragte, die<br />

Casenio-Zentraleinheit seitlich<br />

mit Kunststoffabdeckungen in<br />

seiner Hausfarbe zu versehen,<br />

ohne das Designelement „Casenio-Welle“,<br />

konnten wir dem leicht<br />

entsprechen. Schließlich mussten<br />

wir kein teures Stahlwerkzeug<br />

produzieren lassen. Das<br />

macht uns äußerst flexibel und<br />

schnell bei der Auslieferung. Aus<br />

diesem Grund bestreiten wir die<br />

gesamte Serie zunächst mit Teilen<br />

von Proto Labs.“<br />

Inzwischen ist bei Casenio<br />

eine neue Generation von Geräten<br />

geplant mit Z-Wave Technologie.<br />

Dieser moderne Standard<br />

für Heimautomation mit weniger<br />

Energieverbrauch und optimierter<br />

Kommunikationssicherheit bietet<br />

noch mehr Möglichkeiten für das<br />

intelligente Assistenzsystem von<br />

Casenio.<br />

Tim Lange ist begeistert: „Dank<br />

Proto Labs benötigten wir nur<br />

wenige Monate für die gesamte<br />

Entwicklung bis zur ersten Serie.<br />

Wir sind fähig, mit Proto Labs<br />

kurzfristig Verbesserungen in<br />

die bestehende Serie einfließen<br />

zu lassen. Diese Art der Freiheit<br />

ist genau das, was wir suchten.<br />

Obwohl wir keine Kunststoffspezialisten<br />

sind, kommen wir schnell,<br />

einfach und preiswert an serientaugliche<br />

Teile. Wir sind sehr<br />

innovativ und momentan gibt es<br />

nahezu alle drei Wochen neue<br />

Ideen, die sich auf das Gehäuse<br />

auswirken. Mit Proto Labs haben<br />

wir für uns den richtigen Partner<br />

gefunden, der diesen Innovationsschüben<br />

in idealer Weise<br />

gerecht wird.“<br />

Weitere Verbesserungen im Bereich der Stromversorgung.<br />

„Mit Proto Labs haben wir für uns den richtigen Partner<br />

gefunden, der den schnellen Innovationsschüben in idealer<br />

Weise gerecht wird.“<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

Innovationszyklus<br />

verkürzt<br />

Proto Labs Ltd.<br />

marketing@protolabs.de<br />

www.protolabs.de<br />

25


Dienstleister<br />

Elektronikproduktion heute:<br />

outsourcen oder selber produzieren?<br />

Firmensitz RAFI Eltec GmbH Überlingen am Bodensee<br />

Diese Frage stellen sich heute<br />

viele Unternehmen. Der steigende<br />

Wettbewerbsdruck aufgrund der<br />

Globalisierung und die immer kürzer<br />

werdende Time-to-Market<br />

fordern Antworten. Ist es sinnvoll,<br />

sich auf seine Kernkompetenzen<br />

zu konzentrieren und die<br />

Vorteile eines Dienstleisters zu<br />

nutzen. Im Folgenden werden<br />

einige wichtige Punkte von beiden<br />

Seiten betrachtet.<br />

Autor:<br />

Tobias Krickl,<br />

Business Developement<br />

RAFI Eltec GmbH<br />

Die Kostenfrage<br />

Ein wichtiger Aspekt ist sicherlich<br />

die Kostenfrage, die wiederum<br />

davon abhängt wie ehrlich Unternehmen<br />

sich selbst gegenüber<br />

die zu erwartenden Produktionskosten<br />

kalkulieren. Können zu tätigende<br />

Investitionen in Fertigungsprozesse<br />

(z. B. Bestückungsautomaten,<br />

Lötprozesse) gut ausgelastet<br />

werden, ist eine Eigenproduktion<br />

in der Regel rentabler als die<br />

Beauftragung eines Dienstleisters.<br />

Ist zu erwarten, dass die Produktionsanlagen<br />

nicht oder nur zeitverzögert<br />

ausgelastet werden<br />

können oder die Bedarfsschwankungen<br />

eine kontinuierliche Auslastung<br />

der Anlagen nicht ermöglichen,<br />

so kippt die Berechnung<br />

schnell zu Gunsten einer externen<br />

Beauftragung.<br />

EMS-Dienstleister verfügen<br />

über Kapazitäten, die deutlich<br />

höher sind als der Bedarf eines<br />

einzelnen Kunden. Sie sind daher<br />

in der Lage Bedarfsschwankungen<br />

der einen Kunden mit Schwankungen<br />

anderer Kunden bzw. Projekte<br />

auszugleichen. Somit können<br />

sie mit einer höheren Kapazitätsauslastung<br />

kalkulieren und in<br />

der Regel günstiger produzieren.<br />

Optimierung der<br />

Produktionsprozesse<br />

Wie die Elektronikbranche<br />

selbst, unterliegen die Produktionsprozesse<br />

selbst einer stetigen<br />

Weiterentwicklung hinsichtlich<br />

neueren, schnelleren und besseren<br />

Produktionsmethoden und<br />

Ein Blick in die Produktion der RAFI Eltec GmbH in<br />

Überlingen<br />

Anlagen. EMS-Dienstleister müssen<br />

täglich im harten Wettbewerb<br />

bestehen und sich hinsichtlich der<br />

Optimierung der Produktionsprozesse<br />

ständig weiter entwickeln.<br />

Sofern ein Dienstleister sich nicht<br />

weiterentwickelt, führt dies mittelfristig<br />

dazu, dass er nicht mehr<br />

wettbewerbsfähig anbieten und<br />

produzieren kann.<br />

Bei der Eigenproduktion von<br />

Elektronikbaugruppen ist der<br />

Kostendruck, aufgrund des nicht<br />

stetig präsenten Produktionskostenwettbewerbs,<br />

weniger ausgeprägt.<br />

Dies kann zu einer schleichenden<br />

Erhöhung der Herstellkosten<br />

führen und die technische<br />

Weiterentwicklung hinsichtlich<br />

besserer Produktionsmethoden<br />

verhindern. Unternehmen, die<br />

jahrelang selbst produziert haben,<br />

treffen dann oft auf EMS-Dienstleister,<br />

die technologisch deutlich<br />

besser aufgestellt sind, als die<br />

eigene Produktion.<br />

Materialwert<br />

Ein wesentlicher Anteil der Herstellkosten<br />

werden in der Elektronikbranche<br />

vom Materialwert<br />

pro Baugruppe verursacht. Dem<br />

EMS-Dienstleister ist es möglich,<br />

Materialeinkäufe zu bündeln und<br />

Vergießen elektronischer Baugruppen bei RAFI Eltec<br />

26 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Dienstleister<br />

Produktbeispiel: Chip on Board und Standard-Bestückung auf Semiflex<br />

dadurch bessere Einkaufskonditionen<br />

zu erreichen. Dem entgegen<br />

steht, dass der EMS-Dienstleister<br />

seine Gemeinkosten und seinen<br />

Gewinn aufschlagen muss. Hinsichtlich<br />

der Materialkosten inklusive<br />

Gemeinkosten kann daher<br />

nur projektbezogen geklärt werden,<br />

welcher Weg wirklich günstiger<br />

ist.<br />

Das Bündeln von Einkaufsvolumen<br />

hat jedoch auch positive<br />

Auswirkungen auf die Qualität<br />

der zugekauften Materialien. Gute<br />

EMS-Dienstleister reduzieren die<br />

Anzahl der aktiven Lieferanten und<br />

bündeln die Einkaufsvolumen bei<br />

wenigen strategischen Zulieferern.<br />

Ein schönes Beispiel ist dabei der<br />

Zukauf von unbestückten Leiterplatten.<br />

Durch die Konzentration<br />

auf wenige Lieferanten entsteht<br />

eine enge Bindung, ein reger<br />

technologischer Austausch und<br />

es findet ein Know-How-Transfer<br />

von Vorlieferanten über EMS-<br />

Dienstleister bis in das Kundenprojekt<br />

statt. Hieraus resultieren<br />

meist Qualitätsoptimierungen in<br />

der frühen Projektphase und für<br />

die Serienproduktion.<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

Schneller Zugriff<br />

Auf die eigene Produktion hat<br />

man den sofortigen Zugriff, schnell,<br />

kostengünstig und jederzeit. Ein<br />

Punkt, der klar für die Eigenproduktion<br />

spricht und der sehr wichtig<br />

ist. Produkte in hoher Qualität<br />

schnell von der Prototypenphase<br />

in die Serienproduktion zu überführen<br />

bedeutet Neuentwicklungen<br />

schneller als der Wettbewerber<br />

im Markt zu platzieren und<br />

ist somit ein klarer Wettbewerbsvorteil.<br />

Deshalb gewinnt auch die<br />

geographische Auswahl des EMS-<br />

Dienstleisters immer mehr an<br />

Bedeutung. Produk tionsstandorte<br />

in Osteuropa oder Asien bieten<br />

in der Regel einen Kostenvorteil.<br />

Sie sind jedoch auch mit einem<br />

höheren zeitlichen Aufwand hinsichtlich<br />

der technischen Betreuung<br />

der Projekte vor Ort verbunden.<br />

Es gilt daher abzuwägen, ob<br />

das Projektvolumen und die Produktionskostenersparnis<br />

einen<br />

höheren Betreuungsaufwand<br />

rechtfertigt oder ob eine regionale<br />

Produktion zu etwas höheren<br />

Produktionskosten sinnvoller ist.<br />

Die Bedeutung des Produktionsstandortes<br />

steigt mit der<br />

Kom plexität der Produkte und<br />

der Anzahl der unterschiedlichen<br />

Produktions prozesse.<br />

Viele<br />

Produktionsprozesse an<br />

einem Standort<br />

RAFI Eltec verfolgt daher seit<br />

Jahren konsequent die Strategie<br />

möglichst viele Produktionsprozesse<br />

an einem Standort zu konzentrieren.<br />

Mit den Produktionsprozessen<br />

sind auch die Prozessspezialisten<br />

und der Bereich<br />

Engineering Services am selben<br />

Standort. Dadurch sind effiziente<br />

Besprechungen und Aktionen<br />

beim Hochfahren von Neuprojekten,<br />

bei der Optimierung von<br />

bestehenden Herstellungsprozessen<br />

und bei Änderungen möglich.<br />

Die Kunden finden bei RAFI<br />

Eltec in Überlingen von der Chip<br />

on Board-Technologie (Bonden),<br />

über die Standardtechnologien<br />

(u.a.SMD-Bestückung, Wellenlöten,<br />

Selektivlöten) und den elektrischen<br />

Test (ICT, Flying probetest,<br />

Funktionstest) auch weitere Prozesse<br />

wie das Reinigen und den<br />

Verguss von Baugruppen, Einpresstechnik,<br />

Endmontage bis<br />

zum After-Sales-Service.<br />

Kunden sehen dies als wesentlichen<br />

Vorteil gegenüber Unternehmensgruppen,<br />

die die Prozesse<br />

geographisch weit entfernt auf<br />

unterschiedliche Standorte verteilt<br />

realisieren.<br />

Das Know-How<br />

Selbst zu produzieren verhindert,<br />

dass Herstellungs- und Produkt-Know-How<br />

außer Haus geht.<br />

EMS-Dienstleister unterscheiden<br />

daher zwischen Funktionsbzw.<br />

Produkt-Know-How und<br />

Prozess-Know-How. Das Produkt-Know-How<br />

muss selbstverständlich<br />

ohne Einschränkungen<br />

geschützt sein. Hinsichtlich des<br />

Prozess-Know-Hows profitieren<br />

Kunden erfahrungsgemäß vom<br />

umfangreichen Wissen und Erfahrungspool<br />

des EMS-Dienstleisters.<br />

Dies kann einerseits branchenspezifisch<br />

dadurch gegeben<br />

sein, dass der Dienstleister<br />

die Branche und dessen spezielle<br />

Anforderungen kennt, in der<br />

der Kunde aktiv ist. Andererseits<br />

kennt der EMS-Dienstleister aus<br />

seiner Vielzahl unterschiedlicher<br />

aktiver Projekte Prozesse, die er<br />

bei Bedarf beim Herstellungsprozess<br />

anderer Produkte einsetzen<br />

kann und diese somit optimiert.<br />

Diese Abgrenzung wird immer<br />

wichtiger, da dadurch Funktionsund<br />

Produkt-Know-How geschützt,<br />

gleichzeitig jedoch Produkte durch<br />

das umfangreiche Prozess-Know-<br />

How in höherer Qualität und<br />

kostengünstiger hergestellt werden<br />

können.<br />

EMS-Dienstleister mit<br />

eigenen Produkten<br />

Kritisch wird am Markt beobachtet,<br />

dass EMS-Dienstleister<br />

mit eigenen Produkten im Markt<br />

des Kunden aktiv werden, wenn<br />

sie über das entsprechende Entwicklungs-Know-How<br />

und die gute<br />

Marktstellung verfügen. Kunden<br />

distanzieren sich daher zurecht<br />

von Unternehmen, die nicht klar<br />

zwischen EMS-Geschäft und<br />

Eigenprodukten differenzieren,<br />

bzw. bei denen erkennbar ist,<br />

dass bisherige EMS-Projekte unter<br />

eigenem Namen weiter entwickelt<br />

und vertrieben werden.<br />

Fazit<br />

„Drum prüfe wer sich ewig bindet“<br />

schrieb bereits Friedrich Schiller.<br />

Sicherlich muss eine Bindung<br />

an einen EMS-Dienstleister nicht<br />

auf ewig sein, sie ist jedoch in der<br />

Regel eine weitreichende und<br />

langfristige Beziehung, die mit<br />

Bedacht gewählt sein will. Daher<br />

spielen Faktoren wie die Bonität,<br />

die Inhaberverhältnisse und die<br />

Abhängigkeit vom EMS-Dienstleister<br />

von bestimmten Märkten und<br />

Großkunden eine wichtige Rolle.<br />

Die richtige Wahl des EMS-<br />

Dienstleisters ist daher ein wichtiger<br />

Aspekt bei der Entscheidung,<br />

ob Elektronik selbst produziert<br />

oder outgesourct werden soll.<br />

RAFI Eltec, als Tochter der<br />

inhabergeführten RAFI Unternehmensgruppe,<br />

verzeichnet seit<br />

Jahren ein stabiles Wachstum am<br />

eigenen Firmensitz in Überlingen.<br />

Kontinuität, Bodenständigkeit und<br />

langfristige stabile Geschäftsentwicklung<br />

zeichnen RAFI Eltec aus<br />

und wird vom Kunden im EMS-<br />

Markt, der ständig in Bewegung<br />

ist, sehr geschätzt.<br />

RAFI Eltec GmbH<br />

www.rafi-eltec.de<br />

27


Dienstleister<br />

Medizinische Geräte in den eigenen<br />

vier Wänden<br />

Mobilität und Konnektivität in der Entwicklung<br />

Längst haben medizinische<br />

Geräte ihren Weg von Krankenhäusern<br />

und Gesundheitseinrichtungen<br />

in das Zuhause von Patienten<br />

gefunden. Mobile Dialysegeräte<br />

oder Herzfrequenzmesser<br />

entsprechen dem Wunsch, einfach<br />

und jederzeit auf ihre medizinische<br />

Versorgung zugreifen zu<br />

können. Gleichzeitig werden Ärzte<br />

und Pflegepersonal entlastet und<br />

Kosten im Gesundheitswesen eingespart.<br />

Für Gerätehersteller eröffnet<br />

das völlig neue Geschäftsmodelle,<br />

legt aber auch die Messlatte<br />

für das Design höher.<br />

Treiber der medizinischen<br />

InHome-Geräte finden sich auf<br />

beiden Seiten des Gesundheitswesens<br />

– den Patienten und der<br />

Industrie. Computer, Tablets und<br />

Smartphones sind aus dem Alltag<br />

kaum noch wegzudenken<br />

und haben die Erwartungen an<br />

bequeme, mobile und intuitiv<br />

bedienbare Geräte in die Höhe<br />

geschraubt. Patienten wollen<br />

nicht länger an stationäre Geräte<br />

gebunden sein, die ihren Bewegungsspielraum<br />

einschränken und<br />

über eine Vielzahl an Kabeln mit<br />

Autor:<br />

Robert Frodl, Director –<br />

DACH Region Customer<br />

Development for<br />

Engineering Solutions,<br />

Plexus<br />

Bei mHealth übernehmen Smartphone-Apps wichtige<br />

Funktionen, sammeln beispielsweise Daten und senden diese<br />

direkt weiter. (Quelle: Slavoljub Pantelic/Shutterstock)<br />

einem lokalen Ethernetanschluss<br />

(LAN) verbunden sein müssen.<br />

Die Zauberwörter heißen Mobilität<br />

und Konnektivität. Dreh- und<br />

Angelpunkt dieser Technologien<br />

sind modernste Wireless-Technologien.<br />

Auf Seite der Health Care-<br />

Industrie spielen vor allem die<br />

demographische Altersverschiebung<br />

und der Anstieg chronischer<br />

Krankheiten mit in die Überlegungen<br />

hinein. Krankenhäuser<br />

und Gesundheitseinrichtungen<br />

stehen unter einem extremen<br />

Druck, Kosten zu sparen – und<br />

geben diesen entsprechend an<br />

ihre OEMs weiter. Gelingt es mit<br />

Hilfe mobiler Geräte den Aufwand<br />

für Service, Pflege und persönliche<br />

Betreuung zu senken, lassen<br />

sich auch die Gesamtkosten<br />

reduzieren.<br />

Herausforderung der<br />

Basistechnologien<br />

In der Medizingeräteindustrie<br />

widmen sich Hersteller daher<br />

mit Nachdruck der Entwicklung<br />

mobiler und vernetzter Geräte.<br />

Um sowohl den Ansprüchen von<br />

Patienten und Anbietern als auch<br />

den gesetzlichen Anforderungen<br />

zu entsprechen, heißt es bei der<br />

Produktentwicklung genügend<br />

Zeit für Konzeption und Prüfverfahrung<br />

einzuplanen. Zu den<br />

größten Herausforderungen für<br />

Entwickler und Projektmanager<br />

gehören dabei die Wahl der richtigen<br />

Wi-Fi-Technologie sowie die<br />

Einhaltung von Sicherheitsstandards<br />

und Datenschutz.<br />

Drahtlose Verbindung:<br />

mHealth<br />

Nach wie vor finden sich Drahtlos-Technologien<br />

vor allem in Consumer-Produkten.<br />

Hochdynamisch<br />

und innovativ wartet dieser<br />

Markt jedes Jahr mit einer<br />

neuen und verbesserten Wireless-Lösung<br />

auf. Im Gegensatz<br />

zu klassischen Consumer-Produkten<br />

liegt der Produktlebenszyklus<br />

von medizinischen Geräten<br />

durchschnittlich bei sieben Jahren<br />

und ist damit deutlich länger.<br />

Umso größer ist die Herausforderung<br />

einer Integration von Wireless-Lösungen.<br />

Um sicherzustellen,<br />

dass sich das designte Produkt<br />

dem schnellen Innovationsrhythmus<br />

anpassen kann, müssen<br />

Entwickler vorausschauend<br />

planen.<br />

Smartphones übernehmen<br />

hier eine wichtige Funktion innerhalb<br />

des sogenannten mHealth<br />

(Mobile Health). Der Begriff<br />

umfasst dabei alle medizinischen<br />

Verfahren und Anwendungen, die<br />

auf drahtlose Gerätefunktionen<br />

zurückgreifen. Gerätehersteller<br />

machen sich dabei auch die<br />

Eigenschaften des Smartphones<br />

für medizinische Geräte zu Nutze.<br />

So werden über Smartphone-<br />

Apps beispielweise Daten gesammelt<br />

und direkt an den Patienten<br />

oder das medizinische Fachpersonal<br />

weitergegeben. Eine Kernaufgabe<br />

ist auch das Remote<br />

Monitoring von Patienten mit chronischen<br />

Beschwerden, wie das<br />

Beispiel eines kardialen Überwachungssystems<br />

zeigt. Dabei<br />

sind zwar Sensoren am Körper<br />

des Patienten angebracht, die<br />

Übertragung der Daten erfolgt<br />

aber über das patienteneigene<br />

Smartphone.<br />

28 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Dienstleister<br />

Sicherheit und<br />

Zuverlässigkeit<br />

So vielversprechend diese Konzepte<br />

auch klingen, bleiben einzelne<br />

Fragen noch zu klären – vor<br />

allem, wenn es um die Zuverlässigkeit<br />

der Geräte und damit die<br />

Sicherheit des Patienten geht.<br />

Die kabellose Netzwerkverbindung<br />

ist ausschlaggebend für<br />

die Performance eines Gerätes.<br />

Mobilfunknetze wie 3G oder 4G<br />

sind nach wie vor relativ angreifbar<br />

und anfällig für Störungen.<br />

Um schwankende Signalstärken<br />

überbrücken zu können, setzt man<br />

aktuell noch auf Buffering- oder<br />

Queuing-Mechanismen. Doch das<br />

Konfigurieren von mobilen Geräten<br />

auf WLAN-Netzwerke bleibt<br />

eine echte Herausforderung, insbesondere<br />

wenn die Geräte sich<br />

zwischen mehreren Wi-Fi-Netzen<br />

hin und her bewegen und so ständig<br />

ein erneutes, manuelles Login<br />

erforderlich machen.<br />

Eine Alternative ist die Nutzung<br />

von – bis vor kurzem – unlizensierten<br />

Frequenzbändern. Telemetriebänder<br />

für die Medizin werden<br />

in den USA z. B. von der FCC zur<br />

Verfügung gestellt (Federal Communications<br />

Commission). Sie<br />

sind speziell auf das Monitoring<br />

eines Krankheitsverlaufs von Patienten<br />

ausgelegt und bieten einen<br />

dementsprechend hohen Grad an<br />

Zuverlässigkeit und Sicherheit.<br />

Hohe Sicherheitsstandard fordert<br />

auch die FDA. Alle neu eingeführten<br />

drahtlosen medizinischen<br />

Geräte werden genauestens<br />

geprüft. Besonderes Augenmerk<br />

liegt dabei auf die bereits durchlaufenden<br />

Testverfahren auf Seiten<br />

des Herstellers und ob mögliche<br />

Einschränkungen hinsichtlich der<br />

Konnektivität ausreichend berücksichtigt<br />

und dokumentiert wurden.<br />

Datenschutz<br />

Aber nicht nur die Bestimmungen<br />

der FDA gilt es zu beachten.<br />

Geht es um das Erfassen und<br />

Sammeln von vertraulichen Patientendaten<br />

kommen strenge Vorschriften<br />

bezüglich des Datenschutzes<br />

mit ins Spiel. Das Bundesdatenschutzgesetz<br />

(BDSG) in<br />

Deutschland sowie HIPAA (Health<br />

Insurance Portability and Accountability<br />

Act) und HITECH (Health<br />

Information Technology for Economic<br />

and Clinical Health) in<br />

den USA sind hier nur die wichtigsten<br />

Vertreter. Sie alle garantieren,<br />

dass geschützte Informationen<br />

über den Gesundheitszustand<br />

eines Patienten vertraulich<br />

gehandhabt und auf sicherem<br />

Weg übermittelt, empfangen und<br />

geteilt werden.<br />

Als sichere Technologie der<br />

drahtlosen Datenübertragung<br />

hat sich in den letzten Jahren im<br />

Medizinbereich vor allem Bluetooth<br />

etabliert. Es bietet ein Stück<br />

weit mehr Datenschutz als herkömmliche<br />

Wi-Fi-Technologien.<br />

Der Grund: Bluetooth unterstützt<br />

eine Reihe von Sicherheitsfunktionen,<br />

wie Kennwortschutz und<br />

Verschlüsselung, und bietet verschiedene<br />

Sicherheitsstufen. Die<br />

sicherste ist Modus 3 (Link-Level<br />

Enforced Security), bei der die<br />

so genannte Verbindungsebene<br />

abgesichert wird.<br />

Starker Partner in der<br />

Produktrealisierung<br />

Geräte für den Heimgebrauch<br />

zu entwickeln unterscheidet sich<br />

Bei der<br />

Produktentwicklung<br />

sollte genügend<br />

Zeit für Tests und<br />

Prüfverfahren<br />

eingeplant werden<br />

– vor allem wenn<br />

neue Technologien<br />

zum Einsatz kommen.<br />

(Quelle: Plexus)<br />

grundlegend von der Entwicklung<br />

von Geräten, die in einem professionellen<br />

Umfeld zum Einsatz<br />

kommen. Gefragt ist nicht nur ein<br />

umfassendes Know-how der neuesten<br />

Technologien und gesetzlichen<br />

Anforderungen. Produktentwickler<br />

sollten sich auch darüber<br />

im Klaren sein, dass die Geräte<br />

von Patienten genutzt werden,<br />

die über unterschiedliches, technisches<br />

Know-how verfügen. Im<br />

Trend liegen deshalb z. B. Geräte<br />

mit Touchscreen, die ein modernes<br />

Design und einfache Handhabung<br />

versprechen. Allerdings<br />

zieht ein solches Feature auch die<br />

Entwicklungsdauer in die Länge<br />

und kann die Kosten unnötig in<br />

die Höhe treiben. Bevor eine Entscheidung<br />

getroffen wird, gilt es<br />

also die Vor- und Nachteile solcher<br />

integrierbarer Features gegeneinander<br />

abzuwägen.<br />

Zusammenarbeit<br />

unerlässlich<br />

Die Zusammenarbeit mit einem<br />

EMS-Dienstleister ist angesichts<br />

dieser Herausforderungen unerlässlich.<br />

Sie unterstützen Hersteller<br />

bei einer kosteneffizienten Entwicklung<br />

von Geräten, die sowohl<br />

den Wünschen der Patienten, den<br />

Anforderungen der medizinischen<br />

Einrichtungen sowie den regulatorischen<br />

Bestimmungen entsprechen.<br />

Um diesen Balanceakt<br />

zu meistern, werden EMS-<br />

Dienstleister bereits früh in die<br />

Entwicklung eingebunden und<br />

arbeiten über den gesamten Realisierungszeitraum<br />

eng mit dem<br />

Projektteam zusammen. So wird<br />

sichergestellt, dass die richtigen<br />

Fragen in Bezug auf die erforderliche<br />

Leistung des Geräts und die<br />

Nutzerumgebung gestellt werden.<br />

Gemeinsam mit Entwicklern aus<br />

unterschiedlichsten Bereichen<br />

(z. B. Software, Elektronik) lassen<br />

sich dann die geeigneten<br />

Technologien auswählen. Abgerundet<br />

wird der Entwicklungsprozess<br />

durch Befragungen von<br />

Endverbrauchern, z. B. an Hand<br />

von 3-D-Modellen oder einem<br />

maßstabsgetreuen Modell des<br />

Produkts.<br />

Nutzer-Feedback<br />

Das Einholen von Nutzer-Feedback<br />

ist von Seiten der FDA sogar<br />

verpflichtend. Hersteller müssen<br />

nachweisen können, dass<br />

Rückmeldungen der Testgruppe<br />

in jeden Schritt der Entwicklung<br />

miteinfließen und alle Änderungen<br />

letzten Endes die Funktionalität<br />

oder Bedienbarkeit des Gerätes<br />

verbessern.<br />

Angesichts strengerer Regulierungen<br />

und einem wachsenden<br />

Kostendruck sind kreative<br />

Geschäftsmodelle gefragt. Der<br />

Trend zu InHome-Geräten und<br />

mHealth verspricht für Medizingerätehersteller<br />

daher willkommene<br />

neue Wachstumsmöglichkeiten.<br />

Standen die Bedürfnisse<br />

der Nutzer bzw. der Patienten (z. B.<br />

Ergonomie, Bedienbarkeit) schon<br />

länger im Fokus der OEMs, müssen<br />

diese Geräte nun noch individueller<br />

für den Heimgebrauch<br />

angepasst werden. EMS-Dienstleister<br />

bringen hier echten Mehrwert,<br />

da sie auf ein breites Spektrum<br />

an Ressourcen und Erfahrungen<br />

zurückgreifen können. Sie<br />

steuern breitgefächerte Fachkenntnisse<br />

über neue Technologien<br />

bei (z. B. Wi-Fi-Lösungen),<br />

die in der traditionellen Medizintechnik<br />

so nicht vorhanden sind.<br />

In Zusammenarbeit mit einem<br />

starken Partner bietet sich damit<br />

die Chance, Know-how gezielt zu<br />

bündeln und sowohl kundengerechte<br />

als auch kosteneffektive<br />

Geräte zu entwickeln.<br />

Plexus<br />

www. plexus.com<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

29


Dienstleister<br />

Elektronikdienstleistungen sind<br />

Vertrauenssache!<br />

hema electronic erweiterte 2015 seinen Standort um hochmoderne Fertigungsräume und<br />

zusätzliche Entwicklungsbüros.<br />

So hatte es sich der Kunde vorgestellt:<br />

Sein Produktmanagement<br />

hat eine zündende Idee für<br />

ein neues Gerät. Das Know-how<br />

für die Applikation ist im Haus.<br />

Das Design macht ein bewährter<br />

Partner und für die nötige Elektronik<br />

wird ein externer Zulieferer<br />

gesucht. Das war der Start.<br />

Was dann kam, war nicht so<br />

ohne weiteres vorherzusehen:<br />

Im Gespräch mit hema electronic<br />

wurden eine ganze Reihe von<br />

Fragen aufgeworfen, die nicht<br />

nur die Funktionalität der Schaltungstechnik<br />

betrafen, sondern<br />

auch noch zusätzliche Beiträge<br />

zur Verbesserung und Abrundung<br />

des Produkts brachten. Am<br />

Ende hatte sich das ganze Gerät<br />

noch einmal deutlich verbessert.<br />

Und trotzdem wurden die Terminund<br />

Kostenziele erreicht. Das ist<br />

typisch für die Zusammenarbeit<br />

mit einem erfahrenen Elektronikdienstleister<br />

wie hema electronic.<br />

„Wir verstehen uns als Partner des<br />

Kunden vom Konzept bis zum<br />

fertigen Produkt. Und wenn der<br />

Kunde damit Erfolg hat, sind wir<br />

stets auch ein bisschen stolz darauf.“<br />

sagt Geschäftsführer Oliver<br />

Helzle. „Unsere Leistung besteht<br />

darin, die Idee des Kunden aufzugreifen<br />

und die gesamte Entwicklung<br />

der Elektronik, die Beschaffung<br />

aller Bauteile und die Montage<br />

von A bis Z zu übernehmen,<br />

soweit gewünscht.“<br />

Geräte werden immer<br />

intelligenter<br />

Der Trend zu immer intelligenteren<br />

Geräten in der Medizintechnik<br />

ermöglicht es den Anbietern, sich<br />

über zusätzliche kundenfreundliche<br />

Funktionen zu profilieren. Die<br />

Herausforderung, eine innovative<br />

Spitzenleistung für eine Nischenanwendung<br />

zu erarbeiten, nimmt<br />

hema gerne an. Die Erfahrung aus<br />

vielen Vorgängerprojekten macht<br />

die Zusammenarbeit konstruktiv<br />

und effektiv.<br />

Hochmoderne Elektronik ist<br />

das Werk motivierter Teams, die<br />

tagtäglich sehr eng zusammenarbeiten.<br />

Spezialisten mit verschiedenen<br />

Schwerpunkten wie Hardware,<br />

Software oder Optoelektronik<br />

bringen ihre Kompetenz<br />

ein, um die gemeinsamen Aufgaben<br />

zu realisieren. Die Kombination<br />

aus Entwicklung, Layout,<br />

Produktion und Qualitätskontrolle<br />

unter einem Dach ermöglicht eine<br />

schnelle und flexible Realisierung<br />

kundenspezifischer Elektroniklösungen.<br />

Intensive Kommunikation<br />

und enge Kooperation während<br />

der gesamten Entwicklungsphase<br />

sind Grundlage für die erfolgreiche<br />

Projektabwicklung.<br />

Kompakt und benutzerfreundlich<br />

Die Elektronikkomponenten<br />

werden im Normalfall unauffällig<br />

im Gehäuse untergebracht. Embedded<br />

Systeme sind klein, handlich<br />

und außerordentlich flexibel.<br />

So kann das Augenmerk auf das<br />

nutzerfreundliche Design und die<br />

gute Bedienbarkeit gelegt werden.<br />

Kleine und mittlere Stückzahlen<br />

sind kein Grund beim technischen<br />

Standard Abstriche zu machen.<br />

Mit Hilfe produktionsoptimierter<br />

Layouts sind auch anspruchsvolle<br />

Kostenziele einzuhalten.<br />

Embedded Systeme mit<br />

DSPs und FPGAs<br />

Die Kernkompetenzen von<br />

hema electronic liegen in Embedded<br />

Systemen mit DSPs und<br />

FPGAs. Diese Bausteine finden<br />

in vielen bildgebenden Verfahren<br />

Anwendung. Rund um diese<br />

Aufgaben werden Schnittstellen,<br />

Bedieneroberflächen, steuerungsund<br />

messtechnische Funktionen<br />

bereitgestellt. Das Entwicklungsteam<br />

beschäftigt sich aber auch<br />

mit intelligenten Sensoren und<br />

Charlotte Helzle,<br />

Geschäftsführerin<br />

und Oliver Helzle,<br />

Geschäftsführer.<br />

(Fotos: hema electronic<br />

GmbH)<br />

Die Produkte von hema<br />

30 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Dienstleister<br />

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Rundum-Sorglos-Paket<br />

hema fertigt und liefert Leiterplatten<br />

und komplette elektronische<br />

Systeme. Mit unseren qualifizierten<br />

Mitarbeitern erfüllen wir<br />

nahezu jeden Kundenwunsch<br />

und bieten das Rundum-Sorglos-Paket<br />

von Prototypen bis zur<br />

Serienfertigung an.<br />

Die Fertigung bei hema electronic<br />

ist für die typischen kleinen<br />

und mittleren Stückzahlen der<br />

hochwertigen Kundenprodukte<br />

optimiert. Alle erforderlichen<br />

Anlagen stehen bereit, um jede<br />

Art von Bauteilen zu bestücken<br />

und schonend zu löten. Die Materialwirtschaft<br />

ist vollständig digitalisiert<br />

und gewährt so auch volle<br />

Rückverfolgbarkeit aller Baugruppen<br />

und Bestandteile. Die<br />

Qualitätssicherung arbeitet mit<br />

AOI, ausgefeilten Funktions tests,<br />

optischer Kontrolle und Dauerlaufprüfungen,<br />

um dem Fehler<br />

keine Chance zu lassen.<br />

Ein außerordentlich wichtiger<br />

Teil der Kundenbeziehung<br />

ist die weiterführende Produktpflege.<br />

Viele Baugruppen werden<br />

über Jahre hinweg nicht<br />

nur in gleicher Qualität benötigt,<br />

sondern auch erweitert, verbessert<br />

oder modernisiert. Der<br />

Kunde muss sich darauf verlassen<br />

können, dass er mit Kompetenz<br />

und Engagement über die<br />

gesamte Produktlebensdauer<br />

begleitet wird.<br />

Unser Leistungsangebot<br />

• Lasten- und Pflichtenhefterstellung<br />

• Hardwaredesign und Layout<br />

• Softwareprojektierung<br />

• Firmware-, Treiber- und Applikationssoftwareentwicklung<br />

• Prototypen- und Musterfertigung<br />

• Test und Freigabe<br />

• Dokumentation und Serienüberführung<br />

• Bauteilverfügbarkeitsprüfung<br />

und Bauteilbeschaffung<br />

• SMT-Leiterplattenbestückung<br />

• THT-Leiterplattenbestückung<br />

• Gerätemontage<br />

• Fertigungsendtest<br />

Unsere<br />

Spezialausrüstung und<br />

-lösungen<br />

• digitale Kamera- und Videoelektronik<br />

für schwierige Lichtverhältnisse<br />

• OLED- und LED-Lichtsysteme<br />

• anspruchsvolle Bestückungsund<br />

Fertigungsaufgaben<br />

• Fertigung von Einzelstücken<br />

(Prototypen) und kleine bis<br />

mittlere Stückzahlen in allen<br />

Anforderungsstufen<br />

Elektroniklösungen für industrielle<br />

Anwendungen wie beispielsweise<br />

Videokameras für<br />

die Qualitätssicherung, Sensortechnik,<br />

Mess-, Steuer- und<br />

Regelungselektroniken aller Art,<br />

sowie ausgefeilte LED-Lichtsysteme<br />

gehören zu den Beiträgen<br />

zu Industrie 4.0. Innovative<br />

Unternehmen wie hema electronic<br />

treiben diese Entwicklung seit<br />

vielen Jahren konsequent voran.<br />

„leading technologies“<br />

ist das Motto für Entwicklungsund<br />

Fertigungsleistungen in der<br />

Elektronik. Sie ließen das bereits<br />

Blick in die Fertigung<br />

seit 37 Jahren bestehende Unternehmen<br />

stetig wachsen. hema<br />

electronic erweiterte 2015 seinen<br />

Standort um hochmoderne<br />

Fertigungsräume und zusätzliche<br />

Entwicklungsbüros. Weitere<br />

Investitionen in Produktionsanlagen,<br />

Geräteausstattung und<br />

Warenwirtschaft wurden durchgeführt,<br />

um damit alle Aspekte<br />

der Elektronikdienstleistung an<br />

einem Standort für den Kunden<br />

bereitzustellen. Die Erweiterung<br />

des hema-Headquarters vereint<br />

nun wieder die gesamte Innovationskraft<br />

unter einem Dach.<br />

Unser geschultes Team – in<br />

Verbindung mit einem modernen<br />

Maschinenpark garantiert<br />

hohe Leistung und hohe Qualität<br />

der Ergebnisse!<br />

Elektronik-Design<br />

Schwerpunkte die bei der Entwicklung<br />

liegen sind DSP, FPGA,<br />

ARM, Hard- und Softwareentwicklung<br />

und Layout. Unsere<br />

Kunden profitieren von schnellen,<br />

flexiblen und fertigungsgerechten<br />

Elektronik-Lösungen, die<br />

exakt zu ihnen passen.<br />

Elektronik-Fertigung<br />

So schnell wie die gesamte<br />

Elektronikindustrie voranschreitet,<br />

werden auch bei hema electronic<br />

die neuesten Technologien<br />

und Forschungsergebnisse<br />

in Anwendungen für den<br />

Kunden umgesetzt. Dies ist die<br />

Stärke von hema als typisches<br />

mittelständisches Unternehmen.<br />

Wichtig für die langjährigen<br />

stabilen Kundenbeziehungen<br />

ist die Kompetenz, die<br />

Verlässlichkeit und die stetige<br />

sorgfältige Betreuung der Kunden<br />

und Projekte. Hier hat sich<br />

das hema-Team einen ausgezeichneten<br />

Ruf erarbeitet.<br />

Kleinsteuerungen, die von ihren<br />

Eigenschaften wieder ganz andere<br />

Anforderungen stellen.<br />

Der Energieverbrauch ist oft<br />

sehr limitiert, weil mit Batterien<br />

gearbeitet werden soll oder Erwärmung<br />

zu vermeiden ist. Das wird<br />

durch die optimale Auswahl der<br />

Bauteile gewährleistet. Gleichzeitig<br />

wird das Design auf gute<br />

Wartbarkeit und Zuverlässigkeit<br />

optimiert. Medizinische Geräte<br />

haben klare Vorgaben für die<br />

Lebensdauer. Soll sie kurz sein,<br />

dann erfolgt die Optimierung nach<br />

anderen Gesichtspunkten als<br />

für ein langlebiges Produkt. Hier<br />

wird im Voraus die Langzeitverfügbarkeit<br />

der verwendeten Bauteile<br />

geprüft und sichergestellt.<br />

Diesen Service der Kontinuität<br />

in der Bauweise der Geräte weiß<br />

der Kunde sehr zu schätzen. Das<br />

reduziert Fehler, Reklamationen<br />

und Serviceeinsätze und verbessert<br />

damit die Kundenzufriedenheit.<br />

Entwicklungsbegleitend entsteht<br />

die vollständige Dokumentation,<br />

die laufend gepflegt wird.<br />

Standards für spezielle Märkte und<br />

notwendige Zulassungen werden<br />

beim Design von Anfang an mit<br />

berücksichtigt, damit Nachbesserungen<br />

kein Thema sind.<br />

hema electronic GmbH<br />

www.hema.de<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

31


Dienstleister<br />

Innovative Produktentwicklung –<br />

Herausforderung und Chance<br />

Die Entwicklung eines neuen<br />

Medizinproduktes umfasst nicht<br />

nur die technische Umsetzung<br />

der Produktidee. Sie beginnt hingegen<br />

bereits bei der Idee selber,<br />

inkludiert medizinische Funktions-<br />

und Anwendungsanalysen,<br />

die Erstellung des technischen<br />

Lasten- und Pflichtenhefts und<br />

geht über die Zulassung hinaus<br />

bis zur (Serien-) Produktion. So<br />

wurde beispielsweise mit Unterstützung<br />

der senetics healthcare<br />

group ein neuartiges Therapiegerät<br />

für die Schmerzbehandlung<br />

entwickelt, wobei senetics<br />

als Dienstleister die Konzeption,<br />

die CAD-Umsetzung sowie die<br />

Werkstoff analyse und Materialauswahl<br />

übernommen hat. In<br />

einem weiteren Entwicklungsprojekt<br />

zur Unterstützung multimorbider<br />

Patienten im Home-<br />

Care-Bereich wurden seitens des<br />

Unternehmens patientenorientierte<br />

Anwenderstudien und Usability-<br />

Tests durchgeführt. Hierbei zeigt<br />

sich die Notwendigkeit an breitgefächertem<br />

Know-how aus den<br />

Bereichen der Technik, Medizin<br />

und Biologie für die Umsetzung<br />

medizintechnischer Problemstellungen.<br />

Viele Unternehmen konzentrieren<br />

sich jedoch auf die Entwicklung<br />

von Software oder Hardware-Komponenten,<br />

wobei die<br />

Testung oft ausgelagert wird. Die<br />

hierdurch entstehenden Dienstwege<br />

und schlechtere Kommunikationsmöglichkeiten<br />

erhöhen<br />

die Entwicklungsdauer und senken<br />

somit die Effizienz. Besonders<br />

die zunehmende Komplexität<br />

der Medizintechnik und die<br />

Bild 1:<br />

Von der Idee<br />

bis zum Produkt.<br />

Abdeckung<br />

der gesamten<br />

Wertschöpfungskette<br />

vielfältigen Regularien machen<br />

eine gute Kooperationsfähigkeit<br />

und das Agieren in Netzwerken<br />

für innovative Unternehmen unabdingbar.<br />

Gerade hier bieten sich<br />

Möglichkeiten für breitgefächerte<br />

Unternehmen den Kunden<br />

in ein solches Netzwerk einzubinden<br />

und von der Produktidee bis<br />

über die Markteinführung hinaus<br />

aus einer Hand zu unterstützen.<br />

Vernetzung<br />

Ein breit aufgestelltes Unternehmen<br />

kann mithilfe seiner<br />

Partner von der Produktidee bis<br />

hin zur Serienreife alle Schritte<br />

der Entwicklung übernehmen.<br />

Ko operationspartner und Netzwerke,<br />

wie das Netzwerk für<br />

innovative Zulieferer in der Medizintechnik<br />

(NeZuMed) oder das<br />

Netzwerk für innovative carbonfaserverstärkte<br />

Werkstoffe (CarboMedTech)<br />

ermöglichen nicht<br />

nur ein allumfassendes Dienstleistungsangebot<br />

zur Produktentwicklung,<br />

sondern sind vielmehr<br />

Knowhow-Partner. Durch Kommunikation<br />

und die Ergänzung<br />

von Kernkompetenzen bringt<br />

der Wissensaustausch zu neuen<br />

Materialien und Technologien<br />

innovative Entwicklung hervor.<br />

Netzwerke stellen eine Kommunikationsplattform<br />

zwischen<br />

Zulieferern, der Medizintechnik<br />

selber und angrenzenden Fach-<br />

Autor:<br />

Dr. Michael Wiehl,<br />

Leiter Forschung und<br />

Entwicklung bei senetics<br />

Bild 2: Schematischer Aufbau eines senetics-Informationsnetzwerkes. Nicht-invasive<br />

Sensoren, Implantate und z.B. Stents mit integrierter Sensorik, werden in einem körpernahen<br />

Funknetz integriert, welches Vitalparamter an verschiedenen Körperstellen erfassen und zur<br />

Auswertung telemedizinisch an zuständige Überwachungsstationen oder assoziierte Geräte<br />

wie Smartphones weiter leiten kann<br />

32 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Dienstleister<br />

bereichen dar. Sie dienen dem<br />

Wissens- und Erfahrungsaustausch<br />

zur Stärkung der Innovationskraft.<br />

Dies ist besonders in<br />

schnell wachsenden Branchen<br />

bzw. Fachbereichen mit rasanter<br />

Entwicklung von Bedeutung, um<br />

allen Beteiligten einen optimalen<br />

Zugang zum vorhandenen<br />

Marktpotential zu verschaffen.<br />

Das Einbinden von Forschungseinrichtungen,<br />

sowie die Förderung<br />

fachlicher Fort- und Weiterbildungen<br />

sind wichtiger Bestandteil<br />

des Wissenstransfers in beide<br />

Richtungen.<br />

Interdisziplinäre<br />

Kompetenz<br />

Senetics forscht aktuell mit<br />

Partnern an einem neuartigen<br />

Sensorsystem zur Erfassung und<br />

Verarbeitung von Vitalparametern<br />

im körpernahen Funknetz (Wireless<br />

Area Body Network, WBAN),<br />

wobei mit Hilfe einer Markanalyse<br />

ein Lastenheft erstellt wurde.<br />

Die Entwicklung brachte in weiterer<br />

Folge einen Prototyp hervor<br />

auf dessen Basis die weiterführende<br />

Entwicklung bis hin<br />

zur CE-Zertifizierung zum zugelassenen<br />

Medizinprodukt erfolgt.<br />

So arbeiten unter anderem Medizintechniker<br />

und Wissenschaftler<br />

der Biologie Hand in Hand, wobei<br />

umfassendes Know-how rund um<br />

die Medizintechnik, die Biotechnik<br />

und Pharmatechnik vereint<br />

wird. Besonders bei der Zulassung<br />

von neuartigen Produkten<br />

ist dies wichtig, da oftmals kein<br />

Vergleich zu aktuellen Medizinprodukten<br />

möglich und die Datenlage<br />

folglich beschränkt ist. Um<br />

eigenständig eine Datengrundlage<br />

zu schaffen, werden neben<br />

klinischen Bewertungen auch<br />

klinische Prüfungen notwendig.<br />

Rechtliche Vorgaben, medizinische<br />

und biologische Aspekte<br />

setzten hierbei wiederum interdisziplinäres<br />

Wissen voraus. Ein<br />

breites Kompetenzspektrum ermöglicht<br />

eine schnelle Kommunikation<br />

zwischen den Abteilungen<br />

und Experten, was eine effiziente<br />

Abwicklung der Problemstellung<br />

bewirkt. Die Bündelung von Kompetenzen<br />

fördert zudem den Austausch<br />

von Wissen innerhalb des<br />

Unternehmens, besonders zwischen<br />

fachfremden Abteilungen,<br />

wodurch neue innovative Lösungsansätze<br />

entstehen können.<br />

V-Modell<br />

Die Entwicklung an sich stellt<br />

die Schnittstelle zwischen der<br />

Technik und der Biomedizin dar.<br />

Der gesamte Entwicklungsprozess<br />

ist in einem V-Modell dargestellt,<br />

welches den Verlauf<br />

der Entwicklung von der Produktidee<br />

bis zur Markteinführung<br />

beschreibt. Nach der Festlegung<br />

des Lastenheftes bzw. des<br />

Anforderungsprofils werden Software<br />

und Hardware-Komponenten<br />

parallel entwickelt und nach<br />

der Implementierung überprüft.<br />

Zusätzlich können während der<br />

Entwicklung weitere Tests zur<br />

Qualitätssicherung und frühzeitigen<br />

Erkennung von Problemen<br />

durchgeführt werden. Diese Kombination<br />

von Entwicklung und<br />

Testung über den gesamten Produktentwicklungszyklus<br />

ermöglicht<br />

eine einzigartige Form des<br />

One-Stop-Shops für Dienstleistungen.<br />

Testung<br />

Bild 3: Das<br />

erweiterte<br />

V-Modell mit<br />

begleitend biomedizinischer<br />

Beratung<br />

Um ein Medizinprodukt zuzulassen,<br />

ist eine Vielzahl an Testungen<br />

notwendig, welche standardmäßig<br />

am fertigen Produkt durchgeführt<br />

werden. Aber auch während<br />

der Entwicklungsphase können<br />

regelmäßige Tests unterstützend<br />

wirken, um frühzeitig Probleme<br />

festzustellen. Dies führt nicht nur<br />

zu einer Steigerung der Qualität,<br />

sondern verkürzt auch die Entwicklungsdauer<br />

und senkt die<br />

Kosten für die Behebung etwaiger<br />

Fehler. Neben der biomedizinischen<br />

und mechanischen<br />

Prüfung spielt die elektrische<br />

Prüfung eine wichtige Rolle um<br />

die Funktion und Sicherheitsaspekte<br />

von Komponenten und<br />

dem Endprodukt zu überprüfen.<br />

Dies ist besonders im Bereich<br />

der Mensch-Maschine-Schnittstelle<br />

(HMI) von großer Bedeutung,<br />

wobei auf ethische, rechtliche<br />

und soziale Faktoren eingegangen<br />

werden muss. Usabilitytests<br />

werden eingesetzt, um<br />

die Gebrauchstauglichkeit eines<br />

Medizinproduktes nach EN IEC<br />

62366 im Hinblick auf Effizienz,<br />

Effektivität, Zufriedenheit und<br />

Sicherheit zu prüfen. Um den<br />

Schutz des Anwenders medizintechnischer<br />

Produkte jederzeit<br />

zu gewährleisten, kann beispielsweise<br />

die Entstehung von<br />

Biofilmen untersucht werden. Ein<br />

weiterer Bestandteil ist das Risikomanagement<br />

nach ISO 14971,<br />

wobei neben dem Produkt auch<br />

das Zubehör in die Betrachtung<br />

eingeschlossen wird. Tests von<br />

in-vivo-Situationen können gemäß<br />

der 3R Leitlinie (reduce, replace,<br />

refine) zur Reduzierung von Tierversuchen<br />

beispielsweise mithilfe<br />

von Modellsystemen wie 3D Hautmodellen<br />

simuliert werden. Hierbei<br />

können innovative Materialien<br />

und Methoden gemäß ISO 10993<br />

auf ihre Eignung und Biokompatibilität<br />

getestet werden.<br />

Die Kombination aus interdisziplinären<br />

Kompetenzen, dem Agieren<br />

in Netzwerken und der entwicklungsbegleitenden<br />

Testung<br />

führen nicht nur zu effizienteren<br />

und kostengünstigeren Lösungsansätzen,<br />

sondern fördern zudem<br />

die Innovationskraft eines Unternehmens.<br />

senetics healthcare group<br />

GmbH & Co. KG<br />

senetics.de<br />

Bild 4: Technische Prüfung medizinischer Geräte<br />

nach EN 60601-1<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

33


Dienstleister<br />

ANZEIGE<br />

Zu Diensten in der Medizintechnik…<br />

…sind wir als Zulieferer in der Medizintechnik bei Dienstleistungen serviceorientiert?<br />

Seit mehreren Jahrzehnten ist<br />

die FRANK plastic AG Partner und<br />

Zulieferer für thermo plastische<br />

Kunststoffteile und Baugruppen<br />

im Bereich der Medizintechnik.<br />

In diesem Rahmen werden spezielle<br />

Dienstleistungen wie Entwicklung,<br />

Validierungen, Risikomanagement<br />

oder auch Regulatory<br />

Affairs angeboten.<br />

Im Gespräch mit Unternehmen<br />

aus dem Medizintechnikbereich<br />

hört man ab und an von der<br />

fehlenden Service- und Dienstleistungsorientierung<br />

der Branche<br />

– insbesondere auch bei<br />

deutschen Unternehmen. Besteht<br />

in der Medizintechnik neben<br />

Tugenden wie Termintreue und<br />

Qualität eine „Servicewüste“ in<br />

Deutschland? Darauf anknüpfend<br />

hat sich die FRANK plastic AG die<br />

folgende Frage gestellt: „Wie können<br />

wir uns kunden- und serviceorientierter<br />

bei Dienstleistungen<br />

am Markt positionieren und uns<br />

über dieses Qualitätsmerkmal<br />

von anderen Unternehmen differenzieren?“<br />

Gründung einer eigenen<br />

Dienstleitungseinheit<br />

Das Ergebnis war die Gründung<br />

einer eigenen Einheit nur<br />

für Dienstleistungen. Aktuell<br />

kümmern sich zehn Mitarbeiter<br />

ausschließlich um Entwicklung,<br />

Validierungen, Risikomanagement<br />

und Regulatory Affairs. Es<br />

wurden in diesem Zusammenhang<br />

klare Serviceziele und Vorgaben<br />

erarbeitet sowie umfangreiche<br />

Schulungen durchgeführt,<br />

um nachhaltig die hohen Ansprüche<br />

der FRANK plastic AG und<br />

Ihrer Kunden zu erfüllen.<br />

Ziel ist es immer, die Kunden<br />

von der Idee bis hin zum national<br />

oder auch international zugelassenen<br />

Medizinprodukt kompetent<br />

zu unterstützen. Hierbei ist es nicht<br />

ausreichend, den Kunden nur alle<br />

Wünsche auf Anfrage zu erfüllen.<br />

Vielmehr will die FRANK plastic AG<br />

ihr regulatorisches Know-how<br />

und ihre Entwicklungskreativität<br />

möglichst frühzeitig im Produktlebenszyklus<br />

einbringen und so<br />

ihre Kunden aktiv unterstützen,<br />

um innovative Lösungen für unterschiedliche<br />

Kundenanforderungen<br />

und Produkte zu finden.<br />

Dienstleistungsportfolio<br />

wird ständig angepasst<br />

Das Portfolio der Dienstleistungen<br />

ist auf den Markt abgestimmt,<br />

aber unterliegt auch<br />

einem ständigen Wandel. Die mit<br />

der neuen Einheit geschaffenen<br />

Kapazitäten befähigen die FRANK<br />

plastic AG in der Medizintechnik,<br />

eine der am stärksten regulierten<br />

Branchen, Ihre Dienstleistungen<br />

den sich wechselnden Vorgaben<br />

aus Normen, Richtlinien, Standards<br />

oder technischen Veränderungen<br />

anzupassen. Darum arbeitet<br />

das Unternehmen auch aktiv<br />

in Normenausschüssen, beteiligt<br />

sich bei Fachtagungen und<br />

geht regelmäßig mit Branchenführern<br />

und Anwendern in den<br />

Dialog, um ständig am Puls der<br />

Branche zu sein. Dieses Wissen<br />

kommt im Rahmen der Dienstleistungen<br />

dann direkt den Kunden<br />

wieder zu Gute.<br />

Um die Eingangsfrage zu<br />

beantworten:<br />

Mit Ihrer Dienstleistungsabteilung<br />

hat die FRANK plastic AG die<br />

Chance, nationale und internationale<br />

Kunden durch das Zusammenspiel<br />

der alten und bekannten<br />

deutschen Tugenden wie Präzision,<br />

Qualitätsbewusstsein und<br />

Termintreue mit Servicebereitschaft<br />

und konsequenter Kundenorientierung<br />

zu begeistern.<br />

Deshalb wird das Unternehmen<br />

sein Dienstleistungsportfolio weiter<br />

intelligent ausbauen.<br />

FRANK plastic AG<br />

www.frankplastic.de<br />

34 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Dienstleister<br />

Beschichtungskapazität und -kompetenz erweitert<br />

Spezifikationen als bisher eingehalten<br />

werden können.<br />

Die neue Beschichtungsanlage<br />

erleichtert die Herstellung hochanspruchsvoller<br />

Beschichtungen,<br />

die aus einer Vielzahl von Einzelschichten<br />

bestehen, beispielsweise<br />

Kantenfilter, hochreflektive<br />

Schichten (dielektrische Spiegel)<br />

oder laserfeste Schichten. Diese<br />

Schichten finden unter anderem<br />

Anwendung in der Medizintechnik,<br />

in der Weltraumkommunikation<br />

und in der Telekommunikationsindustrie.<br />

Durch die neue<br />

APS-Anlage wird die Kapazität<br />

für Kundenanwendungen gesteigert,<br />

und die Entwicklung neuer<br />

Techno logien innerhalb der Berliner<br />

Glas Gruppe wird beschleunigt.<br />

Die Berliner Glas Gruppe hat<br />

ihr Beschichtungszentrum<br />

am Standort Berlin kürzlich<br />

um eine maßgeschneiderte<br />

APS-Anlage erweitert (APS =<br />

advanced plasma source)<br />

Direktes Monitoring<br />

Das optische Monitoring System<br />

(OMS 5000) – auch direktes Monitoring<br />

genannt – ermittelt während<br />

des Beschichtungsprozesses<br />

die optische Dicke der aufwachsenden<br />

Einzelschicht, vergleicht<br />

diese in Echtzeit mit den Soll-<br />

Werten aus der Schichtsimulation<br />

und greift bei Bedarf korrigierend<br />

ein. Dieses OMS versetzt Berliner<br />

Glas in die Lage, Kantenlägen mit<br />

einer Genauigkeit von ±0,5% bei<br />

650 nm zu realisieren. Dies eröffnet<br />

den Zugang zu einem breiteren<br />

Markt, da dadurch noch engere<br />

Individuelle<br />

Beschichtungen<br />

Der Bereich „Coating & Surfaces“<br />

der Berliner Glas Gruppe<br />

entwickelt und fertigt anspruchsvolle<br />

Beschichtungen für die individuellen<br />

Anforderungen der<br />

Kunden. Der Spektralbereich<br />

erstreckt sich dabei von UV bis<br />

in den Infrarotbereich. Mit dieser<br />

neuen APS-Anlage hat die Berliner<br />

Glas Gruppe in die Zukunft<br />

investiert, die Grundlage für weiteres<br />

Wachstum geschaffen und<br />

stellt sicher, die stetig steigenden<br />

Anforderungen des Marktes und<br />

der Kunden auch zukünftig erfüllen<br />

zu können.<br />

Weitere Informationen stehen<br />

unter http://www.berlinerglas.de/<br />

fertigungskompetenzen-im- ueberblick/produktgruppen/beschichtungen<br />

zur Verfügung.<br />

Berliner Glas KGaA<br />

Herbert Kubatz<br />

GmbH & Co.<br />

www.berlinerglasgruppe.de<br />

Vom Standardgehäuse zur individuellen Lösung<br />

Die OKW Gehäusesysteme GmbH<br />

verfügt über ein vielfältiges Standardprogramm<br />

an designorientierten Kunststoffgehäusen<br />

und Drehknöpfen. Doch<br />

auch der Wunsch nach Individualisierung<br />

wird durch ein hauseigenes Service-Center<br />

garantiert. Die Produkte<br />

werden mit allen denkbaren Technologien<br />

den speziellen Kundenanforderungen<br />

angepasst. Eine Möglichkeit<br />

stellt die mechanische Bearbeitung<br />

wie Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden,<br />

Stanzen oder Gravieren dar. Ein kundenspezifisches<br />

Erscheinungsbild wird z. B.<br />

mit Sieb- oder Tampondruck erzielt, besonders<br />

eindrucksvoll ist der Digitaldruck direkt<br />

auf dem Gehäuse mit welchem Bilder, Farbverläufe<br />

uvm. in Fotoqualität realisiert werden<br />

können. Mit farbigen Lackierungen in<br />

verschiedenen Glanzgraden, sowie Metallicund<br />

Soft-Touch-Lackierung verpasst OKW<br />

ihrem Gehäuse den besonderen Look. Für<br />

den Schutz der Elektronik vor Störeinflüssen<br />

von außen sowie eigener Störemission ist<br />

eine EMV-Aluminiumbeschichtung möglich.<br />

Für eine optimale Bedienung von Komponenten<br />

werden gefertigte Dekorfolien und<br />

Folientastaturen je nach Anforderung integriert.<br />

Dabei wird eine hohe Qualität durch<br />

Zertifizierungen nach DIN EN ISO 9001 und<br />

14001 sowie nach UL 746C für das<br />

ALVACOAT-Verfahren (EMV-Beschichtung)<br />

gewährleistet. Eine weitere Leistung<br />

ist die Montage von Zubehörteilen<br />

wie z. B. Kabelverschraubungen,<br />

Displayscheiben und Tragebügeln<br />

oder das Einkleben von Folien oder<br />

zusätzlichen Befestigungsdomen. Für<br />

die einfache Planung der gewünschten<br />

Modifikationen und Einbauten stehen<br />

CAD-Zeichnungen oder 3D-Modelle<br />

der Gehäuse auf der Webseite zum<br />

Download bereit. Bei Wiederholaufträgen<br />

können die gefertigten Produkte jederzeit<br />

durch modernste CAD/CAM-Systeme und<br />

dem Urmuster reproduziert werden.<br />

Odenwälder Kunststoffwerke<br />

Gehäusesysteme GmbH<br />

www.okw.com


Komponenten<br />

32.768 kHz Oszillatoren für<br />

Hibernation Technology Applikationen<br />

Nur mit einer hochgenauen<br />

und schnell anschwingenden<br />

32.768-kHz-Systemclock ist<br />

eine energiesparende und sehr<br />

schnelle Datenkommunikation<br />

oder Positionsbestimmung nach<br />

dem Sleep Mode möglich. Mit<br />

einem 32.768-kHz-Silicon-Oszillator<br />

lassen sich in einer batteriebetriebenen,<br />

auf der Hibernation<br />

Technology basierenden Lösung<br />

über 50 Prozent Strom sparen.<br />

Die Spezialisten der Petermann-Technik<br />

erklären, warum<br />

die 32.768-kHz-Silicon-Oszillatoren<br />

in batteriebetriebene Hibernation-Technology-Applikationen<br />

Beispiel einer Wearable BTBLE Applikation, die mit dem Ultra<br />

Low Power 32.768 kHz Oszillator der Serie ULPPO gestartet wird<br />

Fuß fassen und welche Vorteile<br />

sie dem Anwender bieten.<br />

Viele Endprodukte nutzen die<br />

Hibernation Technology, darunter<br />

sind zum Beispiel Wearables,<br />

per Bluetooth-Low-Energy (BLE)<br />

kommunizierende Communication<br />

Units für Commercial, Industrial<br />

und Automotive, IoT-Applikationen,<br />

GPS (Commercial und Automotive),<br />

M2M-Kommunikation, Personal<br />

Tracker und medizinische<br />

Patientenüberwachungssysteme,<br />

IoT, Smart Metering, Home Automation,<br />

Wireless, usw..<br />

Wie funktioniert die<br />

Hibernation Technology<br />

Die Hibernation Technology<br />

wird hauptsächlich in positionsbestimmenden<br />

Applikationen<br />

und in Endgeräten verwendet,<br />

die gesammelte Daten per Bluetooth-Low-Energy<br />

(BLE) mit einem<br />

Empfänger austauschen. Um die<br />

Batterielebensdauer deutlich zu<br />

erhöhen, werden in diesen Geräten<br />

besonders stromhungrige<br />

Schaltungsbereiche wie die ICs<br />

zur Datenübertragung und Positionsbestimmung<br />

in den energiesparenden<br />

Sleep Mode versetzt,<br />

wann immer dies möglich<br />

ist. Sobald der Anwender ein<br />

neues Ziel sucht oder per Blue -<br />

tooth-Low-Energy Daten übertragen<br />

will, müssen die ausgeschalteten<br />

Bereiche innerhalb kürzester<br />

Zeit aufgeweckt und in den energieintensiven<br />

Arbeitsmodus versetzt<br />

werden (Bild 1).<br />

Extrem kurzer Wake-up<br />

spart 50% Systemenergie<br />

Zur schnellen und energieeffizienten<br />

Datenkommunikation<br />

muss die 32.768-kHz-Systemclock<br />

hochgenau sein, damit die Applikation<br />

den in Bild 1 dargestellten<br />

Prozess sehr schnell durchlaufen<br />

und sofort wieder in den Sleep<br />

Mode versetzt werden kann.<br />

Bei ungenauer Systemclock<br />

wiederholt sich der in Bild 1 dargestellte<br />

energieverbrauchende<br />

Prozessablauf so oft, bis die<br />

Daten von der Sender-Unit auf<br />

das Empfängergerät übertragen<br />

wurden, beispielsweise von<br />

einem Wearable zum Smartphone.<br />

Die Wiederholungen<br />

erhöhen den Energieverbrauch<br />

und reduzieren damit erheblich<br />

die Batterie lebensdauer. Darüber<br />

hinaus werden durch die hochgenaue<br />

32.768 kHz Referenzfrequenz<br />

auch die ständigen energieverbrauchenden<br />

Synchronisationen<br />

der Systemclocks<br />

zwischen Sender und Empfänger<br />

überflüssig. Für den Markterfolg<br />

der Sender-Unit ist eine<br />

sehr lange autarke Betriebszeit<br />

mitentscheidend. Ein Patientenüberwachungsgerät,<br />

das<br />

wegen seines hohen Energieverbrauchs<br />

keinen langen Einsatzzeitraum<br />

zulässt, wird kaum<br />

akzeptiert. Der Anwender fragt<br />

sich, warum er sein Gerät schon<br />

wieder nachladen oder die Batterie<br />

tauschen muss und wird das<br />

entsprechende Produkt nicht weiterempfehlen<br />

oder eine negative<br />

Beurteilung ins Internet stellen.<br />

36 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Komponenten<br />

Bei GPS-Applikationen ist ein<br />

anderer Aspekt einer sehr präzisen<br />

Systemclock vorteilhaft für<br />

die Energieeinsparung: Die Ausweitung<br />

der Hibernation-Perioden<br />

unter Beibehaltung des Schnellstarts<br />

von unter einer Sekunde.<br />

Unterschied<br />

32.768-kHz-Quarz und<br />

Quarzoszillator zu<br />

32.768-kHz-Ultra-Low-<br />

Power-Oszillator<br />

Aufgrund des Quarzschnittes<br />

kann die Temperaturstabilität<br />

eines 32.768-kHz-Quarzes –<br />

anders als bei einem MHz-Quarz<br />

– nicht durch Veränderung des<br />

Schnittwinkels eingeengt werden.<br />

Über den Temperaturbereich<br />

von -40 °C bis +85 °C beträgt die<br />

genaueste Temperaturstabilität<br />

eines 32.768-kHz-Quarzes etwa<br />

-180 ppm (Bild 2), die eines MHz-<br />

Quarzes jedoch ±15 ppm.<br />

So weist beispielsweise der nur<br />

1,5 x 0,8 mm große 32.768-kHz-<br />

Silicon-Oszillator der Serie<br />

ULPPO von der Petermann-<br />

Technik eine Temperaturstabilität<br />

von ±5 ppm über den Temperaturbereich<br />

von -40 °C bis<br />

+85 °C auf und ist damit 36-mal<br />

genauer als ein 32.768-kHz-<br />

Quarz. Darüber hinaus beträgt<br />

die Alterung des ULPPO nach<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

Typische Temperaturstabilität eines 32.768 kHz Quarzes<br />

Stromverbrauch vs. Zeit während eines einzelnen<br />

Verbindungsablaufes einer BTBLE Verbindung<br />

dem ersten Jahr ±1 ppm, nach<br />

10 Jahren ±5 ppm. Die Alterung<br />

eines 32.768-kHz-Quarzes liegt<br />

nach dem ersten Jahr bei ±3 ppm<br />

und nach 10 Jahren bei weit über<br />

±20 ppm. Die Frequenzstabilität<br />

eines 32.768-kHz-Quarzes bei<br />

25 °C, Standardwert ±20 ppm, ist<br />

auch noch in der Genauigkeitsbetrachtung<br />

der Applikation einzubeziehen.<br />

Ein 32.768-kHz-Quarz<br />

erzeugt also nur eine sehr ungenaue<br />

32.768 kHz Systemclock, die<br />

nur eine sehr langsame Datenkommunikation<br />

ermöglicht und<br />

durch die beschriebenen Datenkommunikationswiederholungen<br />

sehr viel Strom verbraucht.<br />

Am Markt sind auch Quarzoszillatoren<br />

mit 32.768 kHz erhältlich.<br />

Diese sind größer (2,5 x 2,0 mm<br />

bzw. 3,2 x 2,5 mm) und verwenden<br />

unterschiedliche Technologien.<br />

Üblich sind Quarzoszillatoren, bei<br />

denen die 32.768 kHz durch Teilung<br />

einer MHz-Frequenz erzeugt<br />

wird (2,5 x 2,0 mm). Solche Oszillatoren<br />

verbrauchen einige Milliampere<br />

und sind somit für batteriebetriebene<br />

Lösungen völlig<br />

ungeeignet.<br />

Andere 32.768-kHz-Quarzoszillatoren<br />

(3,2 x 2,5 mm) basieren<br />

direkt auf einem 32.768-kHz-<br />

Quarz und verbrauchen weniger<br />

Strom, wenn die Frequenzgenauigkeit<br />

des Quarzes nicht durch<br />

den Oszillator-IC kompensiert<br />

wird. Dadurch ist die Frequenz<br />

aber genauso ungenau wie die<br />

eines 32.768-kHz-Quarzes, wobei<br />

dieser Oszillator sehr langsam<br />

anschwingt.<br />

Der dritte Lösungsansatz<br />

basiert auf einem 32.768-kHz-<br />

Quarz und einem Oszillator-IC,<br />

das die sehr große Frequenzgenauigkeit<br />

des 32.768-kHz-Quarzes<br />

kompensiert, aber mit typisch<br />

3 Sekunden sehr langsam startet<br />

und somit viele stromverbrauchende<br />

Wiederholungen bewirkt.<br />

Stromsparender<br />

Lösungsansatz der<br />

Petermann-Technik<br />

Die meisten Bluetooth-Low-<br />

Energy-Lösungen verwenden<br />

zwei 32.768-kHz-Quarze (einen für<br />

den Sleep Mode des BLE-ICs und<br />

einen für die MCU-Clock) sowie<br />

einen MHz-Quarz als Referenzfrequenz<br />

für den BLE-Chip (Bild 3).<br />

In einer typischen Wearable-Applikation<br />

kann ein 32.768-kHz-Silicon-Oszillator<br />

gleichzeitig den<br />

Sleep Mode des BLE und den<br />

MCU takten. Das spart enorm<br />

viel Platz auf der Platine, da der<br />

ULPPO mit 1,5 x 0,8 mm nur in<br />

etwa halb so groß ist wie der<br />

kleinste 32.768-kHz-Quarz mit<br />

1,6 x 1,2 mm und 85 Prozent kleiner<br />

als ein Low-Power-Quarzoszillator<br />

mit 3,2 x 2,5 mm.<br />

Berücksichtigt man den Platzbedarf<br />

eines 32.768-kHz-Quarzes<br />

mit seinen beiden externen Entkopplungskapazitäten<br />

nach<br />

Masse, benötigt der ULPPO nur<br />

noch 85 Prozent des Platzes<br />

einer quarzbasierten Lösung.<br />

Der ULPPO kommt ohne Entkopplungskapazitäten<br />

aus, da der<br />

verbaute IC die Versorgungspannung<br />

selber filtert.<br />

Extrem geringer<br />

Stromverbrauch<br />

Die 32.768-kHz-Silicon-Oszillatoren<br />

der Petermann-Technik<br />

haben schon in der Standardversion<br />

einen extrem niedrigen<br />

Stromverbrauch von unter 1 µA<br />

bei einer VDD von 1,8 V DC . Um<br />

den Stromverbrauch weiter reduzieren<br />

zu können, kann die Ausgangsamplitude<br />

des Oszillators an<br />

die zu taktenden ICs angepasst<br />

werden. Dabei ist VOH im Bereich<br />

von 0,6 bis 1,225 V einstellbar,<br />

bzw. VOL im Bereich von 0,35<br />

bis 0,8 V. Ein PMIC oder MCU<br />

mit einer Versorgungsspannung<br />

von 1,8 V DC benötigt eine VIH-<br />

Amplitude von 1,2 V bzw. eine<br />

VIL-Amplitude von 0,6 V. Damit<br />

lassen sich die 32.768-kHz-Silicon-Oszillatoren<br />

optimal stromsparend<br />

an den MCU und den<br />

BLE anpassen: Ein weiterer großer<br />

Vorteil der Next-Generation-<br />

Silicon-Oszillator-Technology, den<br />

ein 32.768-kHz-Quarzoszillator<br />

nicht bietet.<br />

Hohe Anschwingsicherheit<br />

Da die 32.768 kHz Quarze sehr<br />

hohe Widerstände haben, harmonieren<br />

diese nicht immer optimal<br />

mit den Oszillatorstufen der zu<br />

37


Komponenten<br />

Solider OEM-Fußschalter<br />

Mit einer Reihe von Zulassungen<br />

nach UL, EN und IEC ist<br />

der leichte Fußschalter vom Typ<br />

Herga 6227 (Vertrieb: Variohm)<br />

bestens für Serieneinsätze in<br />

Medizintechnik und Industrie<br />

geeignet.<br />

Der OEM-Fußschalter wird<br />

ohne Kabel geliefert und ist<br />

für Mindestbestellmengen<br />

von 100 Stück konzipiert. Mit<br />

24 V/3 A (AC/DC) ist die Schaltleistung<br />

des einpoligen Wechsel-<br />

Mikroschalters großzügig bemessen<br />

und erreicht damit alle relevanten<br />

Applikationen. Kundenseitig<br />

können Kabel mit bis zu<br />

5,5 mm Durchmesser zum Einsatz<br />

kommen. Der elektrische<br />

Anschluss erfolgt durch Löten.<br />

Mit nur 26 mm Bauhöhe,<br />

einem erhöhten Trittflächenprofil<br />

und der rutschfesten Bodenplatte<br />

bietet der robuste, schwarze<br />

Fußschalter eine komfortable<br />

Gesamtkonstruktion für dauerhaften<br />

professionellen Gebrauch.<br />

Variohm Eurosensor Ltd.<br />

(Deutschland)<br />

www.variohm.de<br />

taktenden ICs. Mal schwingt der<br />

Quarz an, mal eben nicht. Wenn<br />

doch, dann ist nicht immer klar,<br />

warum. Dabei streuen die negativen<br />

Eingangswiderstände der<br />

Oszillatorstufen der zu taktenden<br />

ICs oft gewaltig, bzw. auch kapazitiv.<br />

Laut Messungen der Spezialisten<br />

der Petermann-Technik<br />

sind dabei über 25% kapazitive<br />

Streuung keine Seltenheit.<br />

Damit wird die optimale Beschaltung<br />

eines 32.768 kHz Quarzes<br />

Kostengünstige Signalgeber<br />

Die N&H Technology GmbH<br />

bietet in Bereich Signalgeber<br />

eine Serie von drei kostengünstigen,<br />

miniaturisierten SMD<br />

Piezo Buzzern an. Die Signalgeber<br />

sind in den Größen 9<br />

x 9 mm, 9 x 11 mm und 12 x<br />

nicht einfacher und die Frequenz<br />

wird in der Schaltung auch verzogen<br />

(Frequency Shift hervorgerufen<br />

durch die Tuning Sensivity<br />

in ppm/pF eines Quarzes).<br />

Durch die Verwendung eines<br />

Ultra-Low-Power 32.768 kHz Silicon<br />

Oszillators können nicht nur<br />

mehrere ICs gleichzeitig getaktet<br />

werden, sondern es gibt auch<br />

keine Anschwingprobleme und<br />

Frequency Shifts mehr. Höchste<br />

Anschwingsicherheit unter allen<br />

Umständen, bei jeder Temperatur,<br />

zu jeder Zeit.<br />

Enorme Kostenersparnis<br />

Ein 32.768-kHz-Silicon-Oszillator<br />

der Petermann-Technik spart<br />

zwei 32.768-kHz-Quarze und die<br />

Beschaltungskapazitäten ein was<br />

den Platzbedarf auf der Platine<br />

enorm verringert. Für die Anwendung<br />

genügt damit eine deutlich<br />

kleinere und günstigere Platine.<br />

Des Weiteren reduziert sich<br />

12 mm erhältlich. Die Lautstärke<br />

beträgt 65 - 80 dB bei<br />

einer Resonanzfrequenz von<br />

2,0 - 4,5 kHz. Die Signalgeber<br />

bestehen Falltests aus einer<br />

Höhe von bis zu 1 m und sind<br />

äußerst robust. Durch ein exklusives<br />

Lieferantennetzwerk kann<br />

N&H auf ein großes Spektrum<br />

an piezoelektrischen und elektromagnetischen<br />

Signalgebern<br />

zurückgreifen und seinen Kunden<br />

zu attraktiven Konditionen<br />

anbieten. Signalgeber von N&H<br />

sind vielfach bewährt und finden<br />

Anwendung in der Medizintechnik,<br />

im Automotive Bereich und<br />

der Consumer Elektronik. Das<br />

umfangreiche Standard Sortiment,<br />

wird durch die Realisierung<br />

kundenspezifischer Signalgeber<br />

ergänzt.<br />

N&H Technology GmbH<br />

info@nh-technology.de<br />

www.nh-technology.de<br />

auch der Entwicklungs-, Bestückungs-,<br />

Kontroll- und Testaufwand<br />

beträchtlich. Berücksichtigt<br />

man die geringeren Bauteilebeschaffungs-<br />

und -handlingkosten<br />

sowie günstigere Bauteilepreise<br />

spart sich der Gerätehersteller<br />

nicht nur Strom, sondern<br />

auch Geld.<br />

Greener Technology for a<br />

smarter World<br />

Stromsparendes Design fängt<br />

mit dem Clocking an. Die Ultra-<br />

Low-Power 32.768-kHz-Silicon-<br />

Oszillatoren aus dem Hause Petermann-Technik<br />

sind ein Beispiel,<br />

wie man mit den richtigen Taktgebern<br />

die Systemenergie mobiler,<br />

auf der Hibernation Technology<br />

basierender, Geräte um 50 Prozent<br />

verlängern kann. Die Experten<br />

des Clocking-Spezialisten<br />

Petermann-Technik beraten bei<br />

der Auswahl geeigneter Komponenten<br />

aus dem „Next Generation<br />

Clocking“ Produktspektrum<br />

mit umfassendem technischen<br />

Support, Design-in, schneller<br />

Muster- und Serienlieferung womit<br />

sich ein schnelles Time-to-market<br />

erreichen lässt.<br />

PETERMANN-Technik<br />

www.petermann-technik.de<br />

38 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Klein, kleiner, am kleinsten<br />

Der neue hochdichte Steckverbinder der Fischer MiniMax-Serie im Ultra-Miniaturformat<br />

Komponenten<br />

Fischer Connectors hat einen<br />

noch kleineren Steckverbinder im<br />

Ultra-Miniaturformat vorgestellt,<br />

den MiniMax 06, eine Erweiterung<br />

der kleinformatigen und hochdichten<br />

Produktfamilie Fischer Mini-<br />

Max Series.<br />

Der MiniMax-06-Steckverbinder<br />

bietet bis zu 12 Leistungs- und<br />

Signalkontakte mit einem Durchmesser<br />

von nur 10 mm. Das entspricht<br />

einem Verdichtungsfaktor<br />

von 0,83 – eine laut Hersteller<br />

einzigartige technische Besonderheit<br />

für einen Steckverbinder<br />

mit 0,5 mm Standardkontakten<br />

(Verdichtungsfaktor = Buchsen-Durchmesser<br />

geteilt durch<br />

die Anzahl Kontakte verfügbar<br />

in dieser Buchsen-Größe).<br />

Der neue Steckverbinder bietet<br />

auch eine neue, einzigartige<br />

Konfiguration mit zwei Signal- und<br />

zwei 1,3-mm-Hochleistungskontakten<br />

für Anwendungen mit 10 A<br />

oder mehr Stromstärke, also eine<br />

Verdoppelung des aktuellen Standards<br />

von 5 A bei der bestehenden<br />

MiniMax-Produktlinie.<br />

Einfache Handhabung<br />

MiniMax 06 ist einfach zu<br />

handhaben und garantiert beste<br />

Leistungen auch unter rauen<br />

Bedingungen. Auch als konfektionierte<br />

Lösung erhältlich, ist er<br />

ideal für Anwendungen am Körper<br />

getragener Geräte oder in der<br />

Hand bei kleinsten Platzverhältnissen,<br />

wie etwa in den Bereichen<br />

Verteidigung und Sicherheit,<br />

Geräte ausstattung, Gerätetests,<br />

zivile oder militärische unbemannte<br />

Luftfahrzeuge (UAVs)<br />

und vielen anderen.<br />

Höhere Leistung und<br />

Miniaturformat bei<br />

konstanter Strapazierfähigkeit<br />

Mit diesem neuen kleineren<br />

Steckverbinder setzt Fischer Connectors<br />

den Entwicklungstrend<br />

zu Steckverbindern für Signal-<br />

und Leistungskontakte in Kombination<br />

fort, wodurch die Elektronik<br />

leichter und kleiner wird.<br />

Der MiniMax 06 fügt sich ein in<br />

die kleinformatige, hochleistungsfähige<br />

Fischer MiniMax-Serie,<br />

die sehr beliebt ist für Anwendungen<br />

mit beschränktem Platz<br />

oder geringem Gewicht und damit<br />

die Bedürfnisse der Kunden nach<br />

kombinierten Signal- und Leistungskontakten<br />

abdeckt. Getestet<br />

für Hochgeschwindigkeitsprotokolle<br />

wie HDMI und Datenübertragungen<br />

von bis zu 10 Gb/s, deckt<br />

die Reihe auch ein wachsendes<br />

Marktbedürfnis nach höheren<br />

Datenübertragungsraten ab.<br />

„Dieses Produkt beweist, dass<br />

Steckverbinder im Miniaturformat<br />

erfolgreich eingebaut werden<br />

können in robuste Verbindungslösungen<br />

mit hoher Dichte<br />

und kombinierten Leistungs- und<br />

Signalkontakten”, erklärt Wim<br />

Vanheertum, MiniMax Product<br />

Manager bei Fischer Connectors.<br />

„Wir haben unsere Fischer<br />

MiniMax-Serie erweitert, um den<br />

Bedürfnissen der Entwickler nach<br />

höherer Leistung ihrer robusten,<br />

kleinformatigen Geräte zu entsprechen.<br />

Das Handling von<br />

mehr gemischten Signal- und Leistungsverbindungen<br />

in einer einzigartigen<br />

Kombination aus Mehrfach-Kontakten<br />

bedeutet auch<br />

mehr Flexibilität bei der Bewältigung<br />

spezifischer Design-technischer<br />

Herausforderungen bei<br />

Miniaturformaten.”<br />

Technische Daten des<br />

MiniMax 06<br />

• Bis zu 12 Kontakte auf weniger<br />

als 10 mm Durchmesser<br />

• Einzigartige Kombination aus<br />

Leistungs- und Signalkontakten<br />

• IP68 gesteckt & ungesteckt<br />

• Datentransfer bis zu 10 Gb/s<br />

• Robuste Verriegelungssysteme:<br />

Push-Pull, Schraub- und<br />

Schnellverriegelung<br />

• Auch konfektioniert mit gerader<br />

oder gewinkelter Knickschutzumspritzung<br />

erhältlich<br />

• 5.000 Steckzyklen<br />

Platz- und Gewichtseinsparung<br />

Die Fischer MiniMax-Serie<br />

Steckverbinder und Kabelkonfektionierungslösungen<br />

ermöglichen<br />

Konstrukteuren eine Platzeinsparung<br />

von bis zu 45% und<br />

eine Gewichtsreduktion von bis<br />

zu 75% im Vergleich zu Standard-<br />

Steckverbindern mit ähnlichen<br />

Kontaktgrößen. Das Ersetzen<br />

mehrerer durch einen Steckverbinder<br />

erhöht die Funktionalität<br />

bei kleineren Geräten und reduziert<br />

die Gesamtbetriebskosten.<br />

Diese Steckverbinder sind<br />

robust, mit Abdichtung nach IP68<br />

(2 m/24 h), sowohl gesteckt als<br />

auch ungesteckt, verfügen über<br />

ein bruchfestes Kodierungssystem<br />

und sind auch konfektioniert mit<br />

gerader oder gewinkelter Knickschutzumspritzung<br />

erhältlich. Sie<br />

sind mit drei verschiedenen Verriegelungssystemen<br />

erhältlich (Push-<br />

Pull, Schraub und Schnellverriegelung),<br />

und ermöglichen bis zu<br />

5.000 Steckzyklen.<br />

Mit der neuen kleineren Variante<br />

ist die Fischer MiniMax Series nun<br />

in zwei Größen erhältlich: 06 und<br />

08, mit Durchmesser von 10 mm<br />

beziehungsweise 12 mm. Konfigurationsmöglichkeiten:<br />

Von 4 bis<br />

zu 24 Kontakten.<br />

Fischer Connectors<br />

Germany<br />

mail@fischerconnectors.de<br />

www.fischerconnectors.<br />

com/de<br />

1/8_Inserat_4c_Layout 1 04.12.14 11:0<br />

Komponenten und<br />

Systeme für HF- und<br />

Mikrowellentechnik<br />

Absorbierende Materialien<br />

Übertragungsstrecken<br />

Anschlüsse und Leitungen<br />

Antennen/Antennensysteme<br />

EMV-Messzubehör<br />

Frequenzquellen<br />

Gehäuse und Frästeile<br />

Komponenten<br />

Schalter und Verteilsysteme<br />

Verstärker/Verstärkersysteme<br />

Wir liefern Lösungen ...<br />

www.telemeter.info<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

39


Komponenten<br />

Individuelle Lösungen für die Medizintechnik<br />

Professionelle Akustikkomponenten für<br />

intelligente Anwendungen<br />

Ferrit-Chip-Perlen<br />

und DC/DC-Converter<br />

für medizinische<br />

Applikationen<br />

AEM Inc (Vertrieb: Karl Kruse)<br />

hat die Verfügbarkeit seiner<br />

DSCC-zugelassenen Linie von<br />

Ferrit-Chip-Perlen bekannt gegeben,<br />

die besonders für Medizintechnik,<br />

Militär, Luft- und Raumfahrt<br />

und andere kritische Anwendungen<br />

angepasst sind, wo Zuverlässigkeit<br />

eine oberste Sorge ist.<br />

Die HRB-Serie ist die erste<br />

und einzige Linie von Ferritperlen,<br />

die mit qualifizierten Materialien<br />

gefertigt und mit der DSCC<br />

Zeichnung 03024 geprüft ist. Die<br />

DSCC Spezifizierungen der Zeichnung<br />

03024 schreiben die strengen<br />

physischen, elektrischen und<br />

betrieblichen Spezifizierungen für<br />

die hohe Zuverlässigkeit Ferrit-<br />

Chip-Perlen vor.<br />

Die HRB-Serie gibt es in den<br />

Größen 0603, 0805 und 1206<br />

und mit Nennströmen von 0,2 A<br />

bis 4,0 A. Sie haben einen Betriebstemperaturbereich<br />

von<br />

-55 ºC bis + 125 ºC, haben Zinn<br />

/ Blei oder Gold, Ni-Barriere lotplattierte<br />

Terminierungen, um die<br />

Möglichkeit von Zinn-Whiskerbildungen<br />

zu beseitigen und zuverlässige<br />

Lötverbindungen sicherzustellen.<br />

Materialien und Prozesse<br />

sind vollständig rückverfolgbar<br />

und alle Teile sind mit<br />

der Gruppe A/B-Testdaten geliefert,<br />

Gruppe C-Inspektion gibt es<br />

als Option.<br />

Karl Kruse liefert<br />

und designed<br />

professionelle akustische<br />

Komponenten,<br />

wie Signalgeber,<br />

dynamische<br />

Lautsprecher und<br />

Mikrofone für Kunden-Anwendungen.<br />

Dabei bietet das<br />

Unternehmen kundenindividuelle<br />

Lösungen für<br />

Anwendungen in der Medizintechnik,<br />

in der Automobil-, Haushaltsgeräteindustrie,<br />

Elektro- und<br />

Telekommunikationsindustrie, in<br />

der Alarm- und Sicherheitstechnik<br />

sowie im Maschinen- und<br />

Anlagenbau.<br />

Elektromagnetische Schallgeneratoren<br />

sind AC-betrieben und<br />

haben einen maximalen Schalldruckpegel<br />

bei niedriger Spannung.<br />

Diese Wandler sind klein<br />

(erhältlich in 5 x 5 x 2 mm) und<br />

bieten einen breiteren Frequenzbereich<br />

als Piezo-Signalgeber. Sie<br />

sind die richtige Wahl für medizinische<br />

und Gesundheitszubehör-<br />

Anwendungen, bei denen verschiedene<br />

Frequenzen verwendet<br />

werden, um verschiedene<br />

Töne erzeugen.<br />

Karl Kruse GmbH & Co KG<br />

www.kruse.de<br />

Komponenten für implantierbare medizinische Geräte<br />

API Delevan (Vertrieb:<br />

KAMAKA Electronic) ist ein<br />

erstklassiger Hersteller von<br />

Induktoren, die beispielsweise<br />

in implantierbaren medizinischen<br />

Geräten benötigt werden, um<br />

die Lebensqualität eines Patienten,<br />

der an lähmenden neurologischen<br />

Einschränkungen<br />

leidet, zu verbessern. In einer<br />

Umgebung, wo das Produktversagen<br />

keine Option sein darf, ist<br />

API Delevan dank langjähriger<br />

Erfahrung und Zuverlässigkeit<br />

der ideale Partner.<br />

Die P3519 Hochleistungs-<br />

Induktivitäten von API sind ideal<br />

für Medizintechnologie, Sensoren-<br />

und Sicherheitsapplikationen,<br />

da diese ein Hochleistungsdichte-Design<br />

haben und<br />

die verlustarme Ferrite-Core-<br />

Technologie für eine Hochstrom-<br />

und Hochleistungsfähigkeit<br />

sorgt. Der extreme Betriebstemperaturbereich<br />

reicht von<br />

-55 °C bis zu 130 °C und eignet<br />

sich ideal für Applikationen mit<br />

einem weiten Temperaturbereich.<br />

Die Standard Induktivitätswerte<br />

sind von 0,10 µH bis 2200 µH<br />

spezifiziert und der Nennstrom<br />

beträgt 5,25 A. Die kompakten<br />

Gehäuseabmessungen 0,35“ x<br />

0,19“ x 0,17“ (L x B x H) zeichnen<br />

die Hochleistungs-Induktivitäten<br />

aus. Der niedrige DC-<br />

Widerstand (DCR) hilft dabei,<br />

Spannungsabfälle und Verlustleistungen<br />

(bei Hitze) in den DC/<br />

DC-Konvertern und Applikationen<br />

zu minimieren. Zusätzlich<br />

sind Induktivitätstoleranzen von<br />

±5% und ±10% für hoch sensible<br />

Schaltungsdesigns, wie z. B.<br />

EMI- und RF-Filters, vorhanden.<br />

Engere Toleranzbereiche sind auf<br />

Anfrage verfügbar. Die Induktivitäten<br />

sind als RoHS-konforme<br />

Versionen lieferbar.<br />

KAMAKA Electronic<br />

Bauelemente Vertriebs<br />

GmbH<br />

www.kamaka.de


Komponenten<br />

Kompetenz im Spritzguss für Medizintechnik erweitert<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

Leoni hat seine Kompetenz in<br />

der Herstellung umspritzter Verbindungen<br />

für die Medizintechnik<br />

erweitert. Im Hochdruck- und<br />

Niedrigdruckverfahren fertigt die<br />

Business Unit Healthcare Umspritzungen<br />

aus thermoplastischen<br />

und elastomeren Kunststoffen,<br />

zum Beispiel Zwei-Komponentenspritzguss<br />

von Liquid Silicone<br />

Rubber (LSR). Vor kurzem wurde<br />

der Technologiepark um weitere<br />

Produktionslinien an verschiedenen<br />

Fertigungsstandorten<br />

erweitert. Damit stärkt Leoni sein<br />

Systemgeschäft und stellt sich den<br />

wachsenden Anforderungen an<br />

anschlussfertige, thermisch und<br />

mechanisch stabile, sowie druckdichte<br />

Lösungen für medizintechnische<br />

Anwendungen.<br />

Leoni nutzt in der Herstellung<br />

von Kabelsystemen für die Medizintechnik<br />

verschiedene halbautomatische<br />

Spritz- und Vergusstechniken<br />

zur Verarbeitung von<br />

Thermoplasten, thermoplastischen<br />

Elastomeren oder LSR. Neben<br />

den an verschiedenen Produktionsstandorten<br />

verfügbaren<br />

Spritzgussmaschinen kann die<br />

Business Unit Healthcare auf ein<br />

breites Spektrum spezieller Hotmelt-Apparaturen<br />

zurückgreifen.<br />

Umspritzte Stecker, Tüllen und<br />

Verzweigungen für endoskopische<br />

Systeme werden bevorzugt in<br />

LSR ausgeführt. In Kombination<br />

mit einem LSR-Kabelmantel liefert<br />

Leoni flexible, gasdichte und<br />

autoklavierbare Systeme.<br />

„Wir wollen unseren Kunden<br />

mehr umspritzte Bauteile in<br />

unseren einbaufertigen Systemlösungen<br />

anbieten“, begründet<br />

Siemen-Jannes Meinders, Leiter<br />

der Leoni Business Unit Healthcare,<br />

die Investitionen in weitere<br />

halbautomatische Anlagen. „Als<br />

Systemlieferant fokussieren wir<br />

uns auf individuelle Lösungen für<br />

spezielle Anforderungen und das<br />

bereits ab kleinen Stückzahlen. Da<br />

ist ein breites Spektrum an Technologien<br />

und Know-how gefragt.“<br />

Kundenspezifische<br />

Bauteile und<br />

Systemlösungen<br />

Leoni entwickelt anwendungsoptimierte<br />

Bauteilgeometrien und<br />

die notwendigen Werkzeuge.<br />

Welches Verfahren und welcher<br />

Werkstoff eingesetzt werden,<br />

richtet sich bei den umspritzten<br />

Bauteilen nach der Anwendung.<br />

In der Regel stimmen die Werkstoffe<br />

des Kabelmantels und der<br />

Umspritzung überein, um eine<br />

gute Verbindung herzustellen.<br />

Neben Silikon verarbeitet Leoni<br />

für patientennahe Anwendungen<br />

auch andere biokompatible Werkstoffe<br />

wie FEP, ETFE und TPU.<br />

Für mechanisch anspruchsvolle<br />

Anwendungen in der Geräteverkabelung<br />

umspritzt Leoni seine<br />

außen oder innen liegenden Verbindungen<br />

mit technischen<br />

Kunststoffen wie Thermoplasten<br />

oder thermoplastischen<br />

Elastomeren<br />

oder umgießt elektronische<br />

Komponenten mit (thermoplastischen)<br />

Schmelzklebstoffen.<br />

Bei Bedarf wird ein<br />

zusätzlicher Schirm eingearbeitet.<br />

Im Hochdruckverfahren<br />

kann Leoni auch bis<br />

zu 30% glasfaserverstärkten<br />

Kunststoff umspritzen.<br />

Produktbeispiele<br />

von Leoni<br />

Mit dem Ausbau seiner<br />

Fertigungstechnologien produziert<br />

Leoni heute nicht nur endoskopische<br />

Systeme, die durch<br />

die Vermeidung von Rillen und<br />

Nischen in den Übergängen die<br />

Bildung von gefährlichen Biofilmen<br />

verhindern. Umspritzte Lösungen<br />

des Kabelspezialisten finden sich<br />

in vielen Anwendungen: So entwickelte<br />

Leoni neben einer Tülle<br />

mit Halterung für ein chirurgisches<br />

Navigationssystem von Brainlab<br />

bereits diverse abdichtende<br />

Gehäusedurchführungen oder<br />

Handschaltertüllen für Imaging-<br />

Geräte. Weitere Beispiele für<br />

umspritzte Lösungen sind eine<br />

flexible Cat 5e-Verbindung mit<br />

Winkeltülle und Wendelleitung<br />

oder ein umspritzter Stecker<br />

an einem schleppkettenfähigen<br />

HDMI-Kabel für mechanisch<br />

anspruchsvolle Anwendung auf<br />

engstem Bauraum. Nicht zuletzt<br />

bietet Leoni neben antimikrobiellen<br />

Kabeln auch umspritzte Bauteile<br />

mit antimikrobieller Oberfläche.<br />

LEONI Special Cables<br />

GmbH<br />

www.leoni.com/de<br />

WHEN A LIFE IS ON THE LINE<br />

■ Sterilizable & reliable connectors<br />

■ Watertight sealing up to IP68<br />

■ ISO 13485<br />

THE RELIABLE EXPERT<br />

INNOTRANS<br />

20- 23 Sept.<br />

Hall 10.1, Stand 307<br />

WIND ENERGY<br />

27-30 Sept. Hamburg<br />

Hall B6, Stand 121<br />

41<br />

www.fischerconnectors.com


Komponenten<br />

Quadratische Ultra HiQ CBR Mehrschicht-Keramikkondensatoren für High-<br />

Power-Anwendungen<br />

Ideal für High-Power-Anwendungen wie<br />

beispielsweise drahtlose, satelliten- oder<br />

mikrowellengestützte Übertragungseinrichtungen,<br />

Endverstärkermodule oder elektronische<br />

Geräte aus dem Medizinbereich sind<br />

die neuesten Ultra HiQ-CBR Squared Mehrschicht-Keramikkondensatoren<br />

von Kemet<br />

geeignet, die ab sofort das Radiofrequenz-<br />

(RF) und Mikrowellen-Produktportfolio von<br />

SE Spezial-Electronic ergänzen.<br />

Das COG-Dielektrikum der Ultra HiQ-CBR<br />

Squared MLCC-Serie zeichnet sich unter<br />

anderem durch ein robustes und außergewöhnlich<br />

stabiles Metallelektrodensystem<br />

auf Basis von Kupferelektroden aus, wobei<br />

die quadratische Form der Bausteine zusätzlich<br />

zu einer im Vergleich zu Standard EIA-<br />

Baugrößen höheren Eigenresonanzfrequenz<br />

führt.<br />

Die gegenüber herkömmlichen Mehrschicht-<br />

Keramikkondensatoren deutlich geringere<br />

Induktivität der neuen Ultra HiQ-CBR MLCC-<br />

Serie wirkt sich positiv auf den Leistungsverlust<br />

und den Betrieb bei höheren Resonanzfrequenzen<br />

aus. Die für einen erweiterten<br />

Betriebstemperaturbereich von -55 bis<br />

+125 °C ausgelegten SMT-fähigen Ultra HiQ-<br />

CBR Squared MLCCs haben einen Kapazitätsbereich<br />

von 0,4 bis 100 pF, die maximale<br />

Spannung ist mit 250 V DC spezifiziert. Ausführliche<br />

Produktinformationen können unter<br />

passive@spezial.com angefordert werden.<br />

SE Spezial-Electronic AG<br />

www.spezial.com<br />

Perfekte Verbindungen für die Medizintechnik<br />

ODU präsentiert in einer neuen<br />

Broschüre Verbindungslösungen<br />

für den hoch anspruchsvollen<br />

Medizinmarkt. Die Anforderungen<br />

in der Medizintechnik steigen<br />

weiter: Medizinische Geräte<br />

werden immer komplexer, vielfältiger<br />

und entsprechen dabei<br />

strengsten Regularien. Jede<br />

Komponente muss ein Höchstmaß<br />

an Präzision, Zuverlässigkeit<br />

und Anwendungssicherheit<br />

erfüllen – so auch die elektrische<br />

Steckverbindung. Ob für<br />

Therapie, Diagnostik, Patienten-<br />

Monitoring oder Homecare, ODU<br />

bietet vielfältige Verbindungslösungen<br />

für medizinische Applikationen<br />

und überzeugt mit permanenter<br />

Leistungsfähigkeit und<br />

höchstem Ausfallschutz.<br />

Sein tiefes Know-how sowie<br />

seine Fertigungs- und Umsetzungskompetenz<br />

präsentiert<br />

das Technologie-Unternehmen<br />

nun detailliert in einer Medizintechnik-Broschüre<br />

und zeigt<br />

in frischem ODU-Design sein<br />

umfangreiches Portfolio: Vom<br />

modularen Rechtecksteckverbinder<br />

ODU-MAC über die Push-<br />

Pull- Rundsteckverbinder ODU<br />

MINI-SNAP, ODU MEDI-SNAP<br />

oder ODU AMC High-Density<br />

bis hin zu Einzelkontakten. In<br />

enger Zusammenarbeit mit dem<br />

Kunden entwickelt ODU zudem<br />

passgenaue, applikationsspezifische<br />

Verbindungslösungen<br />

und liefert auf Wunsch auch die<br />

Kabelkonfektionierung. Einblick<br />

in die Expertise von ODU geben<br />

ausgewählte Anwendungsbeispiele.<br />

Die Medizintechnik-Broschüre<br />

steht auf der Homepage<br />

zum Download bereit.<br />

ODU GmbH & Co. KG<br />

www.odu.de<br />

42 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Falsche Verbindungen mit dem neuen<br />

CPC-Verbinder für Blutdruckmanschetten vermeiden<br />

Komponenten<br />

CPC stellt mit seiner BCF-Serie<br />

einen neuen Verbinder mit Bajonett-Verschluss<br />

vor. Der Anschluss<br />

verbindet den Schlauch der Blutdruckmanschette<br />

mit dem Blutdruckmessgerät.<br />

„Aus Gründen der Patientensicherheit<br />

sollte es unerlässlich<br />

sein, dass jeder Verbinder<br />

nur mit einem bestimmten<br />

Gerät funktioniert“, erklärt Jim<br />

Brown, Bereichsleiter Medizin<br />

und Industrie bei CPC, der auch<br />

als Sachverständiger im „ISO<br />

Small-Bore Connectors Committee“<br />

mitwirkt (Kommission,<br />

deren Aufgabe die Weiterentwicklung<br />

der ISO-Norm durch<br />

Integration kleiner Verbinder in<br />

medizinische Anwendungen ist).<br />

Die Standards der ISO-Norm<br />

80369-5 bestimmen vertauschsichere<br />

Konnektoren, die überlastetem<br />

Klinikpersonal beim täglichen<br />

Geräteeinsatz die Arbeit<br />

erleichtern sollen. CPC entwickelte<br />

die BCF-Serie unter der<br />

Prämisse, dass der Verbinder<br />

sowohl eine Verbindungslösung<br />

für alle neuen wie auch bereits<br />

existierenden Systeme mit Bajonett-Stecker<br />

ist.<br />

Luer-Verbinder werden bisher<br />

universell an den unterschiedlichsten<br />

Geräten und Anwendungen<br />

eingesetzt. Hierdurch<br />

kann es zu falschen Verbindungen<br />

(Verwechslungen) kommen, was<br />

in der Vergangenheit zu Verletzungen,<br />

manchmal sogar zu<br />

Todesfällen geführt hat. Mit Einführung<br />

dieser ISO-Normen werden<br />

gemäß den festgelegten Standards<br />

spezielle Verbinder nur bei<br />

bestimmten Anwendungen verwendet,<br />

um so falsche Verbindungen<br />

zu verringern oder sogar<br />

zu vermeiden. Das BCF-Kupplungsstück<br />

gewährleistet einen<br />

leckagefreien Betrieb. Eine einfach<br />

zu bedienende Entriegelungstaste<br />

ermöglicht ein schnelles<br />

Verbinden und Trennen mit einer<br />

Hand und ein hörbarer Klick bestätigt<br />

die zuverlässige Verbindung.<br />

Die Kupplung wird aus dem<br />

Thermoplast ABS hergestellt und<br />

kann an Schläuche mit Schlauch-<br />

Innendurchmesser von 3,2 mm<br />

(1/8“) und 4,0 mm (5/32“) angeschlossen<br />

werden. Die Verbinder<br />

der BCF-Serie sind kompatibel mit<br />

den ISO 80369-5 konformen Fit-<br />

Quik-Bajonett-Anschlüssen und<br />

Standard-Manschettensteckern<br />

vieler bereits bestehender Blutdruckmessgeräte.<br />

CPC<br />

Colder Products Company<br />

cpcworldwide.com<br />

SAR-ADC vereinfacht analoge Eingangsschaltungen<br />

Linear Technology präsentiert den<br />

LTC2311-16, einen 16-Bit/5-Msps-SAR-<br />

A/D-Wandler (Successive Approximation<br />

Register) mit Rail-to-Rail-Gleichtaktspannungsbereich.<br />

Der LTC2311-16 hat einen<br />

analogen Differenzeingang mit einer bis<br />

zur Nyquist-Frequenz reichenden Bandbreite.<br />

Der neue A/D-Wandler eignet sich<br />

dadurch zur direkten Digitalisierung zahlreicher<br />

Signaltypen, und das in hoher Qualität<br />

– zu erkennen an einem Rauschabstand<br />

von 81,6 dB und einer Gleichtaktunterdrückung<br />

von 85 dB, jeweils bei 2,2 MHz. Hintergrund:<br />

Messtechnische oder medizintechnische<br />

Anwendungen erfordern oft eine hohe<br />

Kanal-zu-Kanal-Isolation. Deshalb bevorzugt<br />

man dort einkanalige ADCs in der Eingangsschaltung.<br />

Jeder dieser ADC-Kanäle benötigt<br />

seine eigene Signalaufbereitungsschaltung<br />

mit entkoppelter Betriebsspannungsquelle.<br />

Da dieser Aufwand in sämtlichen<br />

Kanälen getrieben werden muss, hat jede<br />

Vereinfachung in diesem Bereich eine signifikante<br />

Vereinfachung des Gesamtsystems<br />

zur Folge. Die vielseitigen Differenz eingänge<br />

und der große Gleichtaktspannungsbereich<br />

des LTC2311-16 vereinfachen die Signalaufbereitung,<br />

sparen Bauteile und verringern<br />

Systemkosten, Strom- und Flächenbedarf.<br />

Der LTC2311-16 ist das Flaggschiff einer<br />

anschlusskompatiblen Familie von 16-, 14-<br />

und 12-Bit-SAR-ADCs mit Abtastraten von<br />

5 oder 2 Msps. Diese ADCs enthalten eine<br />

hochgenaue Referenzspannungsquelle mit<br />

einer garantierten Temperaturdrift von nur<br />

20ppm/K. Die ADCs sind für eine Betriebsspannung<br />

von 3,3 oder 5 V ausgelegt und<br />

haben eine Leistungsaufnahme von 30 bzw.<br />

50 mW. Hinzu kommt eine SPI-kompatible<br />

serielle CMOS- oder LVDS-Hochgeschwindigkeits-Schnittstelle.<br />

Der Betriebstemperaturbereich<br />

ist –40 bis +125 °C. Die Bausteine<br />

haben ein kompaktes (4 x 5 mm) 16-poliges<br />

MSOP-Gehäuse.<br />

Linear Technology Corp.<br />

www.linear.com<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

43


Komponenten<br />

Medizintechnik in neuem Licht - UNC kompatible MID-LED für<br />

Laryngoskope und Otoskope<br />

Fertigungsschritte LED-Leuchtelement<br />

(Beispiel: UNC)<br />

LEDs setzen sich in allen<br />

Bereichen der Beleuchtungstechnik<br />

durch und verdrängen sukzessive<br />

herkömmliche Glüh- und Halogenlampen.<br />

Die Vorteile von LEDs<br />

sind offensichtlich: Das Lichtspektrum<br />

kann ebenso individuell variiert<br />

werden wie die Farbtemperatur,<br />

was in einer verbesserten<br />

Lichtqualität resultiert. Der Energieverbrauch<br />

von LEDs ist deutlich<br />

geringer als bei konventionellen<br />

Halogenlämpchen gleicher Helligkeit,<br />

was sich letztlich in einer bis<br />

zu 6-fach längeren Lebensdauer<br />

auswirkt. Ein geringerer Stromverbrauch<br />

bedeutet aber auch, dass<br />

sich die Akkulaufzeiten in batteriebetriebenen<br />

Geräten signifikant<br />

verlängern.<br />

Um die zukunftsweisende LED-<br />

Technik auch für den Medizinbereich<br />

– z. B. in Laryngoskopen und<br />

Otoskopen – nutzbar zu machen,<br />

setzt man bei 2E mechatronic auf<br />

die sogenannte MID-Technologie.<br />

MID steht dabei für „Mechatronic<br />

Integrated Devices“. Diese innovative<br />

Fertigungstechnologie ist<br />

bereits seit Jahren erfolgreich in<br />

der Dentaltechnik im Einsatz und<br />

hat die Beleuchtungstechnik in den<br />

Behandlungseinheiten der Zahnärzte<br />

revolutioniert.<br />

Laryngoskop mit 2E MID-LED<br />

MID-Technologie<br />

Das Verfahren basiert auf einem<br />

Kunststoff, dem ein spezieller<br />

Compound beigemischt ist. Das<br />

MID-Substrat wird im Kunststoffspritzguss<br />

hergestellt, anschließend<br />

wird das Layout mit einem<br />

Laser strukturiert. Zur Herstellung<br />

elektrisch leitfähiger Leiterbahnen<br />

werden die laserstrukturierten<br />

Bereiche schließlich in<br />

einem außenstromlosen Prozess<br />

metallisiert. Zunächst wird eine 4<br />

- 6 µm dünne Kupferschicht aufgebracht,<br />

dann folgt eine ebenso<br />

dünne Nickelschicht und zum<br />

Schluss ein Flashgold als Korrosionsschutz.<br />

Damit die neue Beleuchtung<br />

kompatibel einsetzbar ist, wurde<br />

sie normkonform mit einem Messinggehäuse<br />

mit UNC-Gewinde<br />

versehen. Die integrierte Konstantstromquelle<br />

gewährleistet eine<br />

gleichbleibende Beleuchtungsstärke<br />

über die gesamte Akkulaufzeit.<br />

Eine spezielle Optik sorgt für<br />

eine optimale Lichtfokussierung.<br />

Erfolgreicher Praxistest<br />

An der Klinik für Anästhesiologie<br />

und Intensivmedizin im Herz-<br />

Jesu-Krankenhaus Dernbach<br />

wurden die neuen LED-Leuchtelemente<br />

von 2E mechatronic<br />

bereits erfolgreich getestet. Chefarzt<br />

Dr. Andreas Wechsung bestätigt:<br />

„Das Wichtigste ist sicher,<br />

dass sie zu 100% kompatibel zu<br />

den alten Halogenlämpchen sind.<br />

Die Handhabung ändert sich also<br />

nicht. Doch hinter dem Messinggehäuse<br />

verbirgt sich innovative<br />

Technologie auf kleinstem Raum,<br />

die signifikante Vorteile wie einen<br />

niedrigen Energieverbrauch und<br />

eine hohe Lebensdauer generiert.<br />

LEDs haben technologiebedingt<br />

eine hohe Leuchtkraft und Zuverlässigkeit.<br />

Es spricht also vieles<br />

dafür, diese innovativen und wirtschaftlich<br />

interessanten Leuchtelemente<br />

zu verwenden.“<br />

2E mechatronic<br />

GmbH & Co.KG<br />

www.2e-mechatronic.de<br />

Effiziente Kühlkörperlösungen aus Aluminiumvollmaterial<br />

Neben der altbewährten Press-/ Klebeverbindung<br />

zur Herstellung von Kühlkörpern<br />

mit einem sehr engen Rippenverhältnis,<br />

den sogenannten Bonded-Fin-Kühlkörpern,<br />

hat Fischer Elektronik ein neuartiges<br />

Fertigungs verfahren entwickelt, wodurch<br />

weitere effiziente Gestaltungsmöglichkeiten<br />

von Kühl körpern gegeben sind. Die neuartigen<br />

Kühlkörper der Serie KGR bestehen<br />

aus Aluminium vollmaterial und können in<br />

beliebigen Geometrien auch nach kundenspezifischen<br />

Vorgaben hergestellt werden.<br />

Die Kühlkörperlösungen bestehen aus einem<br />

Stück, d. h. aus wärmetechnischer Sicht ist<br />

der Wärme übergang von der Kühlkörperbasisplatte<br />

in die einzelnen Rippen aus dem<br />

gleichen Grundmaterial und somit nochmals<br />

deutlich verbessert. Darüber hinaus können<br />

die Lamellenkühlkörper in einem weiteren<br />

Arbeitsschritt besser Oberflächen beschichtet<br />

werden, da besonders für kritische Applikationen,<br />

z. B. in der Medizintechnik oder an<br />

Einbauorten mit hoher Luftfeuchtigkeit, der<br />

Wärmeleitkleber nicht als Barriere wirkt. Nach<br />

dem momentanen Stand der Technik sind<br />

Kühlkörperbreiten bis maximal 250 mm mit<br />

einer Bodenstärke<br />

von 4 bis 20 mm<br />

herstellbar, wobei<br />

die minimale Rippendicke,<br />

bei einem<br />

Rippenabstand von<br />

2/2,5/3/4/5 mm, bei 0,8 mm liegt. Die z. Z.<br />

maximale Rippenhöhe (ohne Dicke der<br />

Basisplatte) beträgt 38 mm mit einer maximalen<br />

Kühlkörperlänge von 1500 mm. Weitere<br />

technische Anforderungen und Abmessungen<br />

müssen jeweils einer Machbarkeitsprüfung<br />

unterzogen werden.<br />

Fischer Elektronik GmbH & Co. KG<br />

info@fischerelektronik.de<br />

www.fischerelektronik.de<br />

44 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


CPC-Konnektor ermöglicht unkomplizierten<br />

Einsatz von Therapiegeräten für den Patienten zu Hause<br />

Komponenten<br />

CPC stellt mit seiner neuen<br />

DTLD-Serie weitere Kupplungen<br />

seines Produktprogramms vor.<br />

Die DTLD-Serie wurde in erster<br />

Linie für ein besseres Handling<br />

von Dual-Kühlleitungen konzipiert,<br />

wie sie bei medizinischen<br />

Therapiegeräten im Einsatz sind.<br />

Die Kupplungen sind die ersten<br />

dieser Art. Der Anwender kann<br />

mit der einfach zu bedienenden,<br />

zum Patent angemeldeten Daumentaste<br />

zwei Schlauchleitungen<br />

auf einmal oder, bei Bedarf, auch<br />

nur eine Leitung verbinden oder<br />

trennen.<br />

Bei vielen Dualschlauch-Verbindern<br />

muss der Anwender oft<br />

mehrere Mechanismen bedienen,<br />

um eine Verbindung herzustellen<br />

oder zu trennen. In manchen<br />

Fällen wird beim Anschluss<br />

eines Steckers auch ein anderer<br />

unbeabsichtigt gelöst. Bedingt<br />

durch ihre Bauart verhindern die<br />

DTLD-Verbinder diese Fehlfunktionen<br />

sowohl für die Gerätehersteller<br />

als auch die -bediener.<br />

Bei der Kältetherapie verbinden<br />

die Kupplungen der DTLD-Serie<br />

den Zu- und Abfluss zwischen<br />

einer Kühleinheit und einem Kühlkissen<br />

oder -verband, wo ständig<br />

kaltes Wasser über einer verletzten<br />

Körperstelle zirkuliert. Geräte,<br />

die schwer zu verbinden sind, können<br />

den Anwender irritieren. Es<br />

kann auch zum Wasseraustritt<br />

kommen, was den Patienten direkt<br />

beeinträchtigt oder feuchte Bettwäsche<br />

und einen nassen Fußboden<br />

mit sich bringt. „Wenn ein<br />

Gerät sehr kompliziert ist, wird es<br />

möglicherweise nicht vorschriftsmäßig<br />

verwendet“, erklärt Jim<br />

Brown, Bereichsleiter Medizin<br />

und Industrie bei CPC. „Da das<br />

Gesundheitswesen vermehrt auf<br />

kostengünstige Pflege setzt, wie<br />

die Pflege zu Hause, werden einfach<br />

zu handhabende medizinische<br />

Geräte immer wichtiger.<br />

Patienten und ihre Familien übernehmen<br />

während der Genesung<br />

und des Heilungsprozesses immer<br />

mehr Pflegeaufgaben. Die Verbinder<br />

der DTLD-Serie vereinfachen<br />

die Bedienung von orthopädischen<br />

Kältetherapiegeräten und<br />

ermöglichen den Patienten damit<br />

eine unkomplizierte Behandlung.<br />

Die unübersehbare Daumentaste<br />

der DTLD-Serie ermöglicht<br />

schnelle Schlauchverbindungen<br />

und verlangt nur wenig Fingerfertigkeit,<br />

um eine Schlauchverbindung<br />

oder sogar zwei Verbindungen<br />

gleichzeitig vorzunehmen.<br />

Die Kupplung kann jederzeit<br />

uneingeschränkt mit dem Kupplungsstecker<br />

verbunden werden.<br />

Wenn der Stecker einrastet, bestätigt<br />

der hörbare Klick die zuverlässige<br />

Verbindung. Kupplung und<br />

Stecker aus dem Kunststoff ABS<br />

sind einfach zu pflegen und zu reinigen.<br />

Die in das Kupplungsdesign<br />

bündig integrierte Entriegelungstaste<br />

aus Acetal verhindert<br />

durch ihren Schutz ein unbeabsichtigtes<br />

Lösen der Verbindung.<br />

Die Verbinder der DTLD-Serie<br />

sind ab sofort in zwei Ausführungen<br />

lieferbar: in schwarz mit<br />

grauer Daumentaste und in weiß<br />

mit blauer Entriegelungstaste. Es<br />

gibt Schlauchtüllen-Anschlüsse für<br />

Schlauch-Innendurchmesser von<br />

6,4 mm (1/4”) und 9,5 mm (3/8”).<br />

Durch die Kompatibilität mit den<br />

Konnektoren der PLC-Serien können<br />

die neuen Verbinder ganz<br />

einfach in bestehende Gerätedesigns<br />

und Anwendungen integriert<br />

werden.<br />

Die DTLD-Serie ist ideal für<br />

alle Geräte, wo Kühlflüssigkeiten<br />

zirkulieren oder auch andere<br />

Anwendungen, bei denen man<br />

zwei Schlauchverbindungsstellen<br />

vorfindet.<br />

CPC<br />

Colder Products Company<br />

cpcworldwide.com<br />

Kompakter 8-A-Regler mit weitem Eingangsspannungsbereich<br />

Linear Technology Corp. präsentierte den<br />

LTM4642, einen Dual-4-A- oder Single-8-A-<br />

µModule-Abwärtsregler (Stromversorgungsmodul)<br />

in einem nur 9 x 11,25 x 4,92 mm großen<br />

BGA-Gehäuse. Der Regler bietet einen<br />

Eingangsspannungsbereich von 2,375 bis 20<br />

V und liefert zwei geregelte Ausgangsspannungen,<br />

die im Bereich von 0,6 bis 5,5 V einstellbar<br />

sind. Beide Kanäle arbeiten als Synchron-Abwärtsregler<br />

mit hohem Wirkungsgrad.<br />

Bei 12, 5 bzw. 3,3 V Eingangsspannung<br />

und 1,8 V Ausgangsspannung und<br />

Volllast bietet der Regler einen Wirkungsgrad<br />

von 88%, 91% bzw. 93%.<br />

Die beiden 4-A-Ausgänge können zu<br />

einem 8-A-Ausgang parallel geschaltet<br />

werden. Der Regler zeichnet sich durch<br />

eine Ausgangsspannungsgenauigkeit von<br />

±1,5% über die vollen Eingangsspannungsund<br />

Lastbereiche aus, die über den Temperaturbereich<br />

von -40 bis +125 °C garantiert<br />

wird. Die kompakten Abmessungen,<br />

der hohe Wirkungsgrad und das Zweikanal-<br />

Design des Point-of-Load-Reglers LTM4642<br />

ermöglichen es Systementwicklern, die Leiterplattenfläche<br />

zu reduzieren oder den Regler<br />

auf dicht bestückten Leiterplatten mit<br />

wenig freier Fläche einzusetzen. Typische<br />

Anwendungen für den LTM4642 sind industrielle,<br />

medizinische und Robotik-Systeme<br />

sowie Messgeräte und Telekom-Systeme.<br />

Der LTM4642 kann mit einer externen<br />

Taktfrequenz zwischen 600 kHz und 1,4 MHz<br />

synchronisiert werden. Zur Verringerung der<br />

Ausgangsspannungs-Welligkeit arbeiten die<br />

beiden Ausgänge um 180° phasenverschoben.<br />

Bei 12 V Eingangsspannung und 1 V<br />

Ausgangsspannung kann der Regler dank<br />

des niedrigen Wärmewiderstands des Gehäuses<br />

bei Umgebungstemperaturen bis 95 °C<br />

ohne Zwangskühlung den vollen Ausgangsstrom<br />

liefern; bei einem Kühlluftstrom von<br />

200 LFM ist bis 100 °C Umgebungstemperatur<br />

der volle Ausgangsstrom verfügbar.<br />

Linear Technology Corp.<br />

www.linear.com<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

45


Messtechnik<br />

Multimeter sicher<br />

desinfizierbar<br />

TRMS Multimeter für den Einsatz in hygienisch<br />

sensiblen Umgebungen<br />

Die GMC-I Messtechnik stellt<br />

mit dem SECULIFE HITMD ein<br />

TRMS Multimeter vor, welches<br />

speziell für alle hygienisch sensiblen<br />

Bereiche entwickelt wurde.<br />

In solchen Einsatzgebieten muss<br />

aufgrund besonderer infektiologischer<br />

und hygienischer Risiken<br />

eine sichere Flächendesinfektion<br />

durchgeführt werden. Auch<br />

beim Einbringen von Prüfgeräten<br />

in diese Bereiche müssen<br />

die Regeln der Hygiene besonders<br />

beachtet werden, um möglichst<br />

alle von den Geräten ausgehenden<br />

Hygienerisiken zu minimieren.<br />

Dies entspricht den Vorgaben<br />

an die Betreiber von medizinischen<br />

Einrichtungen.<br />

Die besondere Eignung des<br />

SECULIFE HITMD für diese<br />

Bereiche wird durch ein positives<br />

Hygienegutachten und eine Empfehlung<br />

des Instituts für Hygiene<br />

der Universität Gießen-Marburg<br />

bestätigt. Die Prüfungen wurden<br />

auf der Basis der Vorgaben der<br />

Deutschen Gesellschaft für Hygiene<br />

und Mikrobiologie (DGHM)<br />

sowie der Vereinigung für Angewandte<br />

Hygiene (VAH) durchgeführt.<br />

Es wurde die Möglichkeit<br />

der sicheren Desinfektion des<br />

SECULIFE HITMD geprüft und<br />

GMC-I GmbH übernimmt Rigel Vertriebsrechte in D-A-CH ab 1. Juli <strong>2016</strong><br />

Die GMC-I Messtechnik ergänzt das<br />

eigene Produktportfolio für Anwendungen<br />

im Medizintechnikbereich um das Sortiment<br />

der englischen Schwesterfirma mit deren<br />

Marke Rigel-Medical. Mit der Akquisition<br />

des Produktportfolios und der Übernahme<br />

der vertrieblichen Aktivitäten in Deutschland,<br />

Österreich und der Schweiz, für die in England<br />

entwickelten und produzierten Prüfgeräte<br />

setzt der Messtechnikanbieter seinen<br />

konsequenten Expansionskurs im nationalen<br />

und internationalen Markt weiter fort.<br />

„Für unsere Kunden im D-A-CH-Raum<br />

wird die geographische Stärke der Unternehmensgruppe<br />

in Kombination mit der nun<br />

noch leistungsfähigeren, ergänzten Produktpalette<br />

im Medizinbereich deutliche Vorteile<br />

bieten“ beschreibt Marcel Hutka, Geschäftsführer<br />

der GMC-I Messtechnik, die Ziele der<br />

Maßnahme. „Die Einbindung der Rigel Produkte<br />

in das Medizin-Produktportfolio ermöglicht<br />

eine gezielte Weiterentwicklung in diesem<br />

Marktsegment mit gleichzeitiger Stärkung<br />

der vertrieblichen Aktivitäten und der<br />

Marktpräsenz.“<br />

Als größtes Einzelunternehmen der GMC<br />

Instruments Gruppe bietet die GMC-I Messtechnik<br />

seit Jahren hochwertige Lösungen<br />

für die Prüfung von Produkten und Installationen,<br />

für das Monitoring und das Management<br />

von Energie sowie für die Messwerterfassung<br />

und Auswertung an. Das Unternehmen<br />

mit Sitz in Nürnberg besitzt 10 internationale<br />

Standorte und ein Netz von Vertriebsingenieuren<br />

in Deutschland. Die Marke<br />

Gossen Metrawatt ist seit Jahrzehnten der<br />

Begriff für Qualität und Zuverlässigkeit.<br />

Innerhalb der zur GMC Instruments<br />

Gruppe gehörenden Seaward Gruppe stellt<br />

der Bereich der Rigel Medical Prüfgeräte für<br />

die Medizin einen großen Teilbereich dar.<br />

Die Geräte werden über ein internationales<br />

Partnernetz sowie über die Rigel Medical<br />

USA vertrieben und sind weltweit bekannt.<br />

Mit mehr als 40 Jahren Erfahrung steht die<br />

Marke Rigel Medical als Innovationsträger<br />

für die Anwendung neuer Technologien bei<br />

biomedizinischen Prüfgeräten.<br />

Die Übernahme der vertrieblichen,<br />

servicetechnischen und beratenden Tätigkeiten<br />

der Rigel Produkte für den Bereich<br />

D-A-CH ist eine logische Konsequenz aus der<br />

gewonnenen Stärke und wird die Betreuung<br />

der Kunden und Anwender weiter optimieren.<br />

GMC-I Messtechnik GmbH<br />

vertrieb@gossenmetrawatt.com<br />

www.gossenmetrawatt.com<br />

46 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Kontrolle von Kennzeichnungen auf medizinischen Produkten<br />

Medizinische Produkte müssen eindeutig<br />

gekennzeichnet sein, um eine einwandfreie<br />

Identifikation und Rückverfolgbarkeit<br />

zu gewährleisten. Diese geschieht mittels<br />

einer Unique Device Identification (UDI).<br />

Diese muss in maschinenlesbaren Kennzeichen<br />

und in Klarschrift auf dem Produkt<br />

aufgebracht sein. Diese Kennzeichnungsart<br />

ist Voraussetzung, wenn das Produkt in die<br />

USA exportiert werden soll, aber auch in Europa<br />

wird eine UDI immer häufiger gefordert.<br />

Um die Kennzeichnung zu überprüfen, wird<br />

häufig ein Kameraprüfsystem bestehend<br />

aus einer EyeCheck Smart Camera und der<br />

EyeVision Bildverarbeitungssoftware eingesetzt.<br />

Das System kann im Lasermarkierkopf<br />

direkt integriert werden, um prozessbegleitend<br />

Bilder aufzunehmen. So ist eine sofortige<br />

Kontrolle im Produktionsprozess möglich<br />

und es können bei Bedarf sofort Maßnahmen<br />

zur Fehlerbehebung durchgeführt<br />

werden. EyeVision Software liest folgende<br />

Markierungen<br />

• alphanumerische Zeichen z. B. Seriennummern,<br />

Datumsangaben, usw.<br />

• komplexe Codes wie Barcodes, 1D und<br />

2D Data Matrix Codes (DMC)<br />

• Firmen- und Markenlogos, usw.<br />

Prüfablauf<br />

Mit dem Kameraprüfsystem der Eye-<br />

Check Smart Camera wird die Markierung<br />

aufgenommen und mit Unterstützung der<br />

EyeVision Software beurteilt. Wird dabei<br />

festgestellt, dass die Markierung unlesbar<br />

oder fehlerhaft ist, erfolgt eine Meldung und<br />

das Produkt kann ausgeschleust werden.<br />

Somit ist eine gleichbleibende Markierqualität<br />

gewährleistet, was den Produktionsausschuss<br />

verringert.<br />

Für die Prüfung ist nur eine einzige Kamera<br />

mit integrierter Software notwendig. Die<br />

Software enthält Befehle zum Code-Lesen<br />

genauso wie für Mustervergleich und Positionsüberprüfung.<br />

Sie prüft nicht nur den Inhalt<br />

des Codes, sondern auch ob dieser lesbar,<br />

kontrastreich, fälschungssicher, hygienisch<br />

und sauber ist. Dies gewährleistet eine eindeutige<br />

Produktidentifikation sowie die Rückverfolgbarkeit<br />

und trägt zur Produktsicherheit<br />

und Qualitätssicherung bei.<br />

Unterschiedliche Varianten<br />

Die EyeCheck Smart Cameras gibt es<br />

in unterschiedlichen Varianten: sie können<br />

je nach Anforderung (Produktionsprozess<br />

und -linie) mit unterschiedlichen Sensoren<br />

und Objektiven ausgestattet werden. EVT<br />

unterstützt die Anwender bei der Zusammenstellung<br />

optimaler kundenspezifischer<br />

Bildverarbeitungslösungen. Unabhängig von<br />

der Variante sind alle Kameras mit der Eye-<br />

Vision Software ausgestattet. Der Umgang<br />

damit ist schnell gelernt, da die grafische<br />

Benutzeroberfläche intuitiv-selbsterklärend<br />

ist und vom Anwender keine Programmierkenntnisse<br />

erfordert. Durch die Drag-and-<br />

Drop-Funktion lassen sich beispielsweise<br />

Code-Lese-Befehle sehr einfach zu einem<br />

Prüfprogramm zusammenstellen.<br />

EVT Eye Vision Technology GmbH<br />

www.evt-web.com<br />

bestätigt. Neben medizinischen<br />

Institutionen haben auch alle Produktions-<br />

und Forschungsbetriebe<br />

der Pharma- sowie der Lebensmittelindustrie<br />

sehr hohe Anforderungen<br />

an die Hygiene, welchen<br />

das Multimeter gerecht wird.<br />

Zuverlässig und vielseitig<br />

In der Medizintechnik verlangt<br />

das Prüfen und Messen von<br />

Messgeräten höchste Zuverlässigkeit<br />

und eine hohe Bandbreite<br />

an Einsatzmöglichkeiten. Für<br />

diese Anforderungen wurde das<br />

SECULIFE HITMD maßgeschneidert:<br />

Auf Grund der intuitiven und<br />

komfortablen Bedienung sowie<br />

des enthaltenen Funktionsumfanges<br />

ist es das ideale Gerät für<br />

Prüfung, Service, Ausbildung und<br />

Produktion im medizintechnischen<br />

Bereich. Elektrische Werte von<br />

Medizinprodukten werden hochgenau<br />

ermittelt. Das Gerät verfügt<br />

über eine TRMSAC und AC-<br />

+ DC-Funktion. Die Kapazitätssowie<br />

Widerstandsmessung, der<br />

Durchgangstest sowie der Diodentest<br />

gehören zum Funktionsumfang.<br />

Ein vier MB großer Datenspeicher<br />

und die automatische<br />

Messwertübernahme erlauben<br />

es dem Anwender hochkonzentriert<br />

zu messen und ohne Zeitverlust<br />

die Messwerte direkt zu<br />

speichern.<br />

Die patentierte Buchsensperre<br />

ABS (automatische Buchsensperre)<br />

verhindert Fehlbedienungen.<br />

Alle Strommessbereiche<br />

werden verwechslungssicher über<br />

eine einzige Buchse geführt. Die<br />

ABS verhindert darüber hinaus<br />

den falschen Anschluss der Messleitungen.<br />

Genaue Messung und<br />

Einstellung<br />

Die Überprüfung medizinischer<br />

Geräte erfordert häufig eine<br />

genaue Messung von Steuersignalen<br />

und Einstellung elektronischer<br />

Kennwerte, entweder<br />

mit digitaler Anzeige für Festwerte<br />

oder analoger Anzeige für<br />

dynamische Messvorgänge. Das<br />

SECULIFE HITMD hat beides. Auf<br />

dem beleuchteten Display erleichtern<br />

große Ziffern die Ablesung.<br />

Das angewandte Messverfahren<br />

ermöglicht die kurvenformunabhängige<br />

Effektivwertmessung<br />

TRMSAC und AC + DC für Spannung<br />

und Strom bis 20 kHz. Die<br />

Messgrößen werden mit Drehschalter<br />

und Funktionstaste angewählt.<br />

Der Messbereich wird automatisch<br />

an den Messwert angepasst.<br />

Das Eingangssignal wird<br />

unabhängig von der gewählten<br />

Eingangsfunktion oder Filterung<br />

auf Berührungsgefährlichkeit<br />

untersucht. Über eine Taste kann<br />

der Messbereich manuell eingestellt<br />

und fixiert werden.<br />

GMC-I Messtechnik GmbH<br />

www.gossenmetrawatt.com<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

47


Messtechnik<br />

Videomikroskop mit Full-HD-Auflösung<br />

Elektronische Video-Inspektionssysteme sichern Qualität medizintechnischer Geräte<br />

Kein Bauteil ohne intensive<br />

Prüfung – keine Baugruppe ohne<br />

Tiefeninspektion und gnadenlose<br />

Funktionskontrolle! Diesem Qualitätsanspruch<br />

zu folgen sollte<br />

jedem Hersteller medizintechnischer<br />

Geräte oberste Maxime<br />

sein. Doch die Erfüllung der<br />

Maxime hängt nicht zuletzt an<br />

den zur Prüfung und Inspektion<br />

verwendeten Instrumenten und<br />

Verfahren sowiean deren Präzision<br />

und Zuverlässigkeit. Und vor<br />

allem auch an Leistungsfähigkeit<br />

der prüfenden Techniker – dem<br />

„Faktor Mensch“.<br />

Gerade in der Medizintechnik<br />

kommt diesem Bereich eine<br />

besondere Rolle zu, da an der<br />

Qualität und Zuverlässigkeit der<br />

Maschinen Gesundheit und nicht<br />

selten das Leben von Menschen<br />

abhängen. Um die notwendigen<br />

Prüfungen durchzuführen, geht es<br />

hier neben den unverzichtbaren<br />

mechanischen bzw., - abhängig<br />

vom Gerät - elektronischen Funktionstests<br />

vor allem um möglichst<br />

genaue optische Inspektionen,<br />

die schon vorhandene oder sich<br />

anbahnende Fehlerquellen entdecken<br />

und eliminieren sollen.<br />

Vor allem in der Großserienproduktion<br />

haben sich hier automatische,<br />

robotergestützte Bildverarbeitungssysteme<br />

als hilfreich<br />

erwiesen, wenngleich sie durchaus<br />

bisweilen mit einer besonderen<br />

Eigenheit manche Schwierigkeit<br />

in den Produktionsprozess<br />

bringen. Denn nicht selten neigen<br />

diese Systeme – im einprogrammierten<br />

Bestreben, nichts unerkannt<br />

zu lassen – dazu, Fehler zu<br />

entdecken, die gar keine Fehler<br />

sind. Diese sogenannten Scheinfehler<br />

können erheblich zu Verzögerungen<br />

im Fertigungsablauf führen,<br />

denn die Verifikation der Ursachen<br />

durch menschliche Inspektion<br />

ist entsprechend aufwendig.<br />

Bei kleineren Serien bzw. individueller<br />

Fertigung bestimmter<br />

Maschinen ist eine solche automatisierte<br />

optische Roboterinspektion<br />

ohnehin obsolet, da Training<br />

und Implementation der Robotersysteme<br />

nicht zu rechtfertigen<br />

wären. Vielmehr muss hier die<br />

individuelle, vom menschlichen<br />

Auge durchgeführte Inspektion<br />

sich auf Geräte stützen können,<br />

die die höchstmögliche Präzision<br />

und Detailgenauigkeit liefern und<br />

den prüfenden Techniker auf der<br />

ergonomischen Seite so unterstützen,<br />

dass er in der Lage ist, auch<br />

über einen längeren Zeitraum hinweg<br />

seine Prüfaufmerksamkeit<br />

auf höchstem Niveau zu halten!<br />

Was gerade in der Medizintechnik<br />

von besonderer Bedeutung<br />

ist, da es hier in der Regel um<br />

100-Prozent-Kontrollen geht, da<br />

jedes einzelne Produkt, das ausgeliefert<br />

wird, in jedem kleinsten<br />

Detail den vorgegeben Spezifikationen<br />

entsprechen muss.<br />

Vom Mikroskop zum<br />

Videomikroskop<br />

Hier kamen bislang in den meisten<br />

Fällen hochpräzise analoge<br />

bzw. elektronische Mikroskop-Systeme<br />

zum Einsatz, die<br />

in Struktur und Aufbau durchaus<br />

dem seit mehr als hundert Jahren<br />

bekannten Labor-Mikroskop<br />

ähneln, also mit Ständer und Okular,<br />

was eine bestimmte Körperund<br />

Kopfhaltung des Betrachters<br />

zwangsläufig zur Folge hat.<br />

Im Zuge der rasanten Entwicklung<br />

der elektronischen Bildverarbeitungstechnik,<br />

sowohl was die<br />

optische Auflösung der Kamerasysteme<br />

als auch der Displays<br />

angeht, hat sich nun jedoch eine<br />

Alternative herausgebildet, die<br />

der Genauigkeit der klassischen<br />

Mikroskope in nichts mehr nachsteht.<br />

Solche Videomikroskope<br />

wie die „Inspector“-Familie von<br />

TechnoLab lassen sich in ganz<br />

unterschiedlichen Einsatzgebieten<br />

der Medizintechnik je nach<br />

Anforderungsniveau verwenden.<br />

Der 4k Easyinspector<br />

von TechnoLab ist das<br />

erste Videomikroskop<br />

mit Full HD 4k Auflösung<br />

Erstes 4k Ultra HD<br />

Videomikroskop<br />

Hier ist es vor allem das laut<br />

Hersteller weltweit erste 4K Ultra<br />

HD Video-Inspektionssystem zu<br />

nennen. Mit diesem extrem auflösungsstarken<br />

Videomikroskop<br />

erhöht sich die Darstellungsqualität<br />

bei der optischen Prüfung noch<br />

einmal um das Vierfache im Vergleich<br />

zum schon außerordentlich<br />

genauen Full HD.<br />

Videoinspektionssysteme bieten<br />

gegenüber herkömmlichen mikroskopgestützten<br />

Untersuchungsverfahren<br />

eine ganze Reihe von Vorteilen,<br />

die sowohl im Bereich der<br />

Ergonomie als auch in der Datenaufzeichnung<br />

und -weiterverwertung<br />

angesiedelt sind. So lässt es<br />

sich mit einem Videosystem mit<br />

seiner Bilddarstellung auf einem<br />

Display weitaus länger ermüdungsfrei<br />

arbeiten als beim ständig<br />

angestrengten Blick durch das<br />

Okular eines Mikroskops. Zudem<br />

können mithilfe intelligenter Software<br />

die gewonnenen Aufnahmen<br />

zusätzlich vermessen, analysiert<br />

und gespeichert werden.<br />

Extrem hohe Qualität der<br />

Aufnahmen<br />

Von herausragender Bedeutung<br />

für die Qualität der Prüfungen ist<br />

dabei die Qualität der Aufnahmen,<br />

die das Videosystem liefert.<br />

Mit dem neuen Videomikroskop<br />

von Technolab ist es nun erstmals<br />

möglich, Aufnahmen in einer<br />

maximalen Auflösung von 3840 x<br />

48 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Sicherheit in elektromagnetischen Feldern<br />

Die elektromagnetische<br />

Abstrahlung ist einerseits eine<br />

ungewollte Begleiterscheinung,<br />

andererseits wird sie zur Informationsübermittlung<br />

genutzt. Die<br />

Grenzwerte für Menschen sind in<br />

den EMF-Empfehlungen bzw. in<br />

Normen und Gesetzen festgelegt.<br />

Sie dienen dem Arbeitsschutz<br />

und dem Schutz der Öffentlichkeit.<br />

Gemäß der neuen EMF-<br />

Direktive der EU (2013/35 EU)<br />

ist nun jeder Arbeitsplatz, gleich<br />

welcher Art, auf elektrische und<br />

magnetische Felder zu bewerten.<br />

Das Narda Broadband Field<br />

Meter NBM-550 von Telemeter<br />

Electronic misst nichtionisierende<br />

Strahlung mit höchster<br />

Genauigkeit. Mit seinen Messsonden<br />

für elektrische und<br />

magnetische Feldstärken deckt<br />

es den Frequenzbereich von<br />

industriellen Anwendungen bei<br />

Frequenzen von wenigen Hertz<br />

über Langwellen bis zu Mikrowellen<br />

ab. Das NBM-550 erlaubt<br />

Präzisionsmessungen zur Sicherheit<br />

von Personen vor allem in<br />

Arbeitsumgebungen, wo hohe<br />

elektrische oder magnetische<br />

Feldstärken zu erwarten sind.<br />

Das Gerät ist mit einem großen<br />

grafischen Display, einer intelligenten<br />

Sondenschnittstelle<br />

und einer schnell wechselbaren<br />

Messsonde ausgestattet.<br />

Ein vollautomatischer Nullabgleich<br />

und ein Messdatenspeicher<br />

stehen ebenfalls zur Verfügung.<br />

Außerdem wird eine PC-<br />

Software für ein komfortables<br />

Datenmanagement mitgeliefert.<br />

Anwendungsbereiche sind<br />

nicht nur Sendeanlagen, zum<br />

Beispiel für die Telekommunikation,<br />

für TV oder Rundfunk,<br />

sondern auch Industrieanlagen<br />

oder medizinische Geräte, denn<br />

diese strahlen ebenfalls elektromagnetische<br />

Felder ab.<br />

Telemeter Electronic<br />

www.telemeter.info<br />

2160 Pixeln zu liefern, womit die<br />

bisherige maximale Auflösung<br />

vervierfacht wird. Diese 4K oder<br />

Ultra HD genannte Technik, die<br />

als Nachfolger des Full-HD-Standards<br />

gehandelt wird, bringt nun<br />

auch und besonders im mikroskopischen<br />

Einsatz ihre Stärken<br />

zur Geltung. Über das 4K-fähige<br />

Videomikroskop von Technolab,<br />

dessen Linse mit einem 20fachen<br />

optischen Zoom ausgestattet ist,<br />

können Aufnahmen von bislang<br />

unerreichter Detailschärfe und<br />

Präzision gemacht werden. Damit<br />

wird das Aufspüren auch von allerkleinsten<br />

Unregelmäßigkeiten in<br />

Oberfläche und Beschaffenheit der<br />

zu prüfenden Komponenten noch<br />

einfacher und zuverlässiger. „Die<br />

4K-Technologie zeigt vor allem im<br />

Mikrobereich ihre großen Vorzüge.<br />

Die Detailgenauigkeit beeindruckt<br />

ungemein, besonders in Verbindung<br />

mit der Lebensechtheit der<br />

Farben“, sagt Kim Karbinski, bei<br />

Technolab für den Geschäftsbereich<br />

Videoinspektionssysteme<br />

verantwortlich. Das neue Inspektionssystem<br />

fügt sich nahtlos ein<br />

in die Reihe der anderen Technolab-Systeme<br />

und ist mit allen bisher<br />

lieferbaren Zubehörprodukten<br />

kombinierbar. Die komfortable Bedieneinheit<br />

RCpro ist im Lieferumfang<br />

bereits enthalten.<br />

Inspektion elektronischer<br />

Baugruppen zur<br />

Maschinensteuerung<br />

Das Herz bzw. „Hirn“ einer<br />

modernen Herz-Lungen-Maschine<br />

ist heute ihre elektronische Steuerung.<br />

Hier laufen alle Fäden<br />

zusammen, hier liegt die Verantwortung<br />

für das präzise, dauerhafte<br />

Funktionieren des vielschichtigen<br />

Gerätes, das die zentralsten<br />

Funktionen des menschlichen<br />

Organismus – Pumpen des<br />

Herzens und Lungenfunktion – in<br />

der Regel während einer Operation<br />

ersetzen muss.<br />

Die elektronischen Baugruppen,<br />

die dies in der Steuerung<br />

verantworten, sind daher notwendigerweise<br />

von allerhöchster<br />

Präzision. Der FlyInspector<br />

von TechnoLab, der beispielsweise<br />

zur Kontrolle dieser Baugruppen<br />

eingesetzt wird, liefert<br />

die dafür notwendigen hochvergrößerten<br />

Bilder der Oberflächen<br />

der Baugruppen und Komponenten.<br />

Er macht es möglich, winzigste<br />

Deformationen oder Präzisionsmängel<br />

an Lötstellen – eine<br />

der häufigeren Fehlerursachen –<br />

festzustellen und vom Techniker<br />

korrigieren zu lassen. Ebenso entdeckt<br />

er Mikrostaubteilchen, die<br />

sich an den Leiterbahnen angeheftet<br />

haben und Funktionsstörungen<br />

in der Signalübermittlung<br />

bewirken können.<br />

Fehler ermitteln bei<br />

mechanischen Bauteilen<br />

von Prothesen<br />

Mikromechanische Bauteile bei<br />

Prothesen wie Knie- oder Hüftgelenken<br />

müssen einer extrem<br />

aufwendigen und tiefengenauen<br />

Inspektion unterworfen werden.<br />

Jede Abweichung, jede Ungenauigkeit<br />

stellt die Passgenauigkeit<br />

und damit Verträglichkeit der<br />

Prothese fundamental in Frage.<br />

Dasselbe gilt für den Prozess<br />

der Mikrofertigung selbst – bei<br />

jedem Produktionsschritt muss<br />

daher höchstpräzise inspiziert<br />

werden. Mit den Videoinspektionssystemen<br />

von Technolab stehen<br />

dafür die geeigneten Geräte<br />

zur Verfügung, die die kleinsten<br />

Bauteile aufs schärfste darstellen<br />

und hochvergrößern lassen,<br />

auf dass auch winzigste.<br />

Auf ähnlich gelagert Problemfelder<br />

trifft man auch in der Zahntechnik.<br />

So können Videoinspektionssysteme<br />

helfen, Fehlerquellen<br />

bei Casings, Gehäusen von<br />

Implantaten (Cochlear Implantate,<br />

Pacemaker, Parkinsonimplantat<br />

etc.) präzise festzustellen.<br />

Ergonomie<br />

Bei den Videomikroskopsystemen<br />

von TechnoLab ist der Prüfer<br />

nicht gezwungen – wie bei<br />

klassischen Mikroskopen sonst<br />

üblich –, durch ein Okular zu blicken,<br />

das direkt vor seinen Augen<br />

anschließt und dadurch keinerlei<br />

Umgebungslicht an die Pupillen<br />

lässt, sondern nur das sehr<br />

intensive Licht aus dem Okular.<br />

Das bewirkt ständige Kontraktionen<br />

und Erweiterungen der<br />

Pupillen, mit der unvermeidlichen<br />

Folge einer schnellen Ermüdung<br />

der Augen.<br />

Bei TechnoLabs Videomikroskopen<br />

sieht der Prüfer stattdessen<br />

den Gegenstand bequem vor<br />

sich in angenehmer Entfernung<br />

auf einem Display. Damit treten<br />

auch die anderen unangenehmen<br />

Folgen der Okularbenutzung nicht<br />

auf: Muskelverspannungen mit<br />

Nacken- und Rückenproblemen<br />

Die Prüfer können daher über<br />

längere Zeiträume ermüdungsfrei<br />

präzisere Ergebnisse liefern.<br />

Gleichzeitig werden krankheitsbedingte<br />

Ausfallzeiten für den<br />

Arbeitgeber reduziert.<br />

TechnoLab GmbH<br />

www.techno-lab.de<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

49


Messtechnik<br />

Wie Desktop-Oszilloskope –<br />

nur kleiner und besser<br />

Die neuen Zweikanal-, Vierkanalund<br />

Mixed-Signal- Modelle von<br />

Pico Technology bieten nicht nur<br />

die Funktionen eines Oszilloskops,<br />

sondern können standardmäßig<br />

auch als Logikanalysator (bei<br />

MSO-Modellen), Spektrumanalysator,<br />

Funktionsgenerator, Generator<br />

für anwenderdefinierte Wellenformen<br />

sowie als Analysator für<br />

serielle Busse mit Unterstützung<br />

für 15 Protokolle eingesetzt werden.<br />

Diese Modelle werden über<br />

die USB- Schnittstelle gespeist,<br />

sind äußerst handlich und können<br />

problemlos in einer Laptoptasche<br />

transportiert werden.<br />

Die Oszilloskope der Serie Pico-<br />

Scope 2000A sind ideal für Techniker,<br />

Ausbilder, Studenten und<br />

Hobby-Anwender für die Fehlersuche<br />

bei Signalen mit bis zu<br />

25 MHz. Das 2205A MSO (Mixed-<br />

Signal-Oszilloskop) hat 2 analoge<br />

sowie 16 digitale Kanäle für die<br />

Anzeige sowie für Messungen bei<br />

digitaler oder gemischter Technik.<br />

Großer Pufferspeicher<br />

Die Modelle der Serie Pico-<br />

Scope 2000B sind mit einem großen<br />

Pufferspeicher mit einer Kapazität<br />

von 32 bis 128 Megasamples<br />

ausgestattet und bieten Bandbreiten<br />

von 50, 70 oder 100 MHz bei<br />

Abtastgeschwindigkeiten von bis<br />

zu 1 GS/s. Die Hardwarebeschleunigung<br />

ermöglicht Aktualisierungsraten<br />

von über 80.000 Wellenformen<br />

pro Sekunde. Wie auch<br />

die Modelle der A-Serie sind<br />

sie als Zwei- und Vierkanalmodelle<br />

sowie als MSO-Versionen<br />

mit 2+16 Kanälen erhältlich. Die<br />

Modelle der B-Serie verfügen über<br />

die gleiche handliche Gehäusegröße<br />

wie die A-Serie und sind<br />

somit ideal für die Verwendung im<br />

Labor oder unterwegs und können<br />

schnell und kostengünstig<br />

überallhin transportiert werden,<br />

wo sie erforderlich sind.<br />

Erweiterte Features<br />

Die PicoScopes der 2000er-<br />

Serie lassen sich an einen Host-<br />

PC oder an ein Tablet anschließen,<br />

und die Stromversorgung<br />

erfolgt über die USB-Schnittstelle.<br />

Die Geräte werden mit der<br />

PicoScope 6- Software gesteuert<br />

und betrieben, welche die Verarbeitungsleistung<br />

des PCs sowie<br />

Display-, Touchscreen- und traditionelle<br />

Steuerungsfunktionen<br />

ausnutzt. Erweiterte Features<br />

wie segmentierter Speicher, Maskengrenzprüfungen,<br />

erweiterte<br />

Wellenformberechnungen und<br />

Decoder für die gängigen seriellen<br />

Busse sind standardmäßig<br />

inbegriffen.<br />

Mit der 2000A- und<br />

B-Serie hat Pico Technology<br />

umfassende<br />

Messgeräte auf den Markt<br />

gebracht, deren Funktionsumfang<br />

normalerweise<br />

nur in High-End-Tischgeräten<br />

zu finden ist und<br />

die gleichzeitig mit ihren<br />

Gehäuse- Abmessungen<br />

in eine Hand passen.<br />

Ingenieure und Gutachter<br />

können ein PicoScope der<br />

2000-Serie als persönliches Messlabor<br />

für Wellenformen verwenden<br />

und es überallhin mitnehmen,<br />

wo sie es benötigen.<br />

Die äußerst komfortable Pico-<br />

Scope 6- Software, die im Lieferumfang<br />

aller Oszilloskope<br />

der 2000er- Serie inbegriffen<br />

ist, wurde ebenfalls aktualisiert<br />

und bietet nun Unterstützung für<br />

Touchscreen-PCs und Tablets.<br />

Die Entschlüsselung serieller<br />

Busse mit Farbschlüssel, bei<br />

der einzelne Feldtypen in einem<br />

Nachrichtenrahmen mit unterschiedlichen<br />

Farben hervorgehoben<br />

werden, ermöglicht ein einfaches<br />

Interpretieren der Messergebnisse.<br />

Neue Softwareversionen<br />

Neue Softwareversionen,<br />

die die Leistungsfähigkeit und<br />

den Funktionsumfang der Pico-<br />

Scope-Produkte weiter verbessern,<br />

werden regelmäßig auf<br />

der Homepage des Herstellers<br />

veröffentlicht und können für die<br />

gesamte Lebensdauer des Produkts<br />

kostenlos heruntergeladen<br />

werden. Zusätzlich zu Windows<br />

gibt es auch Softwareversionen<br />

für Linux und Mac OS X.<br />

Das PicoScope Software Development<br />

Kit (SDK) ermöglicht Ingenieuren<br />

die einfache Erstellung<br />

benutzerdefinierter Anwendungen<br />

für die 2000er-Serie. Dadurch<br />

sind die Geräte ideal für ein breites<br />

Spektrum an OEM- Anwendungen<br />

wie etwa zur Stromversorgungs-<br />

und Integritätsüberwachung<br />

oder in den Bereichen Teilchenphysik<br />

oder Medizintechnik.<br />

PSE- PRIGGEN SPECIAL<br />

ELECTRONIC<br />

www.priggen.com<br />

50 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Antriebe<br />

FPGA-basierte Servo- und<br />

Schrittmotorregler erweitert<br />

COPLEY bringt 3- und 4-achsige Universalmotorregler für Servo- und Steppermotoren auf den Markt<br />

Copley Controls erweitert seine<br />

aktuellen FPGA-basierten Servound<br />

Schrittmotorregler um neue<br />

3- und 4-achsige Universalmotorregler,<br />

die sowohl Servo- wie auch<br />

Steppermotoren ansteuern können<br />

– und das auch in gemischter<br />

Konfiguration. Ziel dieser als Platinenversion<br />

angebotenen Verstärker<br />

sind vor allem Multiachskonfigurationen<br />

wie z. B. in Mikroskopen<br />

oder Handlingssystemen der<br />

Medizintechnik, Laborautomation<br />

und Halbleiterindustrie.<br />

Die Betriebsspannung für den<br />

dreiachsigen „M3 Plus“ liegt<br />

bei 14 bis 90 V DC . Es können<br />

Motorströme von 5 A (3,5 A rms )<br />

Dauer bzw. 10 A (7 A rms ) Spitze<br />

pro Achse bereitgestellt werden.<br />

Für den vierachsigen „M4 Plus“<br />

beträgt die Betriebsspannung 14<br />

bis 55 V DC und pro Achse können<br />

3 A (2,1) Motorstrom dauerhaft zur<br />

Verfügung gestellt werden. Die<br />

Steuerungselektronik kann durch<br />

eine von der Leistungsseite unabhängige<br />

Hilfsspannung versorgt<br />

werden (Keep-Alive).<br />

Als Geberschnittstellen<br />

werden beim M3 Plus der<br />

digitale Inkremental-Encoder<br />

(RS-422) und der analoge Encoder<br />

(sin/cos, 1 V ss ), EnDat, BiSS<br />

(B und C), SSI und Absolut A<br />

(Panasonic, Tamagawa und<br />

Sanyo Denki) unterstützt. Für den<br />

M4 Plus steht der digitale Inkremental-Encoder<br />

(single-ended)<br />

zur Verfügung. Beide Versionen<br />

bieten diverse frei programmierbare<br />

digitale Eingänge und Ausgänge.<br />

High Speed Position Capture<br />

ist genauso möglich wie das<br />

positionsgetriggerte Setzen eines<br />

Ausgangs. Beim M3 Plus kann<br />

pro Achse kann ein analoger<br />

±10-V-Eingang mit 12-bit-Auflösung<br />

als Sollwertpfad genutzt<br />

werden.<br />

Software zur<br />

Unterstützung<br />

Da die M3 Plus und M4 Plus<br />

Universalmotorregler auf die<br />

bereits bewährte FPGA-Struktur<br />

ihrer großen Brüder aufsetzen,<br />

wird für die Parametrierung<br />

und Programmierung über die<br />

RS-232-Schnittstelle auch hier<br />

die bewährte und leistungsfähige<br />

Inbetriebnahmesoftware CME2<br />

verwendet, welche bereits mit den<br />

anderen Reglern von Copley eingesetzt<br />

wird. Damit ist auch eine<br />

gemischte Applikation mit verschiedenen<br />

Reglern von Copley<br />

einfach zu handeln. CME2 basiert<br />

auf Java und bietet eine Reihe<br />

von integrierten Hilfswerkzeugen<br />

wie einer Autotuning-Routine,<br />

einem Oszilloskop und weiteren<br />

Diagnose-Tools, mit denen<br />

die Inbetriebnahme zum Kinderspiel<br />

wird.<br />

Daneben bietet Copley Controls<br />

noch die CMO Software, deren<br />

COM-Objekte mit Visual Basic,<br />

.NET oder jeder anderen COMkompatiblen<br />

Software genutzt<br />

werden können, oder die CML<br />

Motion Libraries, deren Source<br />

Code mit C++ kompiliert werden<br />

kann. Beide Tools unterstützen<br />

den Anwender bei der Integration<br />

des Verstärkers in Netzwerkumgebungen<br />

und machen die Programmierung<br />

von Low-Level-Code auf<br />

CANopen Ebene überflüssig. Für<br />

Stand-Alone-Anwendungen steht<br />

außerdem die CPL Programmierumgebung<br />

zur Verfügung, die die<br />

besten Eigenschaften von BASIC,<br />

C und Java in eine flexible OEM<br />

Programmierumgebung vereint.<br />

Eine Vielfalt von Motion Control<br />

Funktionen ist genauso selbstverständlich<br />

vorhanden wie verschiedenste<br />

Datentypen.<br />

Feldbusse<br />

Als Feldbusoptionen stehen<br />

CANopen oder EtherCAT zur<br />

Verfügung. Die EtherCAT Versionen<br />

sind EtherCAT-Slaves, die<br />

das CANopen Protokoll DSP-402<br />

über EtherCAT (CoE) nutzen. Folgende<br />

Betriebsmodi werden unterstützt:<br />

Cyclic Synchronous Position-Velocity-Torque,<br />

Profile Position-Velocity-Torque,<br />

Interpolated<br />

Position Mode (PVT) und Homing.<br />

Die M3 Plus und M4 Plus Universalmotorregler<br />

sind OEM-<br />

Module, die zum Einstecken in<br />

Platinen gemacht sind. Mit ihren<br />

Abmessungen von 102 x 85 x<br />

21 mm für den M3 Plus bzw. 102<br />

x 76 x 21 mm für den M4 Plus sind<br />

sie ideal für die Integration in die<br />

Gehäuse von Geräten geeignet<br />

MACCON<br />

Antriebskomponenten<br />

GmbH<br />

www.maccon.de<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

51


Antriebe<br />

Sicherheit ist das A und O<br />

Spritzenpumpenantriebe von Sonceboz<br />

In der Medizintechnik sind Ausfälle<br />

ein Risiko, die im schlimmsten<br />

Fall sogar Menschenleben kosten<br />

können. Man stelle sich nur vor,<br />

die automatisierte Medikamentenzufuhr<br />

bei einem Intensivpatienten<br />

wird unterbrochen. Das<br />

wäre eine Katastrophe für den<br />

Patienten mit entsprechenden<br />

Folgen für das Krankenhauspersonal.<br />

Spritzenpumpenantriebe<br />

von Sonceboz sorgen dafür, dass<br />

es nicht soweit kommt und die<br />

Medikamentenzufuhr zuverlässig<br />

und ausfallsicher funktioniert.<br />

Sie garantieren höchste Präzision<br />

und Sicherheit in Positionierung,<br />

Dosierung und Regelung von Flüssigkeiten<br />

in medizinischen Geräten.<br />

Zusätzlich bieten sie hohen<br />

Komfort durch Laufruhe und kompakte<br />

Bauform.<br />

Gerade wenn es darum geht,<br />

medikamentöse Wirkstoffkombinationen<br />

zu dosieren und geregelt an<br />

Patienten abzugeben, muss dies<br />

absolut sicher und exakt erfolgen.<br />

Denn Patienten und Klinikpersonal<br />

verlassen sich voll und ganz<br />

auf die Geräte. Deshalb müssen<br />

Fehler garantiert ausgeschlossen<br />

sein. Hier sind Qualität und Zuverlässigkeit,<br />

die typischen Werte<br />

Autoren:<br />

Thomas Mayer, Key<br />

Account Manager<br />

MedTech bei Sonceboz<br />

Hervorragende Modularität<br />

:<br />

1 2 3 4<br />

Drehaktuator<br />

Motor + Getriebe mit Achse<br />

des „WatchValley,” gefragt – und<br />

diesen fühlt sich Sonceboz verpflichtet.<br />

Antriebslösungen wie beispielsweise<br />

die Linearantriebe des<br />

Unternehmens erfüllen diese Herausforderungen<br />

und passen sich<br />

zudem gut an die verschiedenen<br />

Einsatzbedingungen der Geräte<br />

wie Blut- und Spritzenpumpen,<br />

aber auch Pipettiergeräte sowie<br />

Laborroboter an. Gemäß ihrem<br />

Leitsatz „From Mind to Motion“<br />

realisiert Sonceboz komplette<br />

mechatronische Antriebslösungen<br />

von der Entwicklung bis hin zur<br />

Endmontage mit 100%iger Qualitätskontrolle.<br />

Sie können – auf die<br />

Anwendung abgestimmt – Antrieb,<br />

Mechanik, Steuerelektronik, Sensorik<br />

und Software sowie mechanische,<br />

elektronische und informationstechnische<br />

Komponenten und<br />

Module in ein Einzelsystem integrieren.<br />

Die immer komplexeren<br />

System-Baugruppen lassen sich<br />

so einfacher durch eine Modularisierung<br />

mit autarken Komponenten<br />

realisieren.<br />

Qualität durch Know-how<br />

Der hier verwendete Schrittmotor<br />

kommt, wie der Großteil der<br />

Sonceboz-Produkte und -Technologien,<br />

auch in anderen Branchen<br />

zum Einsatz. Deshalb ist<br />

Linear Aktuator<br />

Motor + Getriebe +<br />

Linearspindel<br />

Linear System<br />

Motor + Getriebe +<br />

Linearspindel + Absolut<br />

Präzisionsgeber<br />

er im Langzeitgebrauch bereits<br />

intensiv getestet und validiert.<br />

Dies gilt insbesondere für die<br />

Automobil-Industrie. Sie arbeitet<br />

mit minimalen Fehler- und<br />

Ausfallraten (0 Parts-per-million<br />

= 0 PPM). Die dabei geltenden<br />

Anforderungen wie ausfallsicherer<br />

Betrieb in härtester Umgebung<br />

und unter engsten Einbaubedingungen<br />

zählen hier ebenso wie<br />

in der Medizin- und Labortechnik.<br />

Sonceboz kann durch seine jahrzehntelange<br />

Erfahrung den Technologietransfer<br />

ermöglichen und<br />

damit eine Bandbreite an verschiedensten<br />

Einsatzgebieten schaffen,<br />

von denen der Kunde einen<br />

hohen Nutzen hat. Die Kunden<br />

profitieren vom Know-how des<br />

Schweizer Unternehmens in der<br />

Herstellung von Antrieben unter<br />

höchsten Anforderungen an die<br />

Zuverlässigkeit ebenso wie von<br />

der millionenfachen Produktion<br />

der Motoren. Dabei zeichnen sich<br />

die Fertigungsprozesse auf volloder<br />

halbautomatischen Anlagen<br />

durch 100%ige-Endkontrollen der<br />

spezifizierten Anforderungen aus.<br />

Maßgabe für die Qualität ist der<br />

Nullfehler-Anspruch, dem sich<br />

das Unternehmen in verschiedensten<br />

Anwendungsfeldern täglich<br />

stellt und im Rahmen von<br />

Mechatronic system<br />

Linear System + Ansteuerelektronik +<br />

Kommunikationschnittstelle<br />

CAPA (Corrective Action Preventive<br />

Action) Aktivitäten weiterentwickelt.<br />

Sämtliche Geschäftsprozesse<br />

in der Medizintechnik folgen<br />

einem nach ISO 13485 zertifizierten<br />

Q-System.<br />

Durch die zahlreichen Aktivitäten<br />

und Erfahrungen im<br />

Antriebsbereich verfügt Sonceboz<br />

so über eine breite Palette<br />

bürstenloser Motortechnologien,<br />

vom kleinsten Mikro-Motor,<br />

diversen Schrittmotoren bis hin zu<br />

leistungsstarken BLDC-Motoren,<br />

die mit sehr hohen Qualitätsansprüchen<br />

gefertigt werden. Bei der<br />

Entwicklung medizintechnischer<br />

Geräte sind diese Technologien<br />

die Basis für maßgeschneiderte<br />

Lösungen. Durch die Großserien-<br />

Produktion der Motorkomponenten<br />

und die Integration der Systemelemente<br />

entstehen wirtschaftliche<br />

und qualitativ hochwertige<br />

neue Lösungen, wie etwa dieser<br />

Linearaktuator beweist.<br />

Linearantriebe – präzise,<br />

kompakt, geräuscharm<br />

Dieser bürstenlose Standard-<br />

Motor lässt sich problemlos an<br />

verschiedenste Kundenspezifikationen<br />

anpassen. Seine Modularität<br />

wird durch den Anbau eines<br />

Präzisionsspindel-Antriebes, einer<br />

52 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Antriebe<br />

Steuerelektronik und eines Absolutgebers<br />

für die Position erreicht.<br />

Der Einsatz dieses mechatronischen<br />

Systems ermöglicht Einsparungen<br />

beim Raumbedarf und<br />

Flexibilität ohne Einschränkung bei<br />

der Zuverlässigkeit. Das Herz des<br />

Antriebs ist ein Tin-Can-Schrittmotor<br />

mit einem Durchmesser von<br />

25 mm. Um eine hohe Stellkraft<br />

und die nötige Auflösung zu erzielen,<br />

verfügt der Motor über ein<br />

Planetengetriebe welches für die<br />

notwendige Untersetzung sorgt.<br />

Die Umsetzung des Drehmoments<br />

in eine lineare Bewegung<br />

erfolgt mit einer Linearspindel.<br />

Der Antrieb erbringt hohe Stellkräfte<br />

bis zu 120 N. Zudem garantiert<br />

das System eine Positioniergenauigkeit<br />

besser 0,08 mm und<br />

widersteht einer Kraft von 200 N.<br />

Es arbeitet zuverlässig in Temperaturbereichen<br />

von -40 °C bis<br />

+135 °C. Für die Datenkommunikation<br />

ist der Antrieb mit vielfältigen<br />

Kommunikationsschnittstellen<br />

wie CAN, PWM, Clock&Direction,<br />

RS232 oder I 2 C ausgestattet. Auf<br />

Wunsch können ein hochgenauer<br />

Positionssensor und ein Sicherheitsencoder<br />

integriert werden.<br />

Dosieraufgaben<br />

problemlos meistern<br />

Diese Linearantriebe wurden<br />

speziell für Positionieraufgaben<br />

entwickelt. Die Antriebseinheit bietet<br />

durch das lineare All-in-one-<br />

Antriebssystem exakte mechanische<br />

Positionierung oder Durchfluss-Regulierung,<br />

kompakte Bauform<br />

sowie hohe Auflösung und<br />

Positioniergenauigkeit selbst unter<br />

schwierigsten Umgebungsbedingungen.<br />

Der elektrische Schrittmotor<br />

mit integrierter Elektronik<br />

zeichnet sich durch Intelligenz,<br />

Genauigkeit und minimalen Platzbedarf<br />

aus und lässt sich selbst in<br />

kleinste Einbauräume einfach integrieren.<br />

Ausgestattet mit einer integrierten<br />

Steuerungselektronik mit<br />

BUS-Kommunikation bietet er fortschrittliche<br />

Diagnosefunktionen,<br />

die Blockaden, Überspannungen<br />

und extreme Temperaturen zuverlässig<br />

an die Steuerung übermitteln.<br />

Damit wird dieser Linearantrieb<br />

zu einem hochpräzisen Stellelement<br />

in der Elektrotechnik, das<br />

zusätzliche Betriebssicherheit und<br />

Zuverlässigkeit bietet.<br />

Komfort durch Integration<br />

Der Linearantrieb bietet dem<br />

Personal in Kliniken und Labors,<br />

vor allem aber den Patienten mit<br />

seiner integrierten geräuscharmen<br />

Ansteuerelektronik mehr Komfort.<br />

Für Patienten, die über einen längeren<br />

Zeitraum auf ein medizinisches<br />

Gerät angewiesen sind,<br />

das stets in unmittelbarer Nähe<br />

arbeitet, ist mehr Laufruhe ein<br />

Stück Lebensqualität. Und auch<br />

in Labors, wo zahlreiche Geräte<br />

verwendet werden, freuen sich<br />

die Mitarbeiter über weniger Lärm.<br />

Durch seine kompakte Bauweise –<br />

dank der Integration der verschiedenen<br />

Komponenten – leistet der<br />

Antrieb einen Beitrag für mehr<br />

Komfort. So können die Pumpen<br />

kleiner gebaut werden und benötigen<br />

nicht so viel Platz im Krankenzimmer<br />

oder in Laborräumen.<br />

.<br />

Sonceboz<br />

www.sonceboz.com<br />

Ihr Partner und Spezialist für kundenspezifische Lösungen<br />

in der Mikroelektronik<br />

• Design-Service für keramische und organische Substrate<br />

• Substratherstellung: LTCC, Dickschicht<br />

• Bestückungsprozesse, wie SMT, Flip Chip, Drahtbonden,<br />

Die-Attach etc. auf jeglichen Basismaterialien<br />

• Packaging-Prozesse für SDBGA, BGA, LGA, QFP, etc.<br />

• Test-Services<br />

Micro Systems Engineering GmbH • Schlegelweg 17<br />

D-95180 Berg (Oberfranken)<br />

Telefon: 09293/78 0 • Fax 09293/78 41<br />

info.msegmbh@mst.com • www.mst.com/msegmbh<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

53


Sensoren<br />

Neuer digitaler Niedrigdrucksensor mit hoher Auflösung<br />

All Sensors gibt die Veröffentlichung<br />

einer neuen Serie von<br />

Drucksensoren bekannt, die DLH-<br />

Serie. Sensoren dieser Serien bieten,<br />

laut Herstellerangaben, eine<br />

höhere Auflösung als jeder zur Zeit<br />

auf dem Markt bekannte kompensierte<br />

Niedrigdrucksensor. Wie bei<br />

den führenden Sensoren der DLV/<br />

DLVR-Serie übernimmt auch bei<br />

der DLH-Serie ein interner erweiterter<br />

ASIC die Fehlerkompensation.<br />

Eine externe Berechnung ist<br />

daher nicht notwendig.<br />

Hochaufgelös tes digitales<br />

Ausgangssignal<br />

Die DLH-Serie unfasst Niedrigdrucksensoren<br />

mit einem<br />

hochaufgelös ten, digitalen Ausgangssignal,<br />

in die nur ein einziger<br />

Drucksensorchip verbaut<br />

ist. Eine I 2 C- oder SPI-Schnittstelle<br />

mit einer 16/17/18bit Auflösung<br />

und eine Genauigkeit von<br />

0,25% FFS BFSL oder besser<br />

sind Highlights der Serie. Die firmeneigene<br />

CoBeam2-Technologie<br />

sorgt für eine Steigerung<br />

der Sensibilität bei gleichzeitiger<br />

Reduktion der Gehäusespannung<br />

und der Lageabhängigkeit.<br />

Mit einer niedrigen variablen Versorgungsspannung<br />

von 1,68 V bis<br />

3,6 V sind die Sensoren der DLH-<br />

Serie sehr energieeffizient, lassen<br />

sich einwandfrei von einer Batterie<br />

betreiben und sind somit bestens<br />

für die Verwendung in tragbaren<br />

Geräten geeignet.<br />

Die Sensoren sind in Druckbereichen,<br />

gage und differentiell,<br />

von 5, 10, 20, 30 und 60 in H2O<br />

erhältlich.<br />

Produkt- und elektrische<br />

Kenndaten<br />

• digitale I 2 C- oder SPI-<br />

Schnittstelle<br />

• 16/17/18-bit-Optionen verfügbar<br />

• keine externen Komponenten<br />

oder Berechnungen notwendig<br />

• niedrige und variable Versorgungsspannung<br />

von 1,68 V<br />

bis 3,6 V<br />

• All Sensors CoBeam2-Technologie<br />

• Genauigkeit von<br />

0,25% FSS BFSL<br />

• 1,5% maximaler<br />

Gesamtfehler (TEB)<br />

• Kompensationstemperaturbereich:<br />

0 °C bis 70 °C oder<br />

-20 °C bis 85 °C<br />

Gehäuse-Optionen<br />

• Miniaturgehäuse mit SIP- und<br />

DIP-Varianten<br />

• Gehäuse für Leiterplattenmontage<br />

• verschiedene Port- und Pin-<br />

Konfigurationen verfügbar<br />

Mögliche Anwendungen<br />

• tragbare und batteriebetriebene<br />

Geräte<br />

• medizinische Geräte<br />

• Fernüberwachung<br />

• Klima- und Lüftungstechnik<br />

• industrielle Regelung<br />

• Spirometrie<br />

• Messtechnik<br />

• Atmungsgeräte<br />

All Sensors GmbH<br />

www.allsensors.com<br />

Hoch genauer digitaler Feuchtesensor<br />

Sensirion präsentierte auf der diesjährigen<br />

Sensor+Test den neuen hochgenauen<br />

digitalen Feuchtesensor SHT35 aus der vielseitigen<br />

SHT3x-Serie. Der neue SHT35-<br />

Feuchte sensor ist die High-End-Version der<br />

SHT3x-Serie und hat eine herausragende<br />

Genauig keit von 1,5 % RH (relative Feuchtigkeit)<br />

und ΔT von ±0,2 °C. Der Sensor überzeugt<br />

mit erhöhter Leistung und Zuverlässigkeit.<br />

Zu seinen Funktionen zählen eine<br />

verbesserte Signalverarbeitung, zwei verschiedene,<br />

vom Nutzer wählbare I 2 C-Adressen<br />

und eine Kommunikationsgeschwindigkeit<br />

von bis zu 1 MHz. Dank der Größe des<br />

DFN-Gehäuses von 2,5 x 2,5 x 0,9 mm und<br />

dem breiten Spannungsbereich von 2,4 V<br />

bis 5,5 V ist eine Integration in eine Vielzahl<br />

von Anwendungen möglich. Weiter hat der<br />

SHT35-Feuchtesensor eine vom Nutzer programmierbare<br />

Alarmfunktion, sodass der Sensor<br />

auch zur einfachen Feuchte- und Temperaturüberwachung<br />

genutzt werden kann.<br />

Wie alle Sensoren von Sensirion basiert der<br />

SHT3x-Feuchtesensor auf der CMOSens-<br />

Technologie, die Sensorelement und Elektroniksteuerung<br />

auf einem einzigen Chip vereint.<br />

Dies ermöglicht die Produktion hoher<br />

Volumina zu einem aussergewöhnlichen<br />

Preis-Leistungs-Verhältnis. Weitere Informationen<br />

zur Feuchtesensor-Serie SHT3x<br />

von Sensirion stehen unter www.sensirion.<br />

com/sht3x zur Verfügung<br />

Sensirion AG<br />

info@sensirion.com<br />

www.sensirion.com<br />

54 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Sensoren<br />

Portfolio im Bereich Position erweitert<br />

Der Komplettanbieter für Sensorik, Variohm Euro-<br />

Sensor, hat seit Anfang <strong>2016</strong> den Vertrieb der Produkte<br />

der niederländischen DIS Sensors für einen<br />

großen Teil Deutschlands übernommen. In den vergangenen<br />

25 Jahren hat sich die DIS Sensors bv<br />

mit Sitz im niederländischen Soest als Entwickler<br />

und Produzent hochwertiger Sensoren, Regler und<br />

kundenspezifischer Elektronik in ganz unterschiedlichen<br />

Branchen am Markt etabliert. Das Unternehmen<br />

exportiert Produkte in über 20 Länder auf allen<br />

Kontinenten.<br />

Zu den Zielen von Variohm EuroSensor mit Sitz<br />

in Towcester, Northamptonshire, England, gehört<br />

seit der Gründung vor mehr als 40 Jahren, Kunden<br />

in der Industrie kostengünstig mit optimalen Sensorik-Lösungen<br />

zu beraten und zu beliefern, vom<br />

Anlagen- und Medizinischen Gerätebau bis hin<br />

zum Motorsport, unabhängig von Liefervolumen<br />

und Unternehmensgröße.<br />

Produktlinie von<br />

DIS Sensors<br />

Die Produktlinie für industrielle Applikationen<br />

von DIS Sensors umfasst Neigungs-, Winkel- und<br />

Beschleunigungssensoren sowie Neigungs- und<br />

Näherungsschalter. Die Produktpalette orientiert sich<br />

an den Anforderungen der Industrie und bietet die<br />

dort typischen Ausgangssignale: analoge Strom-/<br />

Spannungssignale, NPN-, PNP- Schalter oder digital<br />

im CANopen-Format. Für kritische Anwendungen<br />

sind je nach Typ Redundanzen, Schalter nach<br />

NAMUR-Vorgaben oder spezifizierte Sicherheit<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

bis SIL2 verfügbar. Diverse Bescheinigungen für<br />

die elektromagnetische Verträglichkeit beim Einsatz<br />

in Fahrzeugen, oder mit CE oder UL Anforderungen<br />

liegen ebenfalls vor.<br />

Neigungssensoren<br />

Die Neigungssensoren von DIS Sensors erfassen<br />

Neigungswinkel auf 1 oder 2 Achsen. Sie basieren<br />

auf robuster MEMS-Technologie, bei der in<br />

einem mikromechanischen Sensorchip Kapazitätsunterschiede<br />

in analoge Spannung umgesetzt<br />

werden. Dasselbe Sensorprinzip kommt auch bei<br />

Beschleunigungssensoren zum Einsatz. Die aktuelle<br />

Generation Neigungsschalter von DIS Sensors<br />

basiert auf einer Kombination aus MEMS-Technologie<br />

und intelligenten Algorithmen in Mikrocontrollern.<br />

Dadurch können ein- oder zweiachsige Schalter mit<br />

jedem gewünschten Schaltwinkel hergestellt werden.<br />

Mit den Winkelsensoren von DIS ist es möglich,<br />

kontaktfrei eine absolute Winkeldrehung von<br />

0° bis 360° ohne mechanischen Endstopp zu messen.<br />

Und schließlich die Produktgruppe der induktiven<br />

Näherungsschalter, die mit einem QUADRO-<br />

Gehäuse ausgestattet sind. In dieses wird die Elektronik<br />

vollständig eingegossen, wodurch diese Sensoren<br />

zur Erfassung von Entfernungen von 2 mm bis<br />

18 mm ideal für Anwendungen in beengten Räumlichkeiten<br />

sowie unter erschwerten Bedingungen sind.<br />

Variohm Eurosensor Ltd. (Deutschland)<br />

www.variohm.de<br />

KOMPETENZ<br />

IN EMS<br />

RAFI Eltec entwickelt und produziert<br />

als Technologiedienstleister, von<br />

der Idee bis zum fertigen Produkt,<br />

elektronische Baugruppen und<br />

Systeme nach kundenspezifischen<br />

Anforderungen.<br />

An unserem Standort in Überlingen<br />

am Bodensee setzen wir mit 300<br />

Mitarbeitern Ihre Ideen in hochwertige<br />

Produkte um. Von der<br />

Entwicklung über die Materialbeschaffung,<br />

Prototypenfertigung,<br />

Testerstellung bis zur Serienfertigung<br />

erhalten Sie von uns Qualität aus<br />

einer Hand.<br />

DE-88662 Überlingen<br />

vertrieb@rafi-eltec.de<br />

www.rafi-eltec.de<br />

55


Sensoren<br />

Extrem kleiner Sensor für Air-Flow-Messungen<br />

Ausgang (SDP31-500Pa) und<br />

analogem Ausgang (SDP36-<br />

500Pa). Der digitale SDP31 bietet<br />

die Möglichkeit wählbarer I²C-<br />

Adressen sowie verschiedene<br />

Interrupt-Optionen.<br />

Bei dem anlogen SHT36 kann<br />

zwischen einer linearen und einer<br />

Root Square Ausgangskennlinie<br />

gewählt werden. Die Bauteile sind<br />

reflow-lötbar und werden für eine<br />

schnelle Verarbeitung auf Blistergurt<br />

geliefert.<br />

Um die Möglichkeiten des<br />

Sensirion SHT31 auszutesten,<br />

steht das Evaluation-Kit EK-P4<br />

zur Verfügung. Die Sensirion Sensoren<br />

sowie das Starterkit sind<br />

bei Distributor GLYN erhältlich.<br />

Weitere Informationen stehen auf<br />

Anfrage zur Verfügung.<br />

Glyn Jones<br />

GmbH und Co. KG<br />

www.glyn.de<br />

Lediglich 5 x 8 x 5 mm klein<br />

sind die neuen SDP3x Differenzdrucksensoren<br />

von Sensirion (Vertrieb:<br />

GLYN). Hier eröffnen sich<br />

viele neue Möglichkeiten zur Messung<br />

von Luftströmen in kleinsten<br />

medizinischen und industriellen<br />

Anwendungen. Die Sensoren<br />

sind bereits vollständig kalibriert<br />

und temperaturkompensiert.<br />

Zusätzlich zur geringen Größe<br />

beeindruckt die exakte Messgenauigkeit,<br />

frei von jeglichem Nullpunktdrift.<br />

Sensirions SDP3x Serie<br />

messen bi-direktional Druckdifferenzen<br />

bis zu 500 Pa. Weitere<br />

Messbereiche werden im Laufe<br />

des Jahres <strong>2016</strong> verfügbar sein.<br />

Die neuen Differenzdruck-Sensoren<br />

gibt es mit digitalem I²C-<br />

Kundenspezifische Weg-, Kraft- und Ultraschallsensoren<br />

Die INELTA Sensorsysteme<br />

GmbH und ihr Schwesterunternehmen,<br />

die PIL Sensoren<br />

GmbH, präsentierten ihr umfassendes<br />

Sensorik-Programm und<br />

neueste Produkte auf der Hannover<br />

Messe. INELTA zählt zu<br />

den führenden Herstellern von<br />

hochpräzisen LVDT-Sensoren<br />

zur Weg- und Längenmessung.<br />

Ein Spezial gebiet des Unternehmens<br />

ist u.a. die kundenspezifische<br />

Konfektionierung dieser<br />

Sensoren für den Einsatz in<br />

der Luft- und Raumfahrt, in der<br />

Hydraulik sowie in medizintechnischen<br />

Geräten. Daneben entwickelt<br />

und vertreibt INELTA Kraftsensoren,<br />

Sensorsignalverstärker<br />

und Aktor-Sensor-Systeme.<br />

Die Kernkompetenzen der PIL<br />

Sensoren GmbH hingegen liegen<br />

bei der Messung mit Ultraschall.<br />

Wie INELTA bietet auch<br />

PIL eine branchen- und kundenspezifische<br />

Entwicklung von Sensoren<br />

an. Die Lösungen von PIL<br />

kommen in allen Bereichen der<br />

Fertigungs- und Prozessindustrie<br />

zur Anwendung.<br />

Diesjähriges Highlight ist<br />

der hygienische Ultraschallsensor<br />

P53 für den Einsatz in<br />

der Lebensmittel- und Pharmaproduktion,<br />

den PIL jetzt mit<br />

Uneingeschränkt<br />

geeignet für den Einsatz<br />

in der Lebensmittelund<br />

Pharmaindustrie:<br />

Der EHEDG-konforme<br />

Ultraschallsensor P53<br />

von PIL mit hygienischer<br />

Montagehalterung<br />

einer EHEDG-konformen Montagehalterung<br />

anbietet. Mit den<br />

vollgekapselten „Steel Head“-<br />

Modellen der Baureihe P53 und<br />

der zugehörigen Montagehalterung<br />

in EHEDG-gerechter Ausführung<br />

zählt PIL zu den wenigen<br />

Herstellern extrem robuster<br />

Ultraschallsensoren, die sich<br />

uneingeschränkt für den Einsatz<br />

in hygienischen Anwendungen<br />

eignen.<br />

PIL Sensoren GmbH<br />

www.pil.de<br />

56 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Gerätestecker-Netzfilter für Schutzklasse II<br />

Stromversorgung<br />

Für Anwendungen der Schutzklasse<br />

II hat Schurter sein Sortiment<br />

an Gerätesteckern mit Filter<br />

erweitert: Das Kombielement<br />

KMF bietet wie die Ausführung für<br />

Schutzklasse I hohe Funktionalität<br />

in einem kompakten Gehäuse.<br />

Insbesondere eignen sich die<br />

neuen Versionen für Medizingeräte<br />

in der Heimanwendung. Die<br />

neuen Kombielemente sind über<br />

den Distributor Rutronik erhältlich.<br />

Gerätestecker-<br />

Kombielement mit<br />

Filter KMF<br />

Die neuen Varianten des<br />

Gerätestecker-Kombielements mit<br />

Filter KMF sind mit einem zweipoligen<br />

IEC C18-Gerätestecker<br />

ohne Erdleiter ausgerüstet. Dieser<br />

eignet sich für Anwendungen<br />

der Schutzklasse II. Solche Geräte<br />

haben im Unterschied zu Geräten<br />

der Schutzklasse I, die mit einem<br />

Schutzleiter verbunden sind, meist<br />

kein Metallgehäuse. Bezeichnet<br />

wird diese Kategorie als schutzisoliert,<br />

sie weist eine verstärkte<br />

Isolation der spannungsführenden<br />

Teile gegenüber berührbaren<br />

Flächen auf. Das Kombielement<br />

KMF in Schutzklasse II Ausführung<br />

verfügt über eine doppelte<br />

Isolation zwischen spannungsführenden<br />

Komponenten und berührbaren<br />

Teilen. Diese verstärkte Isolation<br />

wird mit einer Spannung von<br />

4000 V DC zwischen spannungsführendem<br />

Leiter (L) und Neutralleiter<br />

(N) gegenüber dem Filtermantel<br />

geprüft.<br />

„Extra-Safe“<br />

Erhältlich ist das Kombielement<br />

KMF mit 2-poligem Netzschalter<br />

und 1- oder 2-poligem Sicherungshalter.<br />

Für Medizintechnik-<br />

Anwendungen sind Sicherungsschubladen<br />

„Extra-Safe“ verfügbar,<br />

die sich nur mit Hilfe eines Werkzeugs<br />

öffnen lassen. Zudem gibt<br />

es das Filter als Medizin M5-Ausführung<br />

mit sehr kleinem Ableitstrom.<br />

Mit dem EMV-Filter direkt<br />

an der Stromzuführung am Netzeingang<br />

bietet das KMF eine wirksame<br />

Störunterdrückung. Dies<br />

wirkt sich positiv auf die elektromagnetische<br />

Verträglichkeit aus.<br />

Die Verdrahtung erfolgt über<br />

Steckanschlüsse 4,8 x 0,8 mm.<br />

Schutzklassen und<br />

Zertifizierungen<br />

Die KMF-Baureihe für Schutzklasse<br />

I und II ist für Stromstärken<br />

von 1 A bis 10 A bei 250 V AC<br />

gemäß IEC- und UL-Norm ausgelegt<br />

und hat die Zulassungen<br />

ENEC, cURus sowie CCC. Sie<br />

eignen sich für Anwendungen<br />

gemäß IEC 60950, die neuen<br />

Varianten insbesondere für medizinische<br />

Geräte nach IEC 60601-1<br />

sowie für medizinische Geräte in<br />

der Heimanwendung nach IEC<br />

60601-1-11.<br />

Rutronik Elektronische<br />

Bauelemente GmbH<br />

www.rutronik.com<br />

Vollvergossene AC/DC-Module<br />

von 2 bis 100 W.<br />

Für Chassismontage, Printmontage<br />

oder DIN-Schienenmontage.<br />

Anwendungsmöglichkeiten<br />

im Bereich Gerätebau, Automations-,<br />

Industrie- und Medizintechnik.<br />

Reliable. Available. Now.<br />

tracopower.com


Stromversorgung<br />

Modulare Netzteile –<br />

Maßanzüge für die Medizintechnik<br />

Bild 1: Ein Beispiel<br />

für Maßgeschneiderte<br />

Modulare Netzteile:<br />

die Netzteilfamilie<br />

MicroMP (µMP)<br />

Autor:<br />

Volker Gräbner, Product<br />

Manager Power Supplies<br />

Schlagworte wie „Distributed<br />

Power Architecture“ oder „One<br />

Voltage for all“ stehen für einen<br />

seit Jahren anhaltenden Trend bei<br />

den Stromversorgungen: Während<br />

Netzteile zuvor oft drei, vier<br />

oder mehr Ausgangspannungen<br />

lieferten, basieren viele Systemdesigns<br />

heute auf einem einspannigen<br />

AC/DC-Wandler mit 24 oder<br />

48 V, aus denen nachgelagerte<br />

Verarbeitungsstufen die von den<br />

Verbrauchern benötigten Spannungen<br />

erzeugen.<br />

Und doch gibt es sie noch: die<br />

Anwendungen mit Bedarf an vielen,<br />

auch ungewöhnlichen Spannungen,<br />

für die sich der Designaufwand<br />

einer mehrstufigen Stromversorgung<br />

mit allen technischen<br />

und wirtschaftlichen Herausforderungen<br />

nicht lohnt. Gerade für sehr<br />

anspruchsvolle Systeme aus Medizin-<br />

oder Messtechnik mit ihren<br />

kleinen bis mittelgroßen Serien<br />

und besonderen Anforderungen<br />

an Qualität und Zuverlässigkeit finden<br />

die Hersteller bei den Standardnetzteilen<br />

oft keine rundum<br />

zufrieden stellende Lösung. Die<br />

bietet sich in Form von modularen<br />

Netzteilen an.<br />

Grundsätzliche<br />

Auswahlkriterien<br />

Wichtigster Parameter ist die<br />

Ausgangsleistung, die ein Netzteil<br />

unter realen Betriebsbedingungen<br />

im späteren Kundeneinsatz sicher<br />

liefern muss. Dazu zählt die wahrscheinliche<br />

Umgebungstemperatur<br />

ebenso wie die Einbaulage<br />

des Produkts. Gemeinsam mit<br />

den Kühlbedingungen ergibt sich<br />

der Arbeitstemperaturbereich für<br />

das Netzteil. Anhand der Deratingkurve,<br />

die die maximal zu entnehmende<br />

Leistung in Abhängigkeit<br />

von der Betriebs temperatur<br />

beschreibt, lässt sich abschätzen,<br />

wie gut ein Netzteil für den<br />

Einsatz unter den vorgegebenen<br />

Umgebungsbedingungen geeignet<br />

ist. Ein typischer Derating-Faktor<br />

für ein lüfterloses Netzteil liegt<br />

bei -2,5% pro Grad Kelvin. Das<br />

bedeutet, dass die Belastbarkeit<br />

der Stromversorgung mit steigender<br />

Temperatur sinkt.<br />

Weitere wichtige Kriterien für<br />

die Netzteilauswahl sind neben<br />

den mechanischen Merkmalen<br />

wie Format und Montagevorrichtungen<br />

die Peak-Belastung,<br />

die Zahl der gewünschten Ausgangsspannungen,<br />

die Art der<br />

Regelung (digital oder analog), die<br />

integrierten Schutzschaltungen<br />

sowie die EMV.<br />

Medizintechnik-<br />

Anforderungen an<br />

Netzteile<br />

Genau wie IT- oder Haushaltsgeräte<br />

benötigen elektronische<br />

medizintechnische Produkte<br />

Spannung und Strom, um zu<br />

funktionieren. Leistungslieferant<br />

ist – hier wie dort – ein Netzteil,<br />

das die Primärspannung wandelt<br />

und zuverlässig eine oder mehrere<br />

Betriebsspannungen bereitstellt.<br />

Soweit gibt es keine Überraschungen.<br />

Doch jeder Anwendungsbereich<br />

stellt unterschiedliche<br />

Anforderungen an die Stromversorgungen.<br />

Für medizintechnische<br />

Produkte sind diese in der<br />

Norm IEC/EN/UL60601 festgehalten,<br />

für IT- und Haushaltsprodukte<br />

in IEC/EN/UL60950 beziehungsweise<br />

IEC/EN/UL60335.<br />

So fordert die Norm IEC/EN/<br />

UL60601 eine verstärkte Isolierung<br />

zwischen Primär- und Sekundärseite.<br />

Zudem verlangt sie eingangs-<br />

wie ausgangsseitig geringere<br />

Ableitströme gegen Erde.<br />

Hier unterscheidet die Vorschrift<br />

zudem Netzteile mit Schutzerdung<br />

(Schutzklasse 1) und nicht<br />

geerdete Netzteile zum Beispiel<br />

für Homecare-Anwendungen<br />

(Schutzklasse 2). Letztere erfordern<br />

eine umfangreiche Isolierung<br />

zwischen Primär- und Sekundärseite<br />

sowie eine aufwändigere<br />

EMV-Filterschaltung.<br />

Der Schutz von Patienten<br />

(Means of Patient Protection,<br />

MOPP) und Bedienpersonal<br />

(Means of Operator Protection,<br />

MOOP) steht in jedem Fall im Vordergrund.<br />

Wird ein medizinisches<br />

Gerät zum Beispiel zu Hause beim<br />

Patienten oder in der Arztpraxis<br />

beziehungsweise Klinik verwendet,<br />

schreibt die IEC60601-1-11<br />

ein Netzteil der Schutzklasse 2<br />

vor. Oft ist zudem ein besonders<br />

niedriger Ableitstrom von 100<br />

oder sogar nur 10 µA gefordert,<br />

der maximal über einen Patienten<br />

fließen darf.<br />

Je nachdem wo, in welchem<br />

Bereich und für welche medizinische<br />

Anwendung ein Netzteil<br />

zum Einsatz kommt, unterscheiden<br />

sich die Anforderungen –<br />

und damit der Aufwand für das<br />

Design-in. Entwickler sollten dies<br />

bereits bei der Planung berücksichtigen<br />

und einen ausführlichen<br />

Katalog für die Auswahlkriterien<br />

aufstellen. Dazu zählt beispielsweise<br />

auch die absolute Höhe<br />

des voraussichtlichen Einsatzortes:<br />

Daraus können sich erweiterte<br />

Anforderungen an Luft- und<br />

Kriechstrecken ergeben. Auch<br />

die Frage, ob das Produkt national<br />

oder international eingesetzt<br />

werden soll, ist von Bedeutung.<br />

58 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Stromversorgung<br />

Bild 2 und 3: Stärkstes und intelligentestes Mitglied der flexiblen, modularen Netzteile von ARTESYN ist die iMP-/iVS-Serie<br />

All dies zeigt: Auswahl oder Entwicklung<br />

eines geeigneten Netzteils<br />

für eine gegebene Anwendung<br />

ist komplexer, als es auf den<br />

ersten Blick scheint. Nicht zuletzt<br />

kann es vom Netzteil abhängen,<br />

ob auch das Endprodukt die erforderlichen<br />

regulatorischen Anforderungen<br />

erfüllt oder nicht.<br />

Maßgeschneidert:<br />

Modulare Netzteile<br />

Trotz der Vielfalt an Anbietern<br />

und Netzteilen finden Entwickler<br />

oft kein Standardnetzteil für ihr<br />

geplantes Endgerät, das sämtliche<br />

benötigten Anforderungen<br />

erfüllt. Das Design einer eigenen<br />

Stromversorgung ist jedoch<br />

teuer und liegt meist außerhalb der<br />

Kernkompetenzen des Systemherstellers.<br />

Was also tun?<br />

Auf Stromversorgungen spezialisierte<br />

Distributoren wie Fortec<br />

helfen mit ihrer umfassenden<br />

Expertise und einem umfangreichen<br />

Portfolio weiter. Das Unternehmen<br />

unterstützt Entwickler von<br />

der Beratung über die Vorauswahl<br />

geeigneter Produkte bis zum<br />

Design-In. Wenn tatsächlich kein<br />

Netzteil aus dem Standardlieferprogramm<br />

die geforderten Kriterien<br />

erfüllt, bietet Fortec die Möglichkeit,<br />

ein modulares Netzteil<br />

genau für die eigenen Anforderungen<br />

zusammenzustellen.<br />

MicroMP (µMP)<br />

Ein Beispiel ist die Netzteilfamilie<br />

MicroMP (µMP) von<br />

Artesyn. Sie liefert bei kompakten<br />

Abmessungen Ausgangsleistungen<br />

bis zu 1.800 W (Peak).<br />

Optimierte Lüfter und ihre intelligente<br />

Ansteuerung sorgen für<br />

eine an den Bedarf angepasste<br />

Kühlung. So sinkt der Geräuschpegel<br />

und die Wartungsintervalle<br />

verlängern sich.<br />

Die µMP-Serie lässt sich mithilfe<br />

ihrer digitalen Regelung an<br />

vielfältige Einsatzszenarien anpassen.<br />

In ihrer zweiten Generation<br />

verfügt sie über einen erweiterten<br />

Befehlssatz und lässt sich<br />

dadurch noch besser als bisher<br />

steuern. Neben dem Einstellbereich<br />

der Ausgangsspannung<br />

können unter anderem auch Kurvenlage<br />

und Verlauf der Steuerspannung<br />

an die Gegebenheiten<br />

des Zielsystems angepasst werden.<br />

Durch Kombination von 1-, 2-<br />

oder 3-spannigen Modulen können<br />

Entwickler bis zu 12 Ausgänge<br />

von 2 bis 60 V DC realisieren.<br />

Gleichzeitig ist das Netzteil<br />

so kompakt, dass es in Rackmodule<br />

mit nur 1 U passt. Module<br />

gleicher Ausgangspannung lassen<br />

sich zwecks Leistungssteigerung<br />

parallel betrieben. Auch<br />

kann der Systementwickler durch<br />

die serielle Zusammenschaltung<br />

der Module Ausgangsspannungen<br />

von weit über 60 V DC erzeugen.<br />

1.200 W starke Medium<br />

Power Serie<br />

Die bis zu 1.200 W starke<br />

Medium Power Serie (MP) liefert<br />

sogar bis zu 21 Ausgangsspannungen.<br />

Auch sie verfügt über<br />

umfangreiche Steuer- und Kontrollfunktionen.<br />

Für Hilfsspannungen<br />

mit nur geringem Leistungsbedarf<br />

gibt es dreispannige Sekundärmodule,<br />

die nur einen Steckplatz<br />

belegen.<br />

iMP-/iVS-Serie<br />

Stärkstes und intelligentestes<br />

Mitglied der flexiblen, modularen<br />

Netzteile von Artesyn ist<br />

die iMP-/iVS-Serie: Ihre maximal<br />

4.920 W lassen sich auf bis<br />

zu 24 Ausgangsspannungen verteilen<br />

– das ermöglicht den Aufbau<br />

umfangreicher Schaltungen<br />

mit sehr variablem Spannungsbedarf.<br />

Ein 3-Phasen-Drehstromanschluss<br />

sorgt auf Wunsch für die<br />

nötige Leistungszufuhr. Umfangreiche<br />

Steuer- und Kontrollfunktionen<br />

lassen sich über den I²C-<br />

Busanschluss verwalten. Der<br />

Befehlssatz der iMP/iVS-Reihe<br />

gehört zu den umfangreichsten am<br />

Markt. Damit sind auch Regelfunktionen<br />

möglich, die in kleineren<br />

Produkten nicht zur Verfügung<br />

stehen. Trotzdem sind Netzteilmanagement<br />

und -überwachung<br />

auch hardwaremäßig über die<br />

Steuersignalpins auf Primär- und<br />

Sekundärseite möglich.<br />

Vielfältige<br />

Einsatzmöglichkeiten<br />

Dem Einsatz der µMP- bis hin<br />

zur iMP-Serie sind fast keine Grenzen<br />

gesetzt. Die flexiblen modularen<br />

Netzteile eignen sich besonders<br />

für Medizin- und Laborgeräte,<br />

Test- und Prüfsysteme sowie<br />

alle Anforderungen, in denen es<br />

auf Zuverlässigkeit und variable<br />

Systemgestaltung ankommt. Die<br />

Produkte sind sämtlich zertifiziert<br />

nach EN60950, microMP und iMP/<br />

iVS zusätzlich nach EN60601<br />

(2x MOPP).<br />

Wenn es schnell gehen<br />

muss<br />

Zeit ist ein rares Gut - nicht<br />

zuletzt in der Entwicklung technischer<br />

Produkte. Daher hat<br />

Fortec einen Express-Lieferservice<br />

aufgebaut: Aus der konzerneigenen<br />

UL-zertifizierten Fertigungstätte<br />

in Deutschland liefert<br />

der Distributor genau auf den Kundenbedarf<br />

ausgerichtete Expressmuster<br />

der microMP- und der MP-<br />

Serie. Die Muster werden nach<br />

Herstellerspezifikationen konfiguriert<br />

und getestet und sind dank<br />

vorausschauender Lagerplanung<br />

erheblich schneller verfügbar<br />

als auf herkömmlichem Wege.<br />

So erhalten Entwickler mit geringem<br />

Aufwand für nahezu jeden<br />

Leistungsbereich bis ca. 5.000 W<br />

eine genau für ihre Applikation<br />

passende Stromversorgung. Sie<br />

sparen sich Aufwand und Kosten<br />

für die Eigenentwicklung des Netzteils<br />

und können ihr Endprodukt<br />

schneller auf den Markt bringen.<br />

FORTEC Elektronik AG<br />

info@fortecag.de<br />

www.fortecag.de<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

59


Stromversorgung<br />

300-Watt-Schaltnetzteil:<br />

Mehr Leistung für die Medizin<br />

Stromversorgung für die Medizintechnik erfüllt<br />

auch die Energie-Einspar-Richtlinien<br />

Die neue Netzteilfamile<br />

CFM300M von Cincon (Vertrieb:<br />

Fortec AG) überzeugt durch ihre<br />

hohe Leistungsdichte: Trotz ihrer<br />

sehr kompakten Abmessungen<br />

von ca. 127 x 76 x 35 mm liefern<br />

die Modelle bis zu 300 Watt Ausgangsleitung.<br />

Die Netzteile erfüllen alle international<br />

geltenden Zulassungen<br />

für die Medizintechnik. Eine<br />

Sicherheitsisolation nach dem<br />

Sicherheitsstandard 2x MOPP<br />

für Patientenkontakt (Means Of<br />

Patient Protection) sind ebenso<br />

selbstverständlich wie das Einhalten<br />

der Grenzwerte für abgestrahlte<br />

und abgeleitete Funkstörungen<br />

nach EN55022, Kurve B.<br />

Die Produkte verarbeiten<br />

Eingangsspannungen von 90<br />

- 264 V AC und liefern 12, 24, 36<br />

oder 48 V DC . Ihr hoher Wirkungsgrad<br />

von bis zu 94 Prozent erlaubt<br />

einen weiten Arbeitstemperaturbereich<br />

von -40 bis +80 °C (mit<br />

Derating). Eine 5-V-Hilfsspannung<br />

stellen die Netzteile ebenso<br />

bereit wie einen 12-V-Ausgang<br />

für den direkten Anschluss eines<br />

Lüfters zur Kühlung. Im Leerlauf<br />

verbraucht das energieeffiziente<br />

Netzteil weniger als 0,3 Watt. Aufgrund<br />

des hochwertigen Schaltungsdesigns<br />

liegt der Ableitstrom<br />

bei unter 300 µA.<br />

Für die nötige Sicherheit beim<br />

Betrieb sorgen zuverlässige<br />

Schutzschaltungen: So sind<br />

die Netzteile dauerkurzschlussfest<br />

und gegen Übertemperatur<br />

geschützt. Überspannungen und<br />

Überströme am Ausgang werden<br />

ebenfalls sicher verhindert.<br />

Das Netzteil verfügt über Fern-<br />

An/Abschaltung, die Ausgangsspannung<br />

kann im Bereich von<br />

±5% feinjustiert werden. Optional<br />

ist eine U-Winkel-Variante<br />

mit Abdeckung erhältlich. Da das<br />

Gehäuse hier als zusätzlicher<br />

Kühlkörper ausgelegt ist, ist eine<br />

noch höhere Belastung im Konvektionsbetrieb<br />

möglich.<br />

FORTEC Elektronik AG<br />

www.fortecag.de<br />

Für Anwendungen in der<br />

Medizintechnik hat Mean Well<br />

die Stromversorgungen der<br />

Baureihe GSM160B entwickelt.<br />

Mit einer Ausgangsleistung bis<br />

160 W komplettiert das Gerät<br />

die Produktfamilie GSM, die<br />

damit das gesamte Leistungsspektrum<br />

von 6 bis 220 W<br />

lückenlos abdeckt. Erhältlich<br />

ist das Modell über den Distributor<br />

Emtron electronic.<br />

Die Technik erfüllt die Standards,<br />

die für medizintechnische<br />

Geräte, auch im häuslichen<br />

Umfeld gelten müssen. Mit 2x<br />

MOPP Level und einem außerordentlich<br />

niedrigen Kriechstrom<br />

von weniger als 100 Mikroampere<br />

erfüllt das GSM160B<br />

darüber hinaus auch die strengen<br />

internationalen Anforderungen<br />

für Medizingeräte mit<br />

direktem Patientenkontakt der<br />

Neue Kataloge für Stromversorgungen<br />

Als Stromversorgungs-Distributor<br />

setzt Emtron auf Qualität<br />

und Individualität am Markt der<br />

Stromversorgungen. Das Produktspektrum<br />

reicht von Hutschienennetzgeräten<br />

für den<br />

industriellen Einsatz über Open-<br />

Framelösungen und Module<br />

für die Medizintechnik bis zu<br />

einer Vielzahl von Stromversorgungslösungen<br />

für die LED-<br />

Beleuchtungstechnik. Ab sofort<br />

sind bei Emtron Electronic zwei<br />

neue, umfangreiche Stromversorgungskataloge<br />

des Herstellers<br />

Mean Well verfügbar. Zum<br />

einen der neue Katalog für<br />

Standard-Industrie-Stromversorgungen.<br />

Zum anderen, aufgrund<br />

der rasanten Entwicklungen<br />

im LED-Beleuchtungsmarkt,<br />

der Spezial-Katalog für<br />

LED-Stromversorgungen - entweder<br />

als Hardcopy per Post<br />

oder zum direkten Download<br />

auf www.emtron.de. Bei diesem<br />

Komplettangebot des Herstellers<br />

bleibt kein Wunsch offen.<br />

Auf zusammen nunmehr fast<br />

Klasse BF. Aufgrund der Einhaltung<br />

der aktuellen Energiespar-Richtlinien<br />

der USA (EISA<br />

2007 / DoE Level VI) und der EU<br />

(ErP / CoC Version 5) erweist<br />

es sich als ideale Stromversorgung<br />

für alle medizintechnischen<br />

Geräte, bei denen es<br />

auf einen niedrigen Kriechstrom<br />

und/oder eine niedrige Leerlauf-<br />

Leistungsaufnahme ankommt.<br />

Beispiele sind mobile Workstations<br />

im Klinikeinsatz, elektrisch<br />

verstellbare Krankenhausbetten,<br />

tragbare Sauerstoffkonzentratoren<br />

oder Geräte für Labor,<br />

sowie biomedizinische Tests<br />

und Untersuchungen.<br />

EMTRON electronic<br />

GmbH<br />

info@emtron.de<br />

www.emtron.de<br />

200 Seiten werden alle Arten<br />

und Varianten der Einsatzgebiete<br />

für Stromversorgungen<br />

detailliert und übersichtlich dargestellt.<br />

Die Kataloge kommen<br />

auf Wunsch kostenfrei ins Haus<br />

oder können auf der Website von<br />

Emtron heruntergeladen werden.<br />

Darüber hinaus bietet Emtron<br />

electronic weiterhin gerne detaillierte<br />

technische Beratung zu<br />

den einzelnen Produkten.<br />

EMTRON electronic<br />

GmbH<br />

info@emtron.de<br />

www.emtron.de<br />

60 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Stromversorgung<br />

Modulare Netzteilserie ohne Lüfter für Medical & ITE<br />

Günter Power Supplies hat<br />

die ersten konvektionsgekühlten,<br />

modularen Netzteile im Portfolio.<br />

Die „CoolX-600 Serie“ von Excelsys<br />

ist die Neuentwicklung einer<br />

individuell konfigurierbaren Stromversorgung<br />

mit echter 600 W Konvektions-Ausgangsleistung<br />

ohne<br />

zusätzliche Kühlplatte.<br />

Das Grundgerät (CoolPac) mit<br />

aktiver PFC ist für Eingangsspannungen<br />

von 85 - 264 V AC / 47 -<br />

440 Hz für Internationale- und<br />

Bordstromnetze ausgelegt. Bei<br />

der Entwicklung wurde auch der<br />

Betrieb an mobilen Netzten (z. B.<br />

Notstromaggregate) berücksichtigt,<br />

hier werden Überspannungen bis<br />

300 V für 5 Sekunden und 4 kV<br />

Surge Impulse abgefangen. Das<br />

CoolPac verfügt über einen 24 W<br />

Standby-Ausgang mit wahlweise<br />

5 oder 12-Volt-Ausgang und bietet<br />

Platz für vier galvanisch getrennte<br />

Ausgangsmodule mit einer Trennspannung<br />

von 1850 V AC (4000 V AC<br />

Ultradünne, biegsame Batterie<br />

FLCB (FPC Type- LCB) ist<br />

die laut Hersteller weltweit<br />

erste und einzige Lithium-Batterie,<br />

die FCCL (Flexible Copper<br />

Clad Laminate) von FPC (Flexible<br />

Printed Circuit) als Substrat<br />

und Stromabnehmer verwendet.<br />

Die FLCB ist eine ultra-dünne<br />

Batterie, die gerne auch als<br />

„Papier-Batterie“ bezeichnet<br />

wird, was ihre Eigenschaften<br />

bezüglich der Biegsamkeit<br />

beschreibt, aber nicht auf ihr<br />

Material schließen lässt. Sie<br />

ist 0,38 mm dünn und flexibel<br />

biegbar, d.h. sie lässt sich biegen<br />

und rollen ohne dass ihre<br />

einzelnen Zellen dabei brechen.<br />

Die dadurch entstehenden Formen<br />

eröffnen zahllose Möglichkeiten<br />

beim Design und benötigen<br />

nur wenig Platz. Dank<br />

der Dynamik kann die Batterie<br />

auch in biegsamen Geräten<br />

Eingang/Ausgang). Die einzelnen<br />

Module können im Spannungsbereich<br />

von 2,5 bis 58 Volt manuell,<br />

analog oder digital eingestellt werden.<br />

Die digitale Kommunikation<br />

über PMBus ermöglicht einen flexiblen,<br />

feldkonfigurierbaren Plugand-Play-Einsatz<br />

mit Überwachungs-<br />

und Steuermöglichkeiten.<br />

Weiter wichtige Merkmale,<br />

nicht nur für den Medizinbereich,<br />

eingesetzt werden. Besonders<br />

geeignet ist sie für Wearables,<br />

intelligente Uhren und Armbänder,<br />

Medizintextilien und Smart<br />

Clothes, Smart Glasses, Pflaster<br />

mit Temperaturfühler, Medizinische<br />

Instrumente, GPS, Tracking-Sensoren<br />

und Tags zum<br />

Verfolgen der Temperatur. Sie<br />

findet sich auch in den Chipkarten<br />

flexibler Displays und<br />

funktionalen Chipkarten.<br />

Ein weiterer Pluspunkt sind<br />

die hohen Sicherheits- und<br />

Funktionsstandards. Die FLCB-<br />

Batterie ist sehr robust und kann<br />

heiße Temperaturen vertragen.<br />

Deshalb eignet sie sich auch für<br />

IoT-Applikationen.<br />

Karl Kruse<br />

GmbH & Co KG<br />

www.kruse.de<br />

sind zwei Netzsicherungen, ein<br />

hoher Wirkungsgrad (>93%), hohe<br />

Zuverlässigkeit (MTBF >400.000<br />

Stunden), niedriger Erdableitstom<br />


Bedienen und Visualisieren<br />

Intelligente Displays in der<br />

Medizintechnik<br />

Grafisches User-Interface schnell und einfach entwickeln, simulieren sowie integrieren<br />

Eine intuitive und ergonomische<br />

Bedienung über eine grafische<br />

Benutzerschnittstelle mit Touchscreen<br />

stellt auch in der Medizintechnik<br />

ein entscheidendes Verkaufsargument<br />

dar. Mit den Intelligenten<br />

Displays von demmel products<br />

lassen sich anspruchsvolle<br />

medizintechnische Geräte auch<br />

in kleinen oder mittleren Stückzahlen<br />

wirtschaftlich entwickeln<br />

und auf den Markt bringen.<br />

Bei der Entwicklung elektronischer<br />

Geräte für die Medizintechnik<br />

gilt es eine Vielzahl von<br />

Normen und Vorschriften wie<br />

die EN 60601-Normenreihe zu<br />

berücksichtigen. Je nach Einsatzgebiet<br />

kommen noch weitere<br />

anwendungsspezifische Normen<br />

hinzu. Die Integration eines<br />

einfachen Displays als Mensch-<br />

Maschine-Schnittstelle (HMI =<br />

Human Machine Interface) ist mit<br />

einem erheblichen Aufwand für<br />

die Entwicklung entsprechender<br />

Hard- und Software der Ansteuerungselektronik<br />

verbunden. Für<br />

diese Aufgaben ist bei den Entwicklern<br />

umfangreiches Knowhow<br />

erforderlich.<br />

Je kleiner die Stückzahlen für<br />

ein medizintechnisches Gerät<br />

Autor:<br />

Wolfgang Aichberger,<br />

Marketing und Sales,<br />

demmel products<br />

Lösung aus einem Guss: Management-Software und iLCD-<br />

Panel (Quelle: demmel products gmbh)<br />

sind, desto größer ist der Einfluss<br />

der Entwicklungskosten<br />

auf den Endpreis des Produkts.<br />

Hier helfen intelligente Displays<br />

mit ihren Funktionen und Schnittstellen<br />

entscheidend, den Entwicklungsaufwand<br />

zu begrenzen und<br />

kalkulierbar zu machen. Entwickler<br />

können damit den Fokus auf<br />

das anwendungs- und normengerechte<br />

Design richten, anstatt<br />

sich der Integration der Displays<br />

auf der Elektronik- und Softwareebene<br />

widmen zu müssen. Nicht<br />

nur Kosten und Komplexität werden<br />

damit gesenkt, sondern auch<br />

die Produkteinführungszeiten.<br />

Die intelligente<br />

Alternative<br />

Die von demmel products entwickelten<br />

intelligenten Displays<br />

enthalten alle für die Ansteuerung<br />

eines Displays notwendigen<br />

Komponenten direkt auf<br />

dem Panel. Ein solches iLCD<br />

wird nicht mehr auf Pixelebene<br />

angesprochen, sondern über<br />

parametrierbare High-Level-Kommandos.<br />

Damit müssen auch<br />

bei komplexen Screen-Layouts<br />

nur wenige Bytes von der Applikation<br />

an das Display gesendet<br />

werden. Die Kommunikation mit<br />

dem intelligenten Display über<br />

eine der eingebauten Schnittstellen<br />

ist deutlich einfacher als eine<br />

direkte Ansteuerung eines Standard-LCDs<br />

und benötigt wesentlich<br />

weniger Rechenleistung. Die<br />

Ansteuerung eines iLCDs kann<br />

auch ein einfacher Low-Cost-<br />

Mikrocontroller übernehmen. Die<br />

Anbindung erfolgt beispielsweise<br />

über RS232, USB, I²C oder SPI,<br />

optional ist die Ansteuerung über<br />

TCP/IP möglich.<br />

Ohne Betriebssystem zur<br />

robusteren Lösung<br />

Intelligente Displays sind eine<br />

Alternative bei kritischen Anwendungen<br />

in der Medizintechnik wie<br />

auch in der Industrie. Ebenso wie<br />

bei heiklen Produktionsprozessen<br />

darf ein User-Interface beispielsweise<br />

bei lebenserhaltenden Maßnahmen<br />

nicht abstürzen. Der Eingriff<br />

in einen laufenden Prozess<br />

muss zu jedem Zeitpunkt sichergestellt<br />

sein. Dass auf den iLCDs<br />

kein Betriebssystem, sondern eine<br />

stabile Firmware auf einem Controller<br />

läuft, schließt eine mögliche<br />

Fehlerquelle aus. Darüber<br />

hinaus wird keinerlei Bootzeit<br />

benötigt. Die volle Funktionalität<br />

steht unmittelbar nach dem Ein-<br />

Mit dem iLCD Simulator lassen sich Anwendungen in jeder<br />

Projektphase ohne Zusatzaufwand evaluieren. (Quelle:<br />

demmel products gmbh)<br />

62 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Bedienen und Visualisieren<br />

In- / Exsufflator mit resistivem Touch-Display<br />

(Quelle: RESPITEC GmbH)<br />

schalten der Stromversorgung zur<br />

Verfügung. Die daraus resultierende<br />

Robustheit wird selbst den<br />

extrem kritischen Anforderungen<br />

aus der Medizintechnik gerecht.<br />

Neben der Zuverlässigkeit ist<br />

die Langzeitverfügbarkeit ein<br />

weiterer wichtiger Aspekt bei der<br />

Verwendung in der Medizintechnik.<br />

Die Dauer der Produktzyklen<br />

liegt im Investitionsgüterbereich<br />

– so auch in der Medizintechnik –<br />

in der Größenordnung von mehreren<br />

Jahren. Dem entsprechend<br />

wählt der Hersteller als zuverlässiger<br />

Partner der Industrie die<br />

Komponenten aus.<br />

Resistiv oder kapazitiv<br />

steuerbar<br />

Ein HMI visualisiert Zustände<br />

und bietet die Möglichkeit, aktiv<br />

in Vorgänge einzugreifen. Diese<br />

Interaktion ist bei iLCDs mittels<br />

resistivem und – bei ausgewählten<br />

Modellen – kapazitivem Multitouchpanel<br />

möglich. Die Varianten<br />

mit Projected Capacitive<br />

(PCAP) Touch-Technologie sind<br />

überall dort interessant, wo häufiges<br />

Reinigen und Desinfizieren<br />

erforderlich ist und wo aus hygienischen<br />

Gründen glatte Oberflächen<br />

erwünscht sind. Sie arbeiten<br />

mit Kapazitätsänderungen und<br />

können daher hinter Glas verschiedener<br />

Dicke verbaut werden.<br />

Um die optimale Bedienbarkeit<br />

zu gewährleisten, stellen<br />

die kapazitiven iLCDs Touchpanel-Parameter<br />

bereit, mit Hilfe<br />

derer die konkrete Einbausituation<br />

mit den jeweiligen kapazitiven<br />

Kopplungen berücksichtigt<br />

wird. Das intelligente Display<br />

kann mit dem Frontglas auch mit<br />

Hilfe von Optical Bonding fix verklebt<br />

werden. Optical Bonding ist<br />

ein Verfahren, bei dem Display,<br />

Touchpanel und Frontglas mit<br />

einem speziellen Kleber vollflächig<br />

verklebt werden. Der Kleber<br />

hat den gleichen Brechungsindex<br />

wie Glas, wodurch eine hervorragende<br />

optische Darstellung der<br />

Displayinhalte erzielt wird. Neben<br />

den sehr guten optischen Eigenschaften<br />

ermöglicht das Optical<br />

Bonding extrem robuste Konstruktionen<br />

für Anwendungen auch im<br />

öffentlichen Bereich. Individuelle<br />

Kundenwünsche wie die Verwendung<br />

eines Antiglare-Frontglases<br />

oder die farbige Bedruckung der<br />

Glasränder werden dabei berücksichtigt.<br />

Die Verwendung resistiver<br />

Touchpanels ist in der Medizintechnik<br />

ebenso möglich und üblich.<br />

Deren Oberfläche besteht aus<br />

einer Kunststofffolie, weswegen<br />

hier auf die Auswahl der Reinigungs-<br />

und Desinfektionsmittel<br />

geachtet werden muss. Üblicherweise<br />

werden Mittel mit Ethanol<br />

empfohlen. Wird über das eingebaute<br />

Touchdisplay und die<br />

angrenzende Geräteoberfläche<br />

noch eine Polyesterfolie montiert,<br />

können auch Reiniger auf<br />

Basis von Isopropanol oder Peroxid<br />

verwendet werden.<br />

CPAP-Treiber für die Neonatologie im klinischen Einsatz (Quelle: medin GmbH)<br />

Features sind<br />

Auswahlkriterium<br />

Charakteristisch für intelligente<br />

Displays sind neben der Touchpanel-Unterstützung<br />

ihr Controller<br />

und der On-Board-Speicher. Die<br />

übrigen Displaymerkmale sind<br />

ebenso wie die darauf aufbauenden<br />

Features herstellerspezifisch<br />

sehr unterschiedlich. Sie bestimmen<br />

den Nutzen für die individuell<br />

angestrebte Lösung und lassen<br />

die fachliche Expertise des<br />

Herstellers erkennen.<br />

Alle iLCDs von demmel products<br />

haben einen schnellen Controller,<br />

und mehr als ausreichend<br />

große Flash- und RAM-Speicher<br />

im Panel integriert. Es können<br />

beliebige Fonts gespeichert<br />

werden. Dank Unicode werden<br />

selbst nicht-lateinische Sprachen<br />

und Schriften unterstützt. In Verbindung<br />

mit Textbausteinen vereinfachen<br />

Unicode-Zeichensätze<br />

den internationalen Einsatz von<br />

Geräten erheblich. Hochwertige<br />

grafische Darstellungen werden<br />

mit Hilfe vielfältig parametrierbarer<br />

Screen-Design-Befehle<br />

und in das Flash-Memory des<br />

Panels übertragene Grafikdateien<br />

erzeugt. Komplexe Screen-Layouts,<br />

die auch Viewports und multiple<br />

Screens beinhalten können,<br />

werden bandbreitenschonend mittels<br />

eines Befehls oder Makroaufrufs<br />

dargestellt. Ein schlanker<br />

Formfaktor hilft beim Design<br />

und bei der Montage in beengten<br />

Verhältnissen. Das gilt sowohl für<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

63


Bedienen und Visualisieren<br />

die Touchdisplays mit resistivem<br />

als auch mit kapazitivem Touch –<br />

ihre Bautiefe ist nur wenig größer<br />

als das Display selbst.<br />

Management-Software<br />

mit Simulation<br />

Zur Projektierung gehört eine<br />

passende Management-Software<br />

im aktuellen Windows-Layout,<br />

die eine intuitive Handhabung<br />

ermöglicht. Mit der lizenzfreien<br />

IDE lassen sich alle Panels aus<br />

der iLCD-Produktlinie einrichten,<br />

konfigurieren, programmieren<br />

und testen. Zahlreiche Hilfefunktionen<br />

unterstützen die Entwicklung,<br />

sodass innerhalb kürzester<br />

Zeit Displayprojekte erstellt<br />

werden können. Command Listing,<br />

Parameter Completion und Syntax<br />

Checking/Highlighting helfen<br />

direkt beim Erstellen des Projekts.<br />

Wird die Maus über ein Kommando<br />

bewegt, öffnet sich ein<br />

Tooltip mit einer kompakten Syntaxbeschreibung.<br />

Außerdem öffnet<br />

die Auto-Help-Funktion dann<br />

ein zusätzliches Hilfe-Fenster mit<br />

einer ausführlichen Beschreibung.<br />

Die automatischen Hilfefunktionen<br />

sind abschaltbar.<br />

Das HMI wird oftmals gemeinsam<br />

mit Benutzergruppen entwickelt,<br />

damit die optimale Usability<br />

gewährleistet ist. Unterstützt werden<br />

die Projektbeteiligten durch<br />

den in die Entwicklungsumgebung<br />

integrierten Simulator. Für<br />

die Simulation sind keinerlei Vorkehrungen<br />

zu treffen. Ein Projekt,<br />

das im Simulator läuft, kann<br />

unverändert in die iLCD-Hardware<br />

geladen werden und umgekehrt.<br />

Damit lässt sich das User-Interface<br />

noch vor Vorhandensein der<br />

ersten Hardware-Prototypen evaluieren<br />

und kann später als Projekt<br />

in die Displays übertragen werden.<br />

So lassen sich Entwicklungsstrategien<br />

realisieren, die gleichzeitig<br />

„bessere“ User-Interfaces hervorbringen<br />

und Produkteinführungszeiten<br />

verkürzen.<br />

Sicher zur Anzeige gebracht<br />

Individuell entwickelte und gefertigte Anzeigesysteme<br />

von Griessbach werden exakt auf die<br />

spezifischen Anwendungsbedingungen u. a. in der<br />

Labor- und Medizintechnik oder dem Maschinenund<br />

Gerätebau abgestimmt. Die je nach Umgebungshelligkeit<br />

angepassten Geräte unterstützen<br />

die visuelle Bedienerführung zum sicheren<br />

Betrieb von Maschinen und Anlagen. Moderne<br />

LED- oder Display-Baugruppen signalisieren<br />

zuverlässig den aktuellen Maschinenstatus oder<br />

zeigen beispielsweise Füllstände an. Durch flächige<br />

Leuchtfelder und farblich variabel gestaltbare<br />

Segmente ist für eine präzise Beleuchtung<br />

der Anzeigenfläche gesorgt, die mit Hilfe<br />

der Punkt-Matrix und der TFT-Anzeige sowohl<br />

Symbole als auch bewegte Bilder abbilden kann.<br />

Griessbach GmbH, www.griessbach.de<br />

Die derzeit gut 250 im iLCD-<br />

Controller implementierten Befehle<br />

sind in Gruppen gegliedert und<br />

logisch aufgebaut, wodurch der<br />

Entwickler rasch einen Überblick<br />

über die Befehlsarten und<br />

deren Möglichkeiten bekommt.<br />

Die mitgelieferten Beispielprojekte<br />

demonstrieren die verschiedenen<br />

Features, liefern Design-<br />

Ideen und können bei Bedarf ins<br />

Projekt übernommen werden.<br />

demmel products gmbh<br />

www.demmel.com<br />

Hi-Rel Business • Power Supplies • Obsolescence-Lösungen • Distribution<br />

Firmenausrichtung:<br />

Die KAMAKA Electronic Bauelemente<br />

Vertriebs GmbH aus Aalen<br />

wurde 1992 gegründet und ist ein<br />

international tätiger Vertragsdistributor<br />

für beratungsintensive Produkte.<br />

Wir sind einer der führenden<br />

Spezialdistributoren im Aerospace &<br />

Defence Bereich. Applikations- und<br />

Entwicklungsingenieure mit einem<br />

umfassenden Know-How im proaktiven<br />

Obsolescence Management<br />

unterstützen den Kunden von der<br />

Produktentwicklung bis zum Ersatzteilbedarf.<br />

Die Qualität der Produkte<br />

und die technische Kompetenz geben<br />

den Ausschlag für eine langjährige<br />

Partnerschaft.<br />

Produktportfolio:<br />

Aircraft-, Military & Defence-, Space<br />

Parts, Aktive, Passive & Diskrete-Bauteile,<br />

elektromechanische Relais, TVS-<br />

Dioden, Super Capacitors, Power Supplies,<br />

Transformatoren, Power und RF<br />

Induktivitäten, Quarzoszillatoren, Single,<br />

Dual, Triple DC/DC Konverter 0,25<br />

- 2.100 W, Electric Vehicle DC/DC Konverter<br />

bis zu 450 W, AC/DC Power Supply<br />

Charger bis zu 1200 W, Hermetisch<br />

dichte Rad-hard Power MOSFETs, Single,<br />

Dual, Triple Rad-hard DC/DC Konverter,<br />

High Temperature Produkte, Super<br />

Cap UPS System Produkte, VME Bus<br />

AC/DC und DC/DC Konverter bis zu<br />

250 W, IFEC In Flight Entertainment<br />

und Communication Produkte für zivile<br />

Flugzeuge, Railway Full Brick DC/DC<br />

Konverter, Resolver Produkte, Thyristor<br />

Surge Suppressors, HiRel Optokoppler,<br />

Thyristor Module, Power Dioden Module,<br />

Dünn- und Dickfilm Chip Widerstände,<br />

Character & Graphic LCD Displays, Programmieradapter,<br />

ASIC/ FPGA Adapter,<br />

IoT Produkte, Batterien, Batterielösungen<br />

Geschäftsbereiche:<br />

• Distribution<br />

• Power Supplies<br />

• Aerospace & Defence<br />

• Obsolescence Solutions<br />

Dienstleistungen:<br />

Applikationsunterstützung, Obsolescence<br />

Solution Provider, Langzeitlagerung,<br />

Sicherheitslager, Packaging<br />

Solutions, Components Upscreening,<br />

Logistikkonzepte<br />

Präsenz:<br />

Deutschland, Österreich, Schweiz,<br />

Dänemark, Niederlande, Belgien,<br />

Luxemburg, Tschechien, Ungarn, Polen<br />

Zielmärkte:<br />

Luft- und Raumfahrt Industrie, Militär-,<br />

Industrieelektronik, Automatisierungs-,<br />

Medizin-, Mess-, Steuer-,<br />

Regel-, Solar-, Bahntechnik, High<br />

Temperature Applikationen<br />

Qualitätsmanagement:<br />

DIN EN 9120:2009 äquivalent zu<br />

AS9120 und SJAC9120, EN ISO<br />

9001:2008,ESD DIN EN 61340-5-1<br />

KAMAKA Electronic Bauelemente Vertriebs GmbH<br />

Ulmer Str. 130 • 73431 Aalen • Telefon +49 7361-9662-0 • Fax +49 7361-9662-29<br />

info@kamaka.de • www.kamaka.de<br />

64 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Bedienen und Visualisieren<br />

24-Zoll-Industriemonitor (60,9 cm) für Schwenkarm-Montage<br />

Distronik ergänzt sein Portfolio<br />

der Monitore mit VESA Aufnahme<br />

um ein Gerät mit 24 Zoll Bilddiagonale.<br />

Serienmäßig wird der Monitor<br />

mit einem robusten Metallgehäuse<br />

und einer entspiegelten<br />

Glasschutzscheibe ausgestattet,<br />

erhältlich auch in der Touchscreen<br />

Variante in der 5-Draht Resistiv-<br />

Technologie. Auf der Rückseite<br />

befindet sich ein Anschluss nach<br />

VESA Norm 100 zur Befestigung<br />

am Schwenk arm oder Standfuß.<br />

Die optischen Werte können sich<br />

sehen lassen. Das Gerät der Basic<br />

Line mit einem MVA-Display von<br />

178° horizontal/vertikal, einer Full-<br />

HD-Auflösung und einer Helligkeit<br />

von 300 cd/m² steht für eine brillante<br />

Bilddarstellung. Die Außen-<br />

Abmessungen betragen 620 x<br />

387 mm bei minimaler Bautiefe<br />

von 55 cm. Die Leistungsaufnahme<br />

von 33 W ist sehr gering.<br />

Die hochwertigen 24 Zoll<br />

Industrie-Anzeigeeinheiten mit<br />

VESA-Montage eignen sich für<br />

ein breites Einsatzspektrum, wie<br />

z. B. im industriellen und medizinischen<br />

Bereich, sind „Made in<br />

Germany“, haben kurze Lieferzeiten,<br />

sind langfristig verfügbar<br />

und es besteht die Möglichkeit,<br />

eine RAL Farbe nach Wunsch<br />

auszuwählen.<br />

Weitere Produktinformationen<br />

stehen unter: https://www.<br />

distronik.de/industriemonitor/<br />

24-vesa-monitore.html zur Verfügung.<br />

Distronik GmbH<br />

www.distronik.de<br />

Grafikdisplay mit einfacher Programmierung<br />

„Ein Bild sagt mehr als tausend<br />

Worte“: gemäß diesem<br />

Grundsatz werden immer häufiger<br />

Grafikdisplays in Bereichen<br />

eingesetzt, wo bislang alphanumerische<br />

Anzeige tafeln über<br />

Maschinenzustände und Messergebnisse<br />

Auskunft gaben. Auf<br />

einfachste Weise lassen<br />

sich damit Schriften und<br />

Grafiken gemeinsam auf<br />

einem Bildschirm darstellen.<br />

Die Produktfamilie EA<br />

eDIP128-6 von Electronic<br />

Assembly tritt jetzt<br />

die Nachfolge der Textdisplays<br />

an. Buchstaben,<br />

Zahlen und Sonderzeichen<br />

können jetzt in verschiedenen<br />

Schriftarten<br />

und Schriftgrößen dargestellt<br />

werden. Zusätzlich<br />

lassen sich Grafiken<br />

und Icons einbinden.<br />

Das alles erfolgt mithilfe einfacher<br />

Zeichenfunk tionen ohne<br />

aufwändige Grafikprogrammierung.<br />

Die Texte und Bilder werden<br />

entweder in einem eingebauten<br />

Speicher vorgehalten<br />

oder zur Laufzeit übertragen.<br />

Optional lassen sich die Displays<br />

mit einem Touch-Panel<br />

kombinieren. So lassen sich im<br />

Handumdrehen komfortable<br />

Mensch-Maschine-Schnittstellen<br />

erzeugen und sonstige Bedienelemente<br />

wie Taster und Schalter<br />

einsparen. Mit ihrer Lebensdauer<br />

von 100.000 Betriebsstunden<br />

sind die Displays der Familie<br />

EA eDIP128-6 ideal geeignet<br />

für anspruchsvolle Anwendungen<br />

in Industrie- und Medizintechnik.<br />

Electronic Assembly<br />

GmbH<br />

www.lcd-module.de<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

65


Bedienen und Visualisieren<br />

Modular konzipierte Monitore für individuelle und flexible OEM-Lösungen<br />

in medizinischen und industriellen Anwendungen<br />

Das Canvys 21,5 Zoll der True<br />

Flat S Modellreihe wird im Rahmen<br />

des „Innovationspreis-IT“<br />

durch die Expertenjury der Interessengemeinschaft<br />

„Initiative Mittelstand“<br />

mit dem Prädikat „BEST<br />

OF“ in der Kategorie Hardware<br />

ausgezeichnet. Folgende Fakten<br />

überzeugten die unabhängige<br />

Expertenjury bestehend aus<br />

Professoren, Wissenschaftlern,<br />

Branchenvertretern und Fachjournalisten:<br />

Mit der True Flat S Serie hat<br />

Canvys ein Lösungskonzept für<br />

Monitore entwickelt, welches<br />

seine Stärken in sehr vielen Branchen<br />

wie Medizintechnik und in<br />

der Industrie, z. B. Maschinenund<br />

Anlagenbau ausspielt. Die<br />

Entwicklung ähnelt dem Plattformgedanken<br />

im Automobilbau:<br />

Unterschiedliche Komponenten<br />

können je nach individueller<br />

Anforderung des Kunden modular<br />

zusammengestellt werden.<br />

Es stehen verschiedene Touchscreens,<br />

Displayvarianten, Controller<br />

und PC-Lösungen zur Verfügung,<br />

um für den Kunden ein<br />

maßgeschneidertes Display anzufertigen,<br />

welches höchstintegriert<br />

in dessen Anwendung bzw. Produkt<br />

eingebunden ist.<br />

Der konkrete Nutzen der<br />

Canvys True Flat S Monitore liegt<br />

darin, dass kundenspezifische<br />

Lösungen schon im kleineren bis<br />

mittleren Stückzahlenbereich (ab<br />

100 Stück) realisierbar sind.<br />

Mit der True Flat S Serie haben<br />

daher kleinere und mittelständische<br />

Kunden eine bezahlbare<br />

Möglichkeit, moderne Anzeigeeinheiten<br />

in ihre eigenen innovativen<br />

Industriedesigns einzubinden.<br />

Einsatzbereiche<br />

Die Canvys True Flat S Displays<br />

eignen sich besonders für<br />

Anwendungen wie Medizintechnik,<br />

Point of Sales, Point of Information<br />

bis hin zu Public Transportation<br />

(ÖPNV).<br />

Auf einer universellen Gehäusebasis<br />

beruhend hat der Kunde<br />

die Wahl für einen reinen Monitor<br />

oder eine intelligente All-in-One<br />

Lösung mit integriertem PC. Durch<br />

den eingesetzten Touchscreen<br />

ist eine Multitouch-Lösung auch<br />

mit Handschuhen auf industriellem<br />

Niveau umgesetzt. Die True<br />

Flat S Displays haben in „Form,<br />

Fit and Function“ lange Produktlaufzeiten<br />

von fünf bis zwölf Jahren.<br />

Dies bedeutet geringe Entwicklungskosten<br />

für das kundenindividuelle<br />

Engineering und bietet<br />

Kunden somit eine hohe Investitionssicherheit.<br />

Canvys<br />

www.canvys.com<br />

www.rell.com<br />

Langzeitverfügbare Industrie-Displays<br />

MSC Technologies bietet ein langzeitverfügbares Industrie-<br />

Display mit 25,7 cm Diagonale von Innolux an<br />

MSC Technologies hat sein<br />

Produktportfolio um das 25,7 cm<br />

(10,1“) große Display G101ICE-<br />

L01 von Innolux erweitert. Die<br />

robuste TFT LC-Anzeige ist für<br />

den Einsatz im rauen Industrieumfeld<br />

ausgelegt und arbeitet im<br />

erweiterten Temperaturbereich<br />

von -20…+65 °C. Die Anwendungsbereiche<br />

sind sehr universell<br />

und reichen von Automatisierungs-<br />

und HMI-Systemen<br />

über medizinische Geräte<br />

bis hin zu professionellen Infotainment-Systemen.<br />

Für zahlreiche<br />

Einsatzgebiete ist die vom<br />

Hersteller garantierte Langzeitverfügbarkeit<br />

des TFT-Displays<br />

von Bedeutung.<br />

Das G101ICE-L01 ist in IPS-<br />

Technologie (Normally Black)<br />

ausgeführt und zeichnet sich<br />

durch einen großen, symmetrischen<br />

Blickwinkel von 85 Grad<br />

(typisch) in alle Richtungen aus.<br />

Die Auflösung beträgt 1280 x<br />

800 Pixel (WXGA). Das Kontrastverhältnis<br />

liegt bei 800:1.<br />

Die Lebensdauer des LED Backlight<br />

ist von Innolux mit 50.000<br />

Stunden angegeben. Der LED-<br />

Treiber ist im Display integriert.<br />

Zur Ansteuerung ist eine 40 Pin<br />

LVDS-Schnittstelle (6 /8 Bit) vorhanden.<br />

Die aktive Fläche des<br />

G101ICE-L01 beträgt 216,96 x<br />

135,60 mm, die Abmessungen<br />

des LC-Moduls liegen bei 230,70<br />

x 152,55 x 6,7 mm. Die Oberfläche<br />

des Displays ist mit einem<br />

Anti-Glare-Coating und einem<br />

Hard Coating (3H) versehen.<br />

Das langzeitverfügbare Display<br />

und Kits zur Ansteuerung<br />

sind ab sofort von MSC Technologies<br />

erhältlich.<br />

MSC Technologies GmbH<br />

info@msc-technologies.eu<br />

www.msc-technologies.eu<br />

66 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Kommunikation<br />

All-Inclusive Wi-Fi Modul Wizard Gecko WGM110<br />

Die vielseitigen<br />

Hardwareschnittstellen des<br />

WGM110 ermöglichen den<br />

Anschluss von Peripherie<br />

und Sensoren.<br />

Bilder: Silicon Labs<br />

Das Wizard Gecko WGM110<br />

ist ein All-Inclusive Modul für<br />

IoT-Anwendungen mit exzellenter<br />

HF-Performance, niedrigem<br />

Energieverbrauch, Reichweiten<br />

bis 500 m und allen gängigen<br />

Wireless Security Funktionalitäten.<br />

Das Plug-and-Play-<br />

Wi-Fi-Modul enthält ein 2,4-GHz-<br />

/802.11b/g/n-Funksystem, eine<br />

Chipantenne, einen energieeffizienten<br />

EFM32-Gecko-Mikrocontroller,<br />

einen Embedded-Wi-Fi-<br />

Stack sowie mehrere Internetprotokolle<br />

wie TCP und UDP mit<br />

TLS-Sicherheit. Das Modul erfüllt<br />

die weltweiten Funkanforderungen<br />

nach CE, FCC und IC.<br />

Integration von Wi-Fi<br />

WGM110 ermöglicht die Integration<br />

von Wi-Fi in unterschiedlichste<br />

Anwendungen, sei es in<br />

industriell genutzten M2M-Systemen,<br />

bei Funksensoren, zur Fernsteuerung,<br />

für Connected Home-<br />

Produkte, in Automotive Infotainment<br />

Systems oder aber auch<br />

in Lagerlogistik, Telematik und<br />

eHealth Szenarien. Ebenso bietet<br />

sich der Wi-Fi-Markt für Wearables,<br />

Fitness- und Medical-Care<br />

Geräte an. Wi-Fi unterstützt schon<br />

jetzt via Laptop, Smartphone<br />

und Tablet die Vernetzung von<br />

unzähligen Dingen. Device-zu-<br />

Cloud- oder Device-zu-Device-<br />

Anbindung sind mit Wi-Fi selbstverständlich<br />

und das ohne eine<br />

komplexe Netzwerk-Infrastruktur.<br />

Kompakt und vielseitig<br />

Das WGM110 kann als Acess<br />

Point oder als Wi-Fi Client genutzt<br />

werden, damit wird die Verfügbarmachung<br />

für Anwendungen zum<br />

Kinderspiel. Das Wizard Gecko<br />

WGM110 fällt mit 14,4 x 21 x 2 mm<br />

in seiner LGA-Bauform klein aus.<br />

Zum Entwickeln und Hosten von<br />

Endanwendungen wird die Skriptsprache<br />

BGScript eingesetzt –<br />

eine externe MCU wird dazu nicht<br />

benötigt. Neben BGScript kann auf<br />

BG API zurückgegriffen werden,<br />

so dass ein externer Prozessor<br />

das WLAN-Modul steuern kann.<br />

Das vereinfacht die Komplexität<br />

von TCP/IP-Netzwerken und ermöglicht<br />

dem Host-Controller<br />

Anwendungsaufgaben zu bearbeiten.<br />

Für externe Microcontroller-Anbindung<br />

kann auf die Host-<br />

Schnittstelle des WGM110 zurückgegriffen<br />

werden. Das Modul ermöglicht<br />

einfache drahtlose lowcost<br />

& low-power TCP/IP-Anbindungen<br />

für serielle Applikationen<br />

und macht es gerade für IoT-Szenarien<br />

attraktiv. Darüber hinaus<br />

verfügt es über flexible Interfaces<br />

zur Unterstützung von diversen<br />

Peripherien und Sensoren. Der<br />

Hersteller Silicon Labs bietet<br />

zudem einen umfangreichen Support,<br />

um kundenspezifische IoT-<br />

Ideen in kürzester Zeit auf den<br />

Markt zu bringen.<br />

m2m Germany GmbH<br />

www.m2mgermany.de<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

67


Bildverarbeitung<br />

Echtzeitfähiges Optisches<br />

Tracking-System<br />

Hochpräzises Optisches Tracking System OTS ermöglicht verbesserte Rehabilitation nach einem Schlaganfall<br />

Weltweit erleiden jährlich etwa<br />

17 Millionen Menschen einen<br />

Schlaganfall. Bei ungefähr 80 Prozent<br />

der Patienten verbleibt im<br />

Anschluss eine Hemiparese, die<br />

halbseitige Lähmung der oberen<br />

oder unteren Extremitäten. Framos<br />

hat eine neuartige Anwendung<br />

entwickelt, die mit Hilfe<br />

von Stereo Computer Vision und<br />

einem Roboterarm zukünftig die<br />

Rehabilitationsmaßnahmen im<br />

Rahmen der Bewegungstherapie<br />

nach einem Schlaganfall verbessern<br />

kann.<br />

Eine der häufigsten Rehabilitationsmaßnahmen<br />

nach einem<br />

Schlaganfall ist die Spiegeltherapie,<br />

bei der versucht wird die<br />

Bewegungen der gesunden Körperseite<br />

auf die zu rehabilitierenden<br />

Körperteile der anderen<br />

Seite zu projizieren. Die Bewegungen<br />

werden repetitiv durchgeführt<br />

mit dem Ziel, dass anstelle<br />

der geschädigten Neuronen<br />

andere Bereiche des Gehirns<br />

die Motorikmuster erlernen und<br />

übernehmen. Durch diese Therapieform<br />

wird der Selbstrepa-<br />

Bildverarbeitung ist eine der Top-Technologien, die Innovation in der Medizintechnik<br />

ermöglicht: Framos Imaging Systems hat ein echtzeitfähiges Optisches Tracking-System<br />

(OTS) entwickelt, welches präzise Informationen über die Positionierung von Objekten im<br />

dreidimensionalen Raum liefert und neue Standards in Genauigkeit, Messstabilität und<br />

Handhabung setzt.<br />

raturmechanismus des Gehirns<br />

signifikant beschleunigt. Aktuelle<br />

Forschungsergebnisse zeigen,<br />

dass für eine schnellere Rehabilitation<br />

und eine bessere Heilungschance<br />

der Patient während<br />

der Therapie möglichst aktiv<br />

involviert werden sollte. Bisherige<br />

Systeme arbeiten jedoch meist<br />

induktiv in festen Bewegungsbahnen<br />

und berücksichtigen die<br />

natürlichen Bewegungen eines<br />

Menschen nur unzureichend. Entweder<br />

wird dem Patienten an die<br />

gelähmte Gliedmaße ein Exoskelett<br />

angelegt oder er trainiert an<br />

einem festgelegten Aufbau mit<br />

Joystickkontrolle.<br />

OTS Tracking System<br />

bindet Patienten aktiv ein<br />

Framos hat mit seiner Technologie<br />

des Optical Tracking<br />

Systems (OTS) eine Anwendung<br />

entwickelt, mit deren Hilfe die<br />

Spiegeltherapie mit natürlichen<br />

Bewegungen und unter aktiver<br />

Einbindung des Schlaganfallpatienten<br />

ermöglicht wird. Das OTS<br />

ist in der Lage, die Positionierung<br />

und Orientierung eines Objekts<br />

im dreidimensionalen Raum zu<br />

messen. Die gesunde Seite des<br />

Patienten wird dabei mit einem<br />

Kamerasystem überwacht und<br />

jede feinste Bewegung auf einen<br />

Roboterarm übertragen, der mit<br />

dem zu therapierenden Körperteil<br />

verbunden ist. Das Kamerasystem<br />

wird auf dem Roboterarm<br />

montiert und mitbewegt. „Am<br />

gesunden Gliedmaß befinden<br />

sich retroreflektive Marker, die<br />

vom Kamerasystem beob achtet<br />

werden. Sie werden sehr einfach<br />

platziert, indem man dem Patienten<br />

beispielsweise einen Ärmling<br />

überstreift, auf dem sich die<br />

Marker befinden“, erläutert Benjamin<br />

Busam, Forschungsingenieur<br />

bei Framos, der zusammen mit Dr.<br />

Simon Che’Rose, Head of Imaging<br />

Systems, das System entworfen<br />

hat.<br />

„Analog zum menschlichen<br />

Sehen können zwei Kameras Tiefe<br />

wahrnehmen und die genauen<br />

Positionen der angebrachten<br />

Marker bestimmen. Diese Informationen<br />

werden dazu verwendet<br />

um dem Roboterarm mitzuteilen,<br />

wie sich der gesunde Körperteil<br />

des Patienten bewegt. Damit<br />

wird selbst bei kleinsten Bewegungen<br />

die Position des Arms<br />

berechnet und auf den Roboterarm<br />

übertragen, der die Bewegungen<br />

des gesunden mit dem<br />

gelähmten Körperteil nachvollzieht.“<br />

Durch Repetition erlernt<br />

die vom Schlaganfall betroffene<br />

Gehirnhälfte die Bewegung neu.<br />

68 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Bildverarbeitung<br />

Das Kamerasystem wird auf dem Roboterarm montiert und<br />

mitbewegt<br />

Systemdetails<br />

Kern des Systems ist die von<br />

Framos entwickelte Algorithmik.<br />

Sie berechnet, wo und wie sich<br />

der Roboter bewegen muss, damit<br />

er in gleichem Abstand zum anderen<br />

Arm bleibt. Der Berechnungszyklus<br />

läuft mit einer Geschwindigkeit<br />

von 25 Hz und realisiert<br />

zusammen mit einer Systemlatenz<br />

von weniger als 320 Millisekunden<br />

praktisch eine Echtzeitreaktion,<br />

die als natürliche<br />

Bewegung wahrgenommen wird.<br />

„Ein weiterer großer Vorteil der<br />

OTS-Technologie ist die Toleranz,<br />

da sich die aufgebrachte Markerkonfiguration<br />

durch die Muskelbewegung<br />

während des Beobachtungsvorgangs<br />

zwangsläufig verzerrt.<br />

Die intrinsische Systemalgorithmik<br />

ist jedoch in der Lage,<br />

diese Verzerrung auszugleichen<br />

und weiter konsequent zu übermitteln,<br />

wo sich der Körperteil befindet.<br />

Dies ist ein klarer Vorsprung<br />

unseres Systems und verdeutlicht<br />

die Kernkompetenz von Framos<br />

bei der OTS-Technologie“,<br />

betont Busam.<br />

Ein wesentliches weiteres Merkmal<br />

des Systems ist zudem die<br />

„Eye-on-Hand“-Lösung, bei der<br />

anders als bei fest im Raum installierten<br />

Kameras die „Augen“ des<br />

Systems am Roboterarm mitgeführt<br />

werden, was bislang in der<br />

Bewegungstherapie kaum möglich<br />

war.<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

Framos als Entwickler der<br />

Technologie<br />

hat im System zwei Kameras<br />

des Typs GC1291M-BL von<br />

Smartek Vision verbaut, der<br />

Strobe Controller IPSC2 kommt<br />

vom selben Anbieter. Ebenfalls<br />

aus dem von Framos vertriebenen<br />

Bildverarbeitungsportfolio stammen<br />

die direkte LED-Ringlichtbeleuchtung<br />

FLDR-i70A von Falcon<br />

Illumination, sowie die IF 093<br />

NIR Bandpass-Infrarotfilter von<br />

Schneider-Kreuznach und zwei<br />

Sunex Weitwinkel-Objektive mit<br />

135°FoV, DSL315B-NIR.<br />

„Obwohl das System derzeit<br />

noch in der Proof-of-Concept-<br />

Phase ist, glauben wir daran, dass<br />

es zukünftig Rehabilitationsmaßnahmen<br />

nach einem Schlaganfall<br />

sinnvoll unterstützen kann.<br />

Schließlich wird die Passivität<br />

des Patienten aufgehoben und<br />

anstatt statischer werden natürliche<br />

Bewegungsmuster erlernt. In<br />

jedem Fall aber zeigt es einmal<br />

mehr, wie mit Hilfe von moderner<br />

Bildverarbeitung oder in diesem<br />

Fall Computer Vision Algorithmik<br />

Innovationen in der Medizintechnik<br />

möglich sind“, sagt Benjamin<br />

Busam.<br />

Ein zusätzlicher optischer Vorteil<br />

des Systems ist dessen humanoides<br />

Erscheinungsbild mit den<br />

beiden „Kameraaugen“ am Ende<br />

des Roboterarms. Es könnte dazu<br />

beitragen, die Akzeptanz bei den<br />

vorwiegend älteren Schlaganfallpatienten<br />

zu steigern.<br />

Technologieanbieter und<br />

Engineering Partner<br />

Framos sieht sich bei der OTS-<br />

Technologie als Technologieanbieter<br />

und Engineering Partner mit<br />

der Kernkompetenz Bildverarbeitung,<br />

welche zusammen mit Partnerunternehmen<br />

aus der Medizintechnik<br />

in verschiedenste Anwendungen<br />

transferiert werden kann.<br />

Beim roboterassistierten Rehabilitationssystem<br />

besteht eine Kooperation<br />

mit dem Chair for Computer<br />

Aided Medical Procedures<br />

(CAMP) der Johns Hopkins University<br />

in Baltimore; die Tests wurden<br />

am Klinikum rechts der Isar<br />

in München durchgeführt.<br />

Fazit<br />

Die Kombination von Bilderkennung<br />

und Positionsbestimmung<br />

ermöglicht völlig neue Diagnoseund<br />

Behandlungsmethoden.<br />

Durch präzise Navigationshilfe<br />

beim Einsatz medizinischer<br />

Instrumente im Operationssaal<br />

oder durch Datenfusion aus verschiedenen<br />

bildgebenden Verfahren<br />

kann der Diagnostikalltag der<br />

Ärzte einfacher und zuverlässiger<br />

gestaltet werden. Ebenso können<br />

mit Bildverarbeitungsunterstützung<br />

neue Wege in der Rehabilitation<br />

eingeschlagen werden,<br />

die den Patienten aktiv in seine<br />

Therapie einbeziehen und deren<br />

Erfolg steigern.<br />

In Zusammenarbeit mit dem Klinikum<br />

rechts der Isar (KRDI) und<br />

der Technischen Universität München<br />

(TUM) stellt Framos Medizintechnikunternehmen<br />

mit dem<br />

OTS erstmals eine Technologie<br />

zur Verfügung, mit der sich konventionelle<br />

medizinische Verfahren<br />

zu 3D-Applikationen aufrüsten<br />

lassen, wobei der behandelnde<br />

Arzt die bereits gewohnte Handhabung<br />

beibehalten kann, jedoch<br />

gleichzeitig wesentlich umfangreichere<br />

Diagnosedaten erhält.<br />

Weitere Einsatzszenarien sind<br />

die Sensor-Fusion oder Navigation<br />

von Instrumenten im Operationssaal.<br />

OTS kann Operateure<br />

überall dort unterstützen, wo chirurgisches<br />

Werkzeug im Körperinneren<br />

z. B. bei minimalinvasiven<br />

Eingriffen oder Biopsien möglichst<br />

genau lokalisiert werden muss.<br />

Grundsätzlich kann die OTS-<br />

Technologie bei allen Problemstellungen<br />

angewandt werden,<br />

bei denen Position und Orientierung<br />

von Objekten im Raum präzise<br />

bestimmt werden müssen.<br />

FRAMOS GmbH<br />

www.framos.com<br />

69


Bildverarbeitung<br />

Minimalinvasive Einsetzverfahren für<br />

Cochlea-Implantate<br />

Die Kamera FLIR A655sc liefert einen detaillierten Wärmebild-Verlaufsplan vom gesamten Bohrgang<br />

Die A655sc hilft Forschern und Wissenschaftlern, bislang verborgene Dinge zu sehen und<br />

Wärmemuster in Echtzeit zu messen<br />

Schwerhörigkeit würden die<br />

meisten von uns sicherlich zuerst<br />

mit einem gewissen Alter in Verbindung<br />

bringen. Es gibt aber<br />

auch viele Menschen, die bereits<br />

schwer hörbehindert oder sogar<br />

taub zur Welt kommen. Bei den<br />

meisten dieser Patienten reicht<br />

ein herkömmliches Hörgerät<br />

nicht aus, um ein vollwertiges<br />

Hörvermögen zu erzielen. Hier<br />

greift man auf Cochlea-Implantate<br />

zurück, damit Betroffene ein<br />

normales Leben führen können.<br />

Wie der Name schon sagt, müssen<br />

diese medizinischen Hörprothesen<br />

mittels eines äußerst aufwendigen<br />

und invasiven chirurgischen<br />

Eingriffs direkt in die Hörschnecke<br />

– lateinisch Cochlea –<br />

eingesetzt werden. Mit Wärmebildkameras<br />

von FLIR System<br />

lässt sich dieser Vorgang minimalinvasiv<br />

und sicherer für die<br />

Patienten gestalten.<br />

Cochlea-Implantate<br />

sind eine wundervolle Errungenschaft<br />

der modernen Medizin<br />

und haben schon vielen Menschen<br />

geholfen, die zuvor stark<br />

hörbehindert oder taub waren.<br />

Das Implantat wird hinter dem<br />

Ohr unter der Kopfhaut eingesetzt.<br />

Dieser anspruchsvolle chirurgische<br />

Eingriff erfordert jedoch<br />

sehr viel Können und Erfahrung<br />

und ist mit diversen Risiken verbunden.<br />

Unter anderem kann er<br />

zu Gesichtsnervschädigungen,<br />

einer Hirnhautentzündung, einem<br />

Tinnitus, Infektionen oder austretendem<br />

Hirnwasser führen.<br />

Weniger invasiver<br />

chirurgischer Eingriff<br />

Schon seit langem suchen<br />

die Forscher nach einem weniger<br />

invasiven Verfahren zum<br />

Autoren:<br />

Christiaan Maras,<br />

Marketing Director, FLIR<br />

Commercial Systems BV,<br />

Frank Liebelt, freier<br />

Journalist, Frankfurt<br />

Cochlea-Implantate sind eine wundervolle Errungenschaft der modernen Medizin und haben<br />

schon vielen Menschen, die zuvor stark hörbehindert oder taub waren, ein vollwertiges<br />

Hörvermögen geschenkt<br />

70 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Bildverarbeitung<br />

Forscher der Universität Bern haben einen chirurgischen<br />

Roboter entwickelt, der eigenständig hinter dem Ohr ein<br />

kleines Loch in den Schädelknochen bohren kann, durch das<br />

sich ein Cochlea-Implantat minimalinvasiv einsetzen lässt<br />

Einsetzen von Cochlea-Implantaten.<br />

Im Rahmen einer wegweisenden<br />

Kooperation haben Forscher<br />

des Schweizer ARTORG<br />

Center of Biomedical Engineering<br />

Research, des Instituts für<br />

chirurgische Technologien und<br />

Biomechanik (ISTB) der Universität<br />

Bern und des Universitätskrankenhauses/Inselspitals<br />

Bern ein durch Bildgebungstechnik<br />

gesteuertes Robotersystem<br />

entwickelt, das hinter dem<br />

Ohr eigenständig ein kleines<br />

Tunnelloch in den Schädelknochen<br />

bohren kann, durch das<br />

sich das Cochlea-Implantat minimalinvasiv<br />

einsetzen lässt. Das<br />

neue Implantationsverfahren ist<br />

deutlich weniger invasiv als die<br />

bisher genutzte Methode. Die<br />

Patienten erholen sich deutlich<br />

schneller von dem chirurgischen<br />

Eingriff und können das Krankenhaus<br />

auch wesentlich früher<br />

wieder verlassen. Vor dem<br />

Eingriff werden ein CT-Scan des<br />

Kopfs, eine gründliche computerbasierte<br />

Planung des Bohrgangs<br />

in seinem gesamten Verlauf<br />

sowie eine halbautomatische<br />

Aufteilung aller wichtigen anatomischen<br />

Merkmale ausgeführt.<br />

Die dabei gewonnenen Daten<br />

müssen dann für den eigentlichen<br />

Eingriff auf den Patienten<br />

abgestimmt werden. Der<br />

chirurgische Roboter erfordert<br />

eine Bohrtiefe von circa 25 Millimetern.<br />

Durch innovative Prozesse<br />

und ein ausgeklügeltes<br />

Sicherheitskonzept lässt sich<br />

die Abweichung vom geplanten<br />

Endpunkt bei unter 0,2 mm halten.<br />

Dadurch wird das Risiko<br />

einer Gesichtsnervschädigung<br />

erheblich verringert.<br />

Überwachung der<br />

Bohrtemperatur<br />

„Es gibt noch ein weiteres Risiko,<br />

das wir während des gesamten<br />

Bohrvorgangs ständig im Auge<br />

behalten müssen“, sagt Arne Feldmann,<br />

Biomechanikforscher und<br />

Doktorand an der Universität Bern.<br />

„Der Gesichtsnerv kann nämlich<br />

allein schon durch die Bohrtemperatur<br />

geschädigt werden, da<br />

der Bohrgang in der Regel nur<br />

0,5 mm davon entfernt verläuft.<br />

Deshalb ist es besonders wichtig,<br />

stets dafür zu sorgen, dass die<br />

Bohrtemperatur einen kritischen<br />

Grenzwert nicht übersteigt.“<br />

Die Optimierung dieses Bohrprozesses<br />

war Gegenstand einer<br />

ausführlichen Vorstudie, die an<br />

der Universität Bern ausgeführt<br />

wurde. Dafür wurde ein speziell<br />

angefertigter Prüfstand errichtet,<br />

auf dem sich die Temperaturerhöhung<br />

im Schädelknochen infolge<br />

des Bohrvorgangs messen ließ.<br />

Der gesamte Prozess wurde an<br />

Rinderknochen ausgeführt und<br />

detailliert von einer FLIR Wärmebildkamera<br />

überwacht. Zum Ermitteln<br />

der dabei auftretenden Bohrund<br />

Drehkräfte kam ein Kraftsensor<br />

zum Einsatz. Die Forscher<br />

entschieden sich für eine FLIR<br />

A655sc LWIR-Kamera für wissenschaftliche<br />

Zwecke mit einem<br />

50-µm Makro-Objektiv.<br />

Preisgünstige<br />

Wärmebildtechnik<br />

für Forschung und<br />

Wissenschaft<br />

„Für uns war es besonders wichtig,<br />

eine detaillierte thermische<br />

Ansicht von der jeweiligen Knochenstruktur<br />

zu erhalten, um die<br />

Temperaturentwicklung während<br />

des gesamten Bohrvorgangs und<br />

in jeder Bohrtiefe genau nachvollziehen<br />

zu können“, sagt Arne Feldmann.<br />

„Schließlich ist der Bereich,<br />

für den wir uns interessieren, lediglich<br />

10 mm breit und 30 mm lang.<br />

Mit der Wärme kamera konnten<br />

wir diesen kleinen Ausschnitt<br />

äußerst präzise untersuchen. Für<br />

ihren günstigen Preis hat uns die<br />

A655sc eine sehr gute Bildqualität<br />

geliefert.“<br />

Mit ihrem ungekühlten Detektor,<br />

ihrer hohen Auflösung und vielen<br />

innovativen Funktionen erfüllt die<br />

A655sc nicht nur die Erwartungen<br />

der Forscher und Wissenschaftler<br />

an eine typische FLIR-Kamera,<br />

sondern bietet ihnen auch vollkommen<br />

neue Möglichkeiten für<br />

den Einsatz von erschwinglicher<br />

Wärmebild- und Messtechnik für<br />

wissenschaftliche Zwecke. In Verbindung<br />

mit der von FLIR entwickelten<br />

Thermoanalysesoftware<br />

steht den Wissenschaftlern ein<br />

leistungsstarkes Prüf- und Messinstrumentarium<br />

zur Verfügung,<br />

mit dem sie rasch gute Ergebnisse<br />

erzielen können. „Ohne die FLIR<br />

ResearchIR-Thermoanalyse-Soft-<br />

Durch Bohrungen in geeigneten Knochenproben wurde die Temperaturerhöhung in jeder Bohrtiefe kontinuierlich überwacht.<br />

Verschiedene Bohrerausführungen und Prozessparameter wurden eingehend untersucht und anschließend optimiert<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

71


Bildverarbeitung<br />

ware wäre unsere Prüfanordnung<br />

bei Weitem nicht so erfolgreich<br />

gewesen“, fährt Arne Feldmann<br />

fort. „Wir haben die ResearchIR-<br />

Software zum Aufzeichnen von<br />

Wärmebild videos und zur gründlichen<br />

Analyse der Ergebnisse verwendet.<br />

Dazu gehörte auch das<br />

Visualisieren von Höchsttemperaturen<br />

und Überwachen zahlreicher<br />

kritischer Punkte.“<br />

Optimierung des<br />

Bohrvorgangs<br />

„Durch die Ergebnisse, die wir<br />

mithilfe der FLIR A655sc aus<br />

unseren Experimenten gewonnen<br />

haben, konnten wir einen<br />

optimierten Bohrvorgang festlegen“,<br />

sagt Arne Feldmann. „Mit<br />

dem neuen robotergesteuerten<br />

Verfahren lassen sich Cochlea-<br />

Implantate künftig sicherer, behutsamer<br />

und minimalinvasiv einsetzen.“<br />

Mit den von der Prüfanordnung<br />

gewonnenen Wärmebildern<br />

konnten die Forscher herkömmliche<br />

Bohrer mit neu entwickelten<br />

chirurgischen Bohrern vergleichen.<br />

Der patentierte, neu entwickelte<br />

Bohrer führt während des<br />

Bohrvorgangs zu einem deutlich<br />

geringeren Temperaturanstieg.<br />

Außerdem wurde die FLIR<br />

A655sc eingesetzt, um die Auswirkungen<br />

verschiedener Kühlund<br />

Spültechniken auf die Bohrtemperatur<br />

zu messen. Mit den<br />

dabei gewonnenen Daten konnten<br />

die Forscher eine neue schrittweise<br />

Bohrmethode mit mehreren<br />

Bohrpausen ausarbeiten, bei der<br />

die Temperatur im Vergleich zum<br />

bisherigen durchgehenden Bohrverfahren<br />

weniger stark ansteigt.<br />

FLIR Systems GmbH<br />

research@flir.com<br />

www.flir.com<br />

www.irtraining.eu<br />

Ein speziell angefertigter 3DoF-Prüfstand mit FLIR Wärmebildtechnik<br />

wurde errichtet, um die Temperaturerhöhung im<br />

Schädelknochen infolge des Bohrvorgangs zu messen<br />

GigE Vision über NBASE-T<br />

Pleora setzt in der Bildgebung<br />

neue Maßstäbe mit einer Plattform<br />

aus NBASE-T-Produkten,<br />

die unkomprimierte GigE Visionkompatible<br />

Bilder mit hoher Bandbreite<br />

bei Geschwindigkeiten von<br />

bis zu 5 Gb/s über kostengünstige<br />

Cat 5e-Kabel übertragen.<br />

Mit den neuen GigE Vision<br />

über NBASE-T-Schnittstellen-<br />

Produkten können Hersteller von<br />

Kameras und Bildgebungsgeräten<br />

nun den steigenden Bandbreitenbedarf<br />

von Anwendungen<br />

in der Medizin unterstützen und<br />

zugleich erhebliche Vorteile bei<br />

Kosten und Design ausschöpfen.<br />

NBASE-T ist eine Erweiterung<br />

des IEEE 802.3-Ethernet-<br />

Standards und war ursprünglich<br />

entwickelt worden, um höhere<br />

Übertragungsbandbreiten für<br />

doppeladrige Cat 5e-Kupferkabel<br />

zu ermöglichen. Die weltweit<br />

größten Technologieunternehmen<br />

- darunter Cisco, Intel,<br />

Xilinx, Altera und viele andere -<br />

tragen zu den Standardisierungsbemühungen<br />

bei, indem sie Interoperabilität<br />

nachweisen und<br />

Produkte auf den Markt bringen.<br />

Die NBASE-T-Plattform von Pleora<br />

unterstützt Durchsätze von<br />

1 Gb/s, 2,5 Gb/s und 5 Gb/s über<br />

weit verbreitete Cat 5e-Kupferkabel.<br />

Die Plattform ist auch für<br />

Durchsätze von 10 Gb/s über<br />

Cat 6A-Kupferkabel geeignet.<br />

Pleora hat ausgewählten Herstellern<br />

und Endanwendern eine<br />

exklusive Vorschau auf seine<br />

neue Plattform gewährt. Diese<br />

sehen für die Technologie ganz<br />

klare Möglichkeiten, da der Bandbreitenbedarf<br />

wächst und die<br />

speziellen Verkabelungsanforderungen<br />

sowie die begrenzte Netzwerkfähigkeit<br />

bestehender Framegrabber<br />

Probleme in Bezug<br />

auf Kosten, Design und Leistung<br />

bedingen. Mit der NBASE-T-<br />

Plattform können die Hersteller<br />

die wachsenden Geschwindigkeitsanforderungen<br />

erfüllen und<br />

dafür die auf lange Distanzen<br />

ausgelegten, preiswerteren und<br />

feldkonfektionierbaren Kabel, das<br />

Multicasting von einem Punkt zu<br />

einer Gruppe sowie die kostengünstigeren<br />

Netzwerkkomponenten<br />

des Ethernets nutzen.<br />

Das GigE Vision over NBASE-T<br />

Development Kit bietet Herstellern<br />

einen einfachen Ansatz für<br />

die Entwicklung von NBASE-T-<br />

Bildgebungsprodukten, wie<br />

Kameras, Scannern sowie Röntgenflachdetektoren.<br />

Mit dem Entwicklungskit<br />

konzipierte Bildgebungsprodukte<br />

arbeiten nahtlos<br />

mit GigE Vision-kompatibler<br />

Hardware und Software von<br />

Pleora und anderen Anbietern<br />

zusammen.<br />

RAUSCHER GmbH<br />

info@rauscher.de<br />

www.rauscher.de<br />

72 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

Edelstahl Panel-PC mit „Hygienezertifikat“ –<br />

ein Zeichen das Vertrauen schafft<br />

Fotos: Panel PC „CS-Line”<br />

Speziell bei Prozessen mit<br />

hohen hygienischen Anforderungen,<br />

wie zum Beispiel in Chemie-,<br />

Pharma- und Medizinbereichen<br />

ist, ganz besonders hinsichtlich<br />

der hygienegerechten<br />

Produktionsabläufe, äußerste<br />

Sorgfalt Pflicht, denn es gilt eine<br />

Vielzahl von Gesetzen, Regeln,<br />

Verordnungen und Vorschriften<br />

zu berücksichtigen.<br />

Um die Anforderungen zu<br />

erfüllen und das Ziel der höchstmöglichen<br />

Sicherheit zu verfolgen,<br />

hat CRE Rösler Electronic<br />

seinen Edelstahl Panel-PC<br />

nach den DGUV-Vorschriften<br />

„Hygiene geprüft“ zertifizieren lassen<br />

und entspricht nun der Norm<br />

gemäß DIN EN 1672-2:2009. Die<br />

Gehäuse des Panel-PCs sind<br />

komplett geschlossen und somit<br />

vor Verunreinigungen sicher<br />

geschützt. Die Reinigung ist völlig<br />

problemlos, denn die Panel-PCs<br />

halten Wasser, Desinfektionsmitteln,<br />

ja sogar Säuren und Laugen<br />

stand und können sogar im laufenden<br />

Betrieb gereinigt werden.<br />

Zudem ist ein zusätzlicher, kostspieliger<br />

Gehäuseumbau des PCs<br />

nicht notwendig.<br />

Keine Angriffsfläche für<br />

Verunreinigungen<br />

Die Panel-PCs oder auch Industriemonitore<br />

von CRE Rösler sind<br />

so konstruiert, dass sie keine<br />

Angriffsfläche für Verunreinigungen<br />

bieten, der ganze Aufbau<br />

und die eingesetzten Materialien<br />

entsprechen dem sogenannten<br />

Hygienic Design und haben folgende<br />

Vorteile:<br />

• abgedichteter Übergang -<br />

Gehäuse/Touchglas<br />

• hygienischer und steriler HMI<br />

• optimierter PCAP-Touchscreen:<br />

Unterdrückung von Fehlauslösungen,<br />

Handschuhbedienbar<br />

• schnelle, effiziente und sichere<br />

Reinigung während des<br />

Betriebes<br />

• maximal erreichbare Dichtigkeit<br />

IP69K<br />

• höchste Korrosionsbeständigkeit<br />

• Prozesssicherheit durch Qualität<br />

Speziell für die Anforderungen<br />

in Hygienebereichen werden die<br />

komplett geschlossenen und lüfterlosen<br />

Panel-PCs in V2A (AISI<br />

304)- oder optional V4A (AISI 316)-<br />

Edelstahl gefertigt. In die Displays<br />

sind neueste Touch-Technologien<br />

integriert. Die hohe Auflösung<br />

sorgt für ein brillantes Bild,<br />

und dank der PCAP-Technologie<br />

erfasst das Gerät selbst bei<br />

Bedienung mit Handschuhen präzise<br />

und verzögerungsfrei alle Eingaben,<br />

selbst eine Hochdruckreinigung<br />

während des Betriebes ist<br />

absolut unproblematisch. Hochwertige<br />

Qualitätsgläser „Schott<br />

Xensation“ oder „Gorilla Glas“<br />

gewährleisten eine hohe Transmission<br />

und ein hohes Maß an<br />

Kratz- und Biegefestigkeit.<br />

Verschiedene Varianten<br />

Derzeit werden die Edelstahl<br />

Panel-PCs von CRE Rösler Electronic<br />

als 15“, 19“ und 21,5“ Displays<br />

gefertigt – und sind mit<br />

einem langzeitverfügbaren Intel<br />

Atom Quad Core E3845 oder optional<br />

mit einem Core i5 – i7 Prozessor<br />

der neuesten Generation ausgestattet.<br />

Zudem ist ein externes<br />

24-V-Netzgerät mit medizinischer<br />

Zulassung erhältlich.<br />

Durch das dazugehörige<br />

Betriebssystem Windows 10 wird<br />

eine schnelle Rechnerleistung<br />

garantiert. Auch die vielseitigen<br />

Schnittstellen wie USB, Ethernet<br />

oder LAN bieten den Komfort, den<br />

die Kunden von CRE Rösler Electronic<br />

kennen. Optional besteht die<br />

Möglichkeit den Edelstahl Panel-<br />

PC mit RFID, USV, Helligkeitssensor,<br />

Bluetooth und/oder mit einem<br />

Heizungskit (Temperaturbereich<br />

bis -30 °C) auszurüsten.<br />

Individualität je nach<br />

Anforderungsbedarf<br />

Als Komplettlösungsanbieter<br />

fertiget das Unternehmen die<br />

hochwertigen Edelstahl Panel-<br />

PCs auch speziell nach Kundenwunsch.<br />

Das Modulare Baukastenprinzip<br />

ermöglicht die<br />

Umsetzung flexibler und kostengünstiger<br />

Lösungen. Der Kunde<br />

erhält alles aus einer Hand und<br />

Made in Germany.<br />

CRE Rösler Electronic<br />

GmbH<br />

info@cre-electronic.de<br />

www.cre-electronic.de<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

73


Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

Update für ATX-Mainboard D3348-B<br />

Die neue Version D3348-B2<br />

von Fujitsus bewährtem ATX-<br />

Mainboard D3348-B bringt zahlreiche<br />

neue Features und Erweiterungen.<br />

Sie adressiert Kunden,<br />

die leistungsstarke CPUs auf<br />

dem aktuellsten Stand der Technik<br />

benötigen und eignet sich für<br />

den Einsatz in CAD-Workstations,<br />

medizinischen Geräten und Industrie-Servern<br />

im 19“-Rack-Format.<br />

Das Update ist ab sofort über den<br />

Distributor Rutronik erhältlich.<br />

Neben den Haswell-Prozessoren<br />

XEON E5-16xx/26xx V3<br />

und i7-59xx (Haswell-E) unterstützt<br />

das neue D3348-B2 Mainboard<br />

auch die künftigen Broadwell-Prozessoren<br />

XEON-E5<br />

16xx/26xx V4 und Core i7 (Broadwell-E).<br />

Im Arbeitsspeicher kommt<br />

statt DDR4-2133 nun DDR4-2400<br />

zum Einsatz. Der Trusted Platform<br />

Module-Chip wurde auf TPM 2.0<br />

aktualisiert, die Sicherheitsfunktionen<br />

wurden damit erweitert.<br />

Trotz höherer Rechenleistung<br />

für CPUs mit bis zu 160 W sorgen<br />

hocheffiziente Spannungswandler<br />

für einen möglichst niedrigen<br />

Stromverbrauch in allen<br />

Betriebszuständen.<br />

Flexibel erweiterbar<br />

Zu Erweiterung verfügt das<br />

neue Mainboard über vier PCIex-16-<br />

und drei PCIe-x8-Steckplätze,<br />

vier USB-3.0- und neun<br />

USB-2.0-Anschlüsse sowie zehn<br />

SATA(600)-Ports mit RAID Support<br />

(0, 1, 5, 10). Dank des unveränderten<br />

Grundlayouts zur Vorgängerversion<br />

können Kunden<br />

problemlos auf die neue Version<br />

umrüsten. Als Zubehör bietet<br />

Fujitsu die PCI-x8-Erweiterungskarte<br />

D3352 für M.2-SSD-<br />

Module an, die High-End-Datenübertragungsraten<br />

und minimale<br />

Bootzeiten ermöglichen. Dank der<br />

Steckkartenlösung können bis zu<br />

zwei M.2 SSDs eingebunden werden.<br />

Zudem werden auf dem Mainboard<br />

keine PCIe Lanes unnötigerweise<br />

für einen onboard M.2<br />

Sockel verbraucht.<br />

Volle Industrietauglichkeit<br />

Der Chipsatz C612 von Intel ermöglicht<br />

Intel Standard Manageability<br />

und die Intel-vPro-Technologie<br />

zur Fernwartung sowie die<br />

Trusted Execution Technology<br />

(TXT). Er bietet optimierte Unterstützung<br />

für Intel Xeon-Prozessoren<br />

und ECC-Speicher. Im Vergleich<br />

zum Consumer-Chip X99<br />

von Intel hat der C612 gerade für<br />

professionelle und semi-industrielle<br />

Anwendungen weitere Vorzüge,<br />

u. a. verlängerte Verfügbarkeit,<br />

ECC-Support, Unterstützung<br />

von Intel Core i7 und Intel<br />

XEON Prozessoren und vPRO/<br />

iAMT Manageability. Die Industrietauglichkeit<br />

wird weiter durch<br />

striktes Lifecycle-Management<br />

und Revisions-Kontrollen unterstützt<br />

sowie spezielle Features,<br />

wie z. B. Watchdog, 24/7 Design<br />

und Erase Disk, die das Löschen<br />

sensitiver Daten auf der Festplatte<br />

mit sicherer Verschlüsselungstechnologie<br />

ermöglicht. Fujitsu<br />

garantiert für das D3348-B2 eine<br />

Verfügbarkeit von drei Jahren.<br />

Rutronik Elektronische<br />

Bauelemente GmbH<br />

www.rutronik.com<br />

Tegra K1 Computer on Module mit NVIDIA Kepler GPU<br />

APdate! card solutions stellt<br />

mit der Tegra K1 ein Hochleistungs-COM<br />

Modul von Aetina<br />

vor, das ein neues Level der<br />

Grafikperformance für mobile<br />

und embedded Geräte definiert.<br />

Die Aetina Tegra K1 bietet<br />

geballte Grafikleistung auf kleinstem<br />

Raum: Die COM Express<br />

Typ 6 Karte hat die kompakten<br />

Maße von 95 x 95 mm und vereint<br />

CPU, GPU und ISP auf<br />

einem COM Board.<br />

Das Herzstück der Tegra K1<br />

ist der RISC basierende NVIDIA<br />

Grafikprozessor mit der neuesten<br />

Kepler Architektur, der 192 CUDA<br />

Cores und 325 GFLOPs zur Verfügung<br />

stellt. Damit wird Grafikleistung<br />

in einer Dimension, die<br />

sonst nur in Gaming-PCs und<br />

Supercomputern eingesetzt wird,<br />

für embedded Anwendungen<br />

nutzbar. In den Bereichen Medizintechnik,<br />

Avionic und Robotik<br />

beispielsweise eröffnen sich hier<br />

neue Perspektiven im Hinblick<br />

auf autonome Bildverarbeitung<br />

oder Hindernis- und Gesichtserkennung.<br />

Viel Leistung bedeutet in der<br />

Regel auch einen hohen Stromverbrauch<br />

- ein KO-Kriterium für<br />

mobile Anwendungen. Dieses<br />

Problem löst eine zusätzliche<br />

Recheneinheit der dritten Generation,<br />

die den Akku schont und<br />

die Laufzeiten verlängert. Das<br />

Tegra K1 Modul ist langzeitverfügbar,<br />

was die Aetina über mindestens<br />

3 Jahre gewährleistet.<br />

APdate! card solutions<br />

sales@apdate.de<br />

www.apdate.de<br />

74 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

Vollständig geprüftes<br />

BLE/PMOLED Referenzdesign<br />

Das neue Reference Design,<br />

entwickelt in Zusammenarbeit von<br />

Texas Instruments und Densitron,<br />

eignet sich perfekt für Ingenieure,<br />

die gerade eine kompakte und effiziente<br />

Lösung für ihre Produktidee<br />

suchen. Das Board präsentiert<br />

den neuen TPS62770 Dual-<br />

Rail Power-Management Chip von<br />

Texas Instruments, sowie das 1,3“<br />

kleine, weiße OLED DD-12864WE-<br />

10A von Densitron.<br />

Das neue Board, in-house vom<br />

„TI-Designs“ Team für Anwender<br />

entwickelt, bietet ein vollständig<br />

geprüftes BLE/PMOLED Referenzdesign<br />

speziell für „wearable“<br />

Produkte wie Smart Watches,<br />

Fitness Armbänder und ähnliche<br />

medizinische Überwachungsgeräte,<br />

die am Körper getragen werden.<br />

Natürlich können auch sonstige<br />

kleine, tragbare Produkte wie<br />

Rad- oder Tauchcomputer, sowie<br />

Kartenleser oder Kommunikationstechnik<br />

im Kleinformat davon profitieren.<br />

Sowohl der TI Chip wie<br />

auch das 1,3“ OLED Display von<br />

Densitron sind optimal für solche<br />

Anwendungen geeignet.<br />

Die winzige single-chip<br />

Lösung<br />

von TI bietet u. a. Dual Output<br />

mit 360-nA low Iq Step-Down<br />

und Dual-mode-Step-Up DC/DC<br />

Wandler mit acht selektierbaren<br />

Spannungs-Outputs. Die Effizienz<br />

bei 10 µA Belastung liegt<br />

bei 90%. Der Step-Up Wandler<br />

stellt bis zu 15 V Betriebsspannung,<br />

z. B. für das PMOLED im<br />

Referenzdesign, zur Verfügung.<br />

Leistung wird natürlich auch für<br />

die Datensammlung über diverse<br />

Sensoren und den Wireless MCU<br />

benötigt, das alles kann über diesen<br />

kleinen Chip versorgt werden.<br />

Das Gehäuse des Chips ist winzig,<br />

ein nur 1,65 x 1,65 mm kleines<br />

WCSP Package.<br />

Displays für wearable<br />

Produkte<br />

Das monochrome PMOLED mit<br />

128 x 64 Pixel Auflösung, extrem<br />

kontrastreicher 2000:1 Darstellung<br />

und nur 1,45 mm Dicke ist beispielhaft<br />

in das Design integriert.<br />

An der Stelle kann auch Densitrons<br />

innovative 1,07“ kreisrunde<br />

mono-PMOLED, diverse farbige<br />

PMOLEDs, kompakte TFTs ab<br />

1,44“ oder sogar kleine E-Paper<br />

Displays eingesetzt werden. Alle<br />

sind für den Einsatz in „wearable“<br />

Produkten geeignet. Das Referenz<br />

Design ist ausschließlich über den<br />

TI Vertrieb erhältlich.<br />

Densitron Deutschland<br />

GmbH<br />

www.densitron.com/<br />

displays/<br />

Neues TQ-Flaggschiff TQMx60EB mit Intel „Skylake-H“<br />

TQ setzt auf neueste Intel Core<br />

und Intel Xeon Prozessoren der<br />

6. Generation (Codename „Skylake-H“).<br />

Das COM Express<br />

Basic (Type 6) Modul TQMx60EB<br />

unterstützt Intel Core i3, i5 und<br />

i7 Dual- und Quad-Core-Prozessoren<br />

der 6000E-Serie mit<br />

bis zu 3,5 GHz und 8 MB Cache.<br />

Zusätzlich sind Varianten mit Intel<br />

Xeon Quad-Core-Prozessoren<br />

der E3-1500 v5 Familie für den<br />

High-End Embedded-Computing-Bereich<br />

erhältlich. Ausgestattet<br />

mit extrem leistungsfähigem<br />

Grafik-Kern (Intel HD 530<br />

bzw. Intel HD P530) und bis zu<br />

32 GB DDR4-Arbeitsspeicher<br />

in Dual-Channel-Konfiguration<br />

stehen beim TQMx60EB ausreichend<br />

Ressourcen und System-<br />

Performance für anspruchsvolle<br />

Anwendungen im Bereich Medizin,<br />

Gaming, Bildverarbeitung,<br />

Automatisierung, Simulation und<br />

Datenanalyse zur Verfügung.<br />

Mit insgesamt 24 PCIe (Gen3)<br />

Lanes, 4x USB 3.0 / 8x USB 2.0,<br />

Gigabit Ethernet und 4x SATA<br />

(6 Gb/s) ist eine extrem hohe<br />

Datenbandbreite zum Mainboard<br />

und zur Außenwelt gewährleistet.<br />

Multi-Monitor-Applikationen werden<br />

mit bis zu 3x 4K2K @ 60 Hz<br />

unterstützt. Mit TPM 1.2/2.0 und<br />

den zahlreichen, in der CPU integrierten<br />

Sicherheitsfunktionen<br />

sind auch sicherheitskritische<br />

Anforderungen bestens abgedeckt.<br />

Der TQ-Board-Controller<br />

gewährleistet hohe Systemstabilität<br />

und stellt die Legacy-<br />

Schnittstellen und GPIOs zur<br />

Verfügung. Die im Board-Controller<br />

integrierte flexiCFG-<br />

Funktion erlaubt eine individuelle<br />

Anpassung und Funktionserweiterung<br />

bei kundenspezifischen<br />

Anforderungen. Für die<br />

optimale Wärmeabführung sorgen<br />

die als Zubehör angebotenen<br />

Heatspreader und Kühllösungen.<br />

Die besonders geringen<br />

Wärmeübergangs widerstände<br />

von der CPU bis zum Gesamtkühlsystem<br />

werden dabei durch<br />

die umfangreiche Feinabstimmung<br />

des x86-Entwicklungsteams,<br />

der hausinternen Elektronik-Produktion<br />

und den Spezialisten<br />

für Thermo- und Mechanik-<br />

Design erreicht. Somit sind auch<br />

geschlossene, passiv gekühlte<br />

Gesamtsysteme im High-End-<br />

Performance-Segment realisierbar,<br />

wie es beispielsweise<br />

in anspruchsvollen Medizinanwendungen<br />

gefordert wird.<br />

TQ-Group<br />

www.tq-group.com


Medical-PC/SBC/Zubehör<br />

Das PICO500 – das kompakte Pico-ITX Embedded Motherboard<br />

Axiomtek präsentiert das<br />

PICO500, ein extrem kompaktes<br />

Pico-ITX Embedded Motherboard,<br />

das Intel Core i7/i5/i3 und<br />

Celeron Prozessoren der sechsten<br />

Generation (Codename: Skylake)<br />

unterstützt. Das winzige PICO500<br />

nutzt einen 260-pin DDR4-2133<br />

SO-DIMM-Steckplatz mit bis zu<br />

16 GB Systemspeicherkapazität.<br />

Sein Pico-ITX-Formfaktor bietet<br />

eine gute Lösung für ein äußerst<br />

kompaktes Performance-System;<br />

wohingegen das industrielle<br />

Motherboard dafür gebaut wurde,<br />

um mit einer aktiven thermischen<br />

Lösung, verschiedenen Temperaturbedingungen<br />

im Bereich von<br />

-20 °C bis zu +70 °C (-4 °F bis zu<br />

+158 °F) standzuhalten.<br />

Das PICO500 ist kompatibel<br />

mit zwei optionalen I/O-Karten<br />

(AX93275 und AX93276 für ein<br />

zusätzliches HD-Audio) und bietet<br />

USB 3.0, PCIe x1, DDI und<br />

UARTs Schnittstellen. Durch die<br />

Datenübertragung in HDMI und<br />

LVDS mit einer integrierten Intel<br />

GFX Grafik-Engine unterstützt das<br />

Board auch 4K Ultra-HD Monitore.<br />

Es ist die perfekte Lösung<br />

für Fahrzeug-PCs, kleine Multimedia-Unterhaltungssysteme,<br />

industrielle Automatisierungssysteme,<br />

medizinische Einsatzbereiche,<br />

Spiele und andere Internet<br />

of things-Designs. Das PICO500<br />

nutzt einen Intel Core Prozessor<br />

der sechsten Generation, wodurch<br />

die beste Balance zwischen Leistung<br />

und Ausbau fähigkeit geboten<br />

wird.<br />

Langlebigkeit und<br />

erweitere Konnektivität<br />

Das langlebige PICO500 hat<br />

ebenfalls eine erweiterte Konnektivität,<br />

einschließlich eines USB-<br />

2.0-Ports, einem Gigabit-Ethernet,<br />

HD-Audio, HDMI und 18/24-bit<br />

Single/Dual Channel LVDS. Das<br />

PICO500 ist ebenfalls mit einer<br />

PCI-Express-Mini-Karte erhältlich,<br />

welche sich auf der Rückseite<br />

befindet. Zu den Speicherschnittstellen<br />

gehört eine SATA HDD und<br />

mSATA Unterstützung für den<br />

PCI-Express-Mini-Card-Steckplatz.<br />

Um einen zuverlässigen<br />

Betrieb zu gewährleisten, unterstützt<br />

das Embedded Board mit<br />

seinem kleinen Formfaktor auch<br />

einen Watchdog und Hardware-<br />

Monitoring. Dieser herausragende<br />

Embedded Single-Board-Computer<br />

(SBC) funktioniert besonders<br />

gut mit Windows 8.1 und 10<br />

Betriebssystemen. Daher unterstützt<br />

das industrietaugliche Embedded<br />

Pico-ITX Motherboard<br />

auch eine Intel AMT 11 Technologie<br />

für ein besseres Remote-<br />

Management (nur auf Intel Core<br />

i7 und i5 Prozessoren).technische<br />

Ansicht des PICO500 Das<br />

PICO500 steht ab sofort für Kaufanfragen<br />

zur Verfügung.<br />

AXIOMTEK Deutschland<br />

GmbH<br />

www.axiomtek.de<br />

Mini-ITX-Motherboard mit weitem DC-Eingangsbereich von 12 bis 24 V<br />

Das AIMB-275 basiert auf dem Chipsatz<br />

Intel Q170 und dem aktuellsten Intel<br />

Core i-Prozessor der 6. Generation und wird<br />

gemeinsam mit der Software-Suite WISE-<br />

PaaS/RMM von Advantech ausgeliefert, die<br />

Remote-Management- und Sicherheitsfunktionen<br />

bereitstellt. Dank hoher Rechen- und<br />

Grafikleistung in Verbindung mit hoher Zuverlässigkeit<br />

(wie ESD-Schutz Level 4) ist das<br />

AIMB-275 eine ideale Plattform für Hochleistungsanwendungen<br />

in medizinischen Geräten,<br />

Prüf technik, Spielautomaten, Automatisierungslösungen<br />

u. ä.<br />

Bei der Entwicklung des AIMB-275 wurde<br />

auf vielseitige Connectivity für zahlreiche<br />

Highspeed-I/O-Anschlüsse geachtet, wie<br />

beispielsweise: 6x USB 3.0, 4x USB 2.0, 3x<br />

SATA III, 1x PCIe x16-Slot, 1x F/S MiniPCIe-<br />

Erweiterungssockel und 1x Next Generation<br />

Form Factor (NGFF)/M.2 B Key für die<br />

Installation von SSD & 3G-Modulen. Das<br />

AIMB-275 verfügt außerdem über zwei PCI<br />

Express-basierte Gigabit Ethernet-Ports (Intel<br />

I219LM + I211AT) mit einer Bandbreite von<br />

bis zu 1000 MBit/s für netzwerkintensive<br />

Anwendungen. Das AIMB-275 hat onboard<br />

zwei serielle Anschlüsse, einen RS-232<br />

5 V/12 V (über Jumper-Auswahl) und einen<br />

RS-232/422/485 (über BIOS-Auswahl). All<br />

diese Connectivity- und Hochleistungs-Funktionen<br />

stehen im platzsparenden Mini-ITX-<br />

Formfaktor bereit, durch den sich das AIMB-<br />

275 für die verschiedensten Anwendungsfälle<br />

eignet. Das AIMB-275 wurde für einen weiten<br />

DC-Eingangsbereich (12 V bis 24 V) mit<br />

einem verriegelbaren Klemmleisten-Verbinder<br />

ausgelegt, der sich für die Industrieautomatisierung<br />

eignet. Das Mini-ITX-Motherboard<br />

AIMB-275 baut auf Intel HD-Grafik mit<br />

Unterstützung von DirectX 12, OpenGL 4.x<br />

und OpenCL 2.1 auf. Das AIMB-275 unterstützt<br />

drei unabhängige Displays, entweder<br />

im Clone-Modus oder Extended-Modus<br />

mit VGA, HDMI 2.0, LVDS (eDP) und DisplayPort<br />

1.2 mit Unterstützung hoher Auflösungen<br />

(4K2K) mit bis zu 4096 x 2160 bei<br />

60 Hz (HDMI 2.0).<br />

Advantech Europe BV<br />

www.advantech.com<br />

76 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Produktion<br />

Hochtemperaturschutz und ESD-Konformität<br />

Elektronische Bauteile werden<br />

zunehmend in Produkten eingesetzt,<br />

die mehr und mehr Bereiche<br />

des täglichen Lebens berühren.<br />

Unabhängig davon, ob aus<br />

den Branchenbereichen Automobil,<br />

Maschinenbau, Unterhaltungselektronik,<br />

Kommunikationstechnik,<br />

Mess- und Regeltechnik – ganz<br />

selbstverständlich steigt damit<br />

auch die Erwartung der kaufenden<br />

Kunden nach höchster Qualität.<br />

Und das gerade in Bereichen,<br />

die sich direkt auf das Wohl des<br />

Einzelnen auswirken, z.B. in der<br />

Medizintechnik. Ebenso selbstverständlich<br />

steht hierbei die Produktsicherheit<br />

im Fokus, sowohl<br />

die sofortige als auch die Langzeitfunktionalität<br />

betreffend.<br />

Fortschreitende<br />

Miniaturisierung<br />

Mit der fortschreitenden Miniaturisierung<br />

sowohl elektronischer<br />

Bauteile als auch deren Träger<br />

(Leiterplatten) steigen auch die<br />

Anforderungen an die Qualität<br />

der Produktionsprozesse. Des<br />

Weiteren ist zu berücksichtigen,<br />

dass Umweltvorschriften stringenter<br />

werden, um so Belastungen<br />

für die Umwelt trotz steigenden<br />

Einsatzes elektronischer Geräte<br />

so gering wie möglich zu halten.<br />

Der Übergang zu bleifreien Lötprozessen<br />

geht einher mit deutlich<br />

erhöhten Löttemperaturen.<br />

Lagen diese ursprünglich bei<br />

bis zu 220 °C, treten in bleifreien<br />

Lötprozessen bis zu 270 °C. auf.<br />

Sowohl auf Bauteile als auch Leiterplatten<br />

kommen daher höhere<br />

thermische Belastungen zu, die zu<br />

irreparablen Schäden an Durchkontaktierungen<br />

und Innenlagenanbindungen<br />

führen können.<br />

Daher muss ein bestmöglicher<br />

Schutz vor hohen Temperaturen<br />

für die Leiterplatte, die einzelnen<br />

Bauteile als auch für die<br />

Durchkontaktierungen im Produktionsprozess<br />

erzielt werden.<br />

Die Max Steier GmbH & Co. KG<br />

zertifiziert nach DIN 9001:2008<br />

und ISO/TS 16949:2009 und liefert<br />

passgenaue, selbstklebende<br />

Klebepunkte, die einen optimalen<br />

Schutz vor hohen Temperaturen<br />

während des Lötprozesses<br />

ermöglichen und sich nach dem<br />

Prozess rückstandsfrei entfernen<br />

lassen.<br />

Nicht nur hohe Temperaturen<br />

können Funktionsschäden hervorrufen,<br />

sondern auch elektrostatische<br />

Aufladungen (ESD,<br />

Electrostatic Discharge) der Materialien,<br />

die am Verarbeitungsprozessen<br />

beteiligt sind. Je kleiner<br />

das Bauteil, desto geringer ist die<br />

Verträglichkeit gegenüber eines<br />

Spannungsimpulses durch elektrostatische<br />

Entladungen. Um auch<br />

hier ein Maximum an Verarbeitungssicherheit<br />

zu ermöglichen,<br />

bietet Max Steier verschiedene<br />

ESD-gerechte Selbstklebeprodukte<br />

für den Bestückungsprozess,<br />

u.a. Gurtverbinder, Gurteinfädler<br />

und Gurtverschließer. Mit<br />

Einsatz dieser Produkte werden<br />

statische Aufladungen und damit<br />

mögliche zerstörende Entladungsprozesse<br />

an Bauteilen weitestgehend<br />

vermieden.<br />

Max Steier<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.steier.de<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong> 77<br />

3D-Leiterbahnen<br />

hergestellt nach dem<br />

IsoLam-Verfahren ®<br />

Kundenspezifi sche<br />

Fertigung unter<br />

Reinraumbedingungen<br />

Zertifi zierte Qualität nach<br />

DIN EN ISO 9001<br />

Verschiedene Materialien<br />

UNION-KLISCHEE GmbH<br />

Zossener Straße 56-58<br />

10961 Berlin<br />

Fon +49 (0) 30 691 30 22<br />

info@union-klischee.de<br />

www.union-klischee.de


Produktion<br />

Anwendungsorientierte<br />

Systemlösungen im Brennpunkt des<br />

Interesses<br />

Sealed-off-CO 2 -Laser niedriger<br />

Leistung sowie Diodenlaser und<br />

Hochleistungsfaserlaser – rundeten<br />

das Angebot an Laserlösungen<br />

ab.<br />

„Wir freuen uns darauf, auch in<br />

diesem Jahr in Stuttgart mit unseren<br />

Kunden und Anwendern ins<br />

Gespräch zu kommen und ihnen<br />

unsere Produktneuheiten sowie<br />

unsere Anwendungslösungen wie<br />

das Präzisionsschneiden von Glas<br />

und Saphir mit Ultrakurzpulslasern<br />

vorzustellen“, kommentiert<br />

Thomas Merk, CEO & Präsident<br />

von ROFIN.<br />

Innovative<br />

Lasertechnologie für<br />

neue Anwendungsfelder<br />

Mit CO 2 -, Faserlasern,<br />

Festkörper lasern, Ultrakurzpulslasern<br />

oder Dioden lasern bietet<br />

Rofin ein breites Portfolio an<br />

Lasern und damit alle entscheidenden<br />

Schlüsseltechnologien<br />

für die industrielle Lasermaterialbearbeitung<br />

an. Das Spektrum<br />

reicht von industrieüblichen Laserstrahlquellen<br />

bis hin zu kompakten<br />

Systemlösungen. Die Anwendungsgebiete<br />

von Rofin-Lasern<br />

sind so vielfältig wie die Produkte.<br />

Laser von Rofin produzieren im<br />

Automobil- und Flugzeugbau, in<br />

der Elektronik- und Halbleiterfertigung,<br />

im Maschinenbau, in der<br />

Medizintechnik, in der Photovoltaik,<br />

in der Verpackungs- oder<br />

Kunststofftechnik, im Werkzeugund<br />

Formenbau aber auch in der<br />

Schmuckindustrie. Ob beim Einsatz<br />

von Hochleistungs lasern in<br />

rauen Industrieumgebungen, filigranen<br />

Laseranwendungen im<br />

μm-Bereich oder Lasermarkierungen<br />

auf unterschiedlichsten<br />

Materialien – ROFIN deckt alle<br />

Kundenanforderungen im Bereich<br />

der Laser technologie optimal ab<br />

Der flexible Laserarbeitsplatz MPS Compact<br />

Seit mehr als 40 Jahren legt<br />

Rofin bei der Weiterentwicklung<br />

der Lasertechnologie stets den<br />

Fokus auf die Anwendung und<br />

bietet weltweit eines der umfassendsten<br />

Produktportfolios für die<br />

ganze Bandbreite der industriellen<br />

Lasermaterial bearbeitung. Auf der<br />

diesjährigen LASYS, der internationalen<br />

Fachmesse für Systemlösungen<br />

in der Lasermaterialbearbeitung<br />

in Stuttgart, stellte<br />

Rofin wieder anwendungsorientierte<br />

Systemlösungen in den<br />

Mittelpunkt.<br />

Mit dem erstmals vorgestellten<br />

Handschweißlaser Performance<br />

Unlimited präsentierte man, wie<br />

einfach und unkompliziert lange<br />

oder sperrige Teile, wie sie beispielsweise<br />

bei der Herstellung<br />

von chirur gischen Instrumenten<br />

bzw. Endoskopen zu finden<br />

sind, geschweißt werden können.<br />

Daneben zeigte Rofin das Präzisionsschweißen<br />

von Mikrokonturen<br />

an seinem flexiblen Laserarbeitsplatz,<br />

dem MPS Compact, mit<br />

dem Langpuls-Faserlaser Star-<br />

Fiber P. An der Laserarbeitsstation<br />

CombiLine Basic konnten<br />

Messebesucher das Laserbeschriften<br />

von Freiformoberflächen<br />

live erleben. Eine Auswahl<br />

an Laserstrahlquellen über die<br />

ganze Breite der Technologien<br />

– angefangen bei Pikosekundenund<br />

Femtosekundenlasern, über<br />

Laserarbeitsstation CombiLine Basic<br />

78 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


oder Luftfahrtindustrie kann ein unvollständiger<br />

Beschriftungsschritt sonst zum Verlust der<br />

gesamten Charge führen.<br />

Die optionale mini-SPS-Schnittstelle erweitert<br />

die Möglichkeiten zur Integration des<br />

EasyMarks in automatisierte Fertigungslinien.<br />

Ergänzend zum passiven Standardinterface<br />

stellt die Mini-SPS Schnittstelle aktiv<br />

Signale zur engeren Integration in automatisierte<br />

Fertigungs prozesse, etwa zur Teileerkennung,<br />

bereit.<br />

Laser-<br />

Kunststoffschweißen<br />

EasyMark mit Autolock-Funktion<br />

Lasermarkier-Tischsystem für die<br />

industrielle Serienproduktion<br />

Mit dem EasyMark bietet Rofin ein äußerst<br />

kompaktes Tischsys tem zum Lasermarkieren<br />

und -gravieren sowie zum Schneiden dünner<br />

Bleche. Das Einsatzfeld reicht dabei von der<br />

Einzelproduktion mit manueller Beladung bis<br />

zur automatischen Produktion kleinerer und<br />

mittlerer Serien. Für beide Einsatzbereiche<br />

gibt es nun hilfreiche Zusatzausstattungen.<br />

Mit der optionalen AutoLock-Funktion lässt<br />

sich die Türe während des Markierprozesses<br />

verriegeln. Unbeabsichtigte Unterbrechungen,<br />

etwa durch versehentliches Eingreifen eines<br />

Bedieners werden so zuverlässig verhindert.<br />

Dies ist insbesondere bei sicherheitsrelevanten<br />

Beschriftungsvorgängen, wie dem Aufbringen<br />

von Produktident- oder Sicherheitscodes,<br />

unverzichtbar. In der Losfertigung von Produkten,<br />

z.B. für die Medizintechnik, die Automobil-<br />

Wertvolle Werkstücke und insbesondere<br />

Unikate dulden keinen Fehlversuch beim<br />

Beschriften, Ersatz ist teuer oder gänzlich<br />

unmöglich. Hier hilft die SmartView Option,<br />

indem sie ein Realbild des eingelegten Werkstücks<br />

einblendet. So kann das Gravurlayout<br />

bis auf ca. 30 µm genau ausgerichtet werden.<br />

Sind die Anforderungen an die Genauigkeit<br />

noch höher, steht eine Präzisionskamerabeobachtung<br />

via TTL Kamera „Through-the-<br />

Lense“ für die hochpräzise Positionierung bis<br />

auf 1 µm zur Verfügung.<br />

Die neuen Zusatzoptionen erweitern das<br />

Einsatzfeld von Rofins EasyMark deutlich.<br />

Das Lasermarkiersystem eignet sich so auch<br />

für branchenspezifische Anwendungen mit<br />

besonderen Anforderungen.<br />

Rofin-Baasel Lasertechnik<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.rofin.de<br />

Sicher, sauber, wirtschaftlich­<br />

System­lösungen­von­LPKF­–­erfolgreich­durch­Know-how­und­Prozesserfahrung.<br />

K Messe, 19. – 26. Oktober <strong>2016</strong>,<br />

Düsseldorf, Halle 11, Stand E04<br />

Funktionsweise der TTL-Kamera<br />

LPKF­WeldingQuipment­GmbH<br />

Tel.­+49­(911)­669859-0­­­www.lpkf-laserwelding.com<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

79


Produktion<br />

Nadelverschlusstechnik in der Heißkanaltechnik<br />

Bei der Nadelverschlusstechnik werden<br />

die Düsen in einem Heißkanalsystem mit<br />

einer Nadel verschlossen und wieder geöffnet.<br />

Dadurch ist es unter anderem möglich,<br />

die Kunststoffschmelze zu dosieren. Diese<br />

Technik wird bei hohen optischen Anforderungen<br />

an den zu spritzenden Artikel eingesetzt.<br />

Während bei herkömmlichen offenen<br />

Heißkanaldüsen ein kleiner Anspritzrest des<br />

Kunststoffes am Abrisspunkt zurückbleibt,<br />

gewährleistet die Nadelverschlusstechnik<br />

eines Heißkanalsystems hohe Anspritzpunktkosmetik.<br />

Die Verschlussnadeln des Heißkanals<br />

drücken den Anguss beim Schließen<br />

der Nadel glatt, sodass nur ein kleiner kreisförmiger<br />

Abdruck auf dem Artikel sichtbar<br />

ist. Dies ist vor allem in der Medizintechnik<br />

Standard geworden, da hohe Anforderungen<br />

sowohl in der Funktionalität als auch optisch<br />

gestellt werden. Mit Nadelverschlusssystemen<br />

lassen sich auch bei kleinen Artikeln<br />

große Angusspunktquerschnitte realisieren,<br />

die bei offenen Düsen zu größeren Angussresten<br />

führen können.<br />

Die Nadelbewegung erfolgt dabei auf unterschiedlichste<br />

Arten. Nadelverschlusssysteme<br />

können hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch<br />

betrieben und gesteuert werden. Viele<br />

Nadelverschlusssysteme für Mehrkavitätenwerkzeuge<br />

werden hydraulisch oder pneumatisch<br />

gesteuert. Pneumatische und hydraulische<br />

Systeme gewährleisten die Stellungen<br />

AUF und ZU. Mit elektrischen Systemen für<br />

Einzeldüsen oder Verteilersysteme lässt<br />

sich die Nadel in der Düse in nahezu jede<br />

gewünschte Position durch einen Schrittmotor<br />

oder Servoaktuator bringen. Die Artikelqualität<br />

hängt in hohem Maße bei kleinsten<br />

Schussgewichten vom synchronen Öffnen<br />

und Schließen der Nadeln ab. Auch die Wartung<br />

und Justage eines Nadelverschlusssystems<br />

sind unkompliziert, da sie zum größten<br />

Teil direkt auf der Maschine erfolgen können.<br />

Günther Heisskanaltechnik stellt Nadelverschlussdüsen<br />

und komplette Nadelverschlusssysteme<br />

u. a. für die Medizinbranche<br />

her. Die Gestaltung der Nadelführung und die<br />

optimierte Verschlussnadel erlauben einen<br />

verschleißarmen Betrieb. Während der Verschlussbewegung<br />

wird die Nadel zunächst<br />

über einen Konus bis zur zylindrischen Vorzentrierung<br />

geführt, um dann präzise in den<br />

zylindrischen Anspritzpunkt einzutauchen. Bei<br />

Verschleiß kann die Nadelführung mit geringem<br />

Aufwand gewechselt werden.<br />

GÜNTHER Heisskanaltechnik GmbH<br />

www.guenther-heisskanal.de<br />

Reinraum-Panel CRP1 für Feuchte-, Temperatur- und Tieftaupunktmessung<br />

Das Reinraum-Panel CRP1<br />

zeichnet sich durch seine kompakte<br />

Bauweise und das einfache<br />

Handling aus. Kompatibel zum<br />

HygroClip2 erfasst es Feuchte<br />

in höchster Genauigkeit. Je nach<br />

Bedarf und Anwendung lassen<br />

sich beliebig andere Rotronic-<br />

Fühler anschließen. Die Daten<br />

werden mittels Analogausgängen<br />

oder MODBUS weitergegeben,<br />

Messwerte, Alarme und<br />

Messverläufe auf dem Display<br />

angezeigt.<br />

Features:<br />

• Überwacht Feuchte, Temperatur<br />

und Tieftaupunkt<br />

• Für Reinräume ausgelegtes<br />

Design<br />

• Kombinierbar mit HygroClip2-<br />

Serie oder beliebig weiteren<br />

Rotronic Fühlern (kundenspezifisch<br />

je nach Applikation)<br />

• FDA- und GAMP-Kompatibel<br />

• Digitale Kommunikation via<br />

MODBUS RTU / Rotronic HW4<br />

Software<br />

• Analoge Ausgangssignale frei<br />

konfigurierbar<br />

• Hohe chemische Beständigkeit<br />

des Frontpanels aus Edelstahl<br />

• Alarmausgabe akustisch, über<br />

LCD-Anzeige und/oder über<br />

Relais<br />

• Einfaches Kalibrieren der Fühler<br />

außerhalb des überwachten<br />

Raumes<br />

Das Reinraum-Panel CRP1<br />

bietet sich dort an, wo das<br />

genaue Messen von Feuchte<br />

und Temperatur von entscheidender<br />

Bedeutung ist und eine<br />

erhöhte Reinheit eingehalten<br />

werden muss. Beispielsweise<br />

in Reinräumen von Krankenhäusern<br />

oder der Pharma-, Elektronik-<br />

oder Lebensmittelindustrie,<br />

sowie weiteren Anwendungen,<br />

wo Feuchte und Temperatur<br />

überwacht werden. Dank seiner<br />

Funktionsmöglichkeiten löst das<br />

CRP1 viele Mess- und Steueraufgaben.<br />

In Kombination mit dem Rotronic<br />

HC2-LDP-Fühler ist das<br />

CRP1 besonders geeignet für<br />

das Überwachen von Trockenluft<br />

in Druckluftanlagen und in<br />

der Batterie-Fertigung.<br />

Rotronic AG<br />

www.rotronic.ch<br />

80 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Produktion<br />

Perfekte Schneidergebnisse<br />

Axikon DOE formt Ringprofile aus<br />

Laserstrahl<br />

LPKF stellt Untersuchung über<br />

Stencilqualität vor: StencilLaser<br />

schneiden hochpräzise Löcher in<br />

dünne Metallfolien. LPKF Laser &<br />

Electronics hat in einer umfangreichen<br />

Untersuchung Qualitätskriterien<br />

aufgestellt. Ein kostenloses<br />

TechPaper beschreibt die<br />

Faktoren und gibt Tipps für beste<br />

Schneidergebnisse.<br />

Es ist ein kompliziertes<br />

Geschäft, wenn Lasersysteme<br />

Aperturen in dünne Metallfolien<br />

schneiden. Zum Glück stellt die<br />

Maschinen-Software die meisten<br />

Parameter von selbst auf einen<br />

optimalen Wert. Bei besonderen<br />

Anforderungen an den Bearbeitungsprozess<br />

lassen sich mit<br />

Kenntnis der Zusammenhänge<br />

einzelne Parameter optimieren.<br />

Die LPKF StencilLaser verarbeiten<br />

übliche Stencils, ohne dass<br />

große Verfahrenskenntnisse<br />

benötigt werden. Bei speziellen<br />

Prozessen lassen sich mit dem<br />

LPKF TechPaper Stencilqualität<br />

spezielle Qualitätsaspekte besonders<br />

betonen.<br />

Ein Beispiel ist die Herstellung<br />

von Stufenschablonen: Bei Step-<br />

Up-Schablonen mit Verstärkungen<br />

werden Bleche per Punktschweißen<br />

fest aufgebracht. Prozessgas,<br />

Lage des Laserfokus<br />

und Druck des Prozessgases<br />

beeinflussen den<br />

Schweißkegel und damit<br />

die Haltbarkeit der gesamten<br />

Schablone.<br />

Das TechPaper „Qualitätsbetrachtungen<br />

bei<br />

Stencil-Applikationen“<br />

betrachtet verschiedene<br />

Anwendungsfälle und<br />

zeigt, welche Auswirkungen<br />

bei einer Veränderung<br />

einzelner Prozessparameter<br />

auftreten.<br />

Es ist ab sofort unter<br />

www.lpkf.de/knowledgecenter<br />

verfügbar.<br />

In einem kostenlosen<br />

TechPaper beschreibt LPKF Laser<br />

& Electronics Qualitätsparameter<br />

und deren Beeinflussung beim<br />

Laserschneiden von Lotpasten-<br />

Stencils.<br />

LPKF Laser & Electronics<br />

AG<br />

www.lpkf.de<br />

Perfektes Finish von Oberflächen<br />

Laserstrahlen mit einem ringförmigen<br />

Strahlprofil werden in<br />

der Augenheilkunde benötigt,<br />

aber auch beim Laserstrahl-<br />

Schweißen oder beim Materialabtrag<br />

dünner Schichten.<br />

Meist wird das Ringprofil mit<br />

einem klassischen Axikons<br />

erzeugt: konische Linsen bzw.<br />

rotationssymmetrische Prismen.<br />

Diese Elemente wandeln<br />

einen Laserstrahl mit Gaußprofil<br />

in einen Besselstrahl. Axikons<br />

für sehr große oder kleine Öffnungswinkel<br />

sind nur schwer zu<br />

fertigen, ein optimales Ringprofil<br />

wird häufig nicht erreicht.<br />

Holo/OR fertigt nun diffraktive<br />

Optiken mit einer Axikon-Struktur.<br />

Die Vorteile sind immens:<br />

unabhängig vom Öffnungswinkel<br />

ist das Ringprofil immer perfekt,<br />

da das Strahlprofil durch<br />

ein Gitter erzeugt wird. Darüber<br />

hinaus sind die Elemente für<br />

alle Laser mit M²


Robotik<br />

Roboter für sensitive Umgebungen<br />

Medizin, Pharma, Biotechnologie,<br />

Lebensmittel, Elektronik,<br />

Halbleiter, Reinraum, Labor –<br />

für jede noch so anspruchsvolle<br />

Industrieumgebung bietet Stäubli<br />

eine Vielzahl passender Roboter.<br />

Dabei gelingt es dem Hersteller<br />

auf sehr effiziente Weise, Standardroboter<br />

für die branchenspezifischen<br />

Anforderungen zu qualifizieren.<br />

Das Roboterprogramm zielt<br />

heute auf alle Märkte der Automatisierungstechnik<br />

und beinhaltet<br />

High-Speed-SCARAs,<br />

FAST picker und Knickarm roboter<br />

in den Tragkraftklassen von 1,0<br />

Ein TX60 stericlean füllt in einem geschlossenen Isolator<br />

Zytostatika und andere hochwirksame Produkte ab<br />

In der kompletten Anlage zur Montage von Gangstellermodulen<br />

kommen ausschließlich Roboter, wie der TS80, in ESD-<br />

Ausführung gegen elektrostatische Aufladung zum Einsatz<br />

struktur und der innen liegenden<br />

Verkabelung beste Voraussetzungen<br />

mit, um sie für extreme<br />

Einsatzbedingungen auszurüsten.<br />

Das gelingt Stäubli nicht<br />

nur in der Kleinrobotik, sondern<br />

auch bei den großen Sechsachsern<br />

bis hin zum TX200.<br />

Dazu Gerald Vogt, Geschäftsführer<br />

Stäubli Robotics: „Aufgrund<br />

ihrer überlegenen Bauweise können<br />

wir heute Basisroboter ohne<br />

großen Aufwand umrüsten und<br />

in einer Vielzahl von Varianten<br />

für unterschiedliche Einsatzfälle<br />

anbieten. Was mit konventio nellen<br />

Standardrobotern kaum möglich<br />

ist, gelingt mit den Stäubli<br />

Maschinen auf relativ einfache<br />

Weise, was die Spezialroboter<br />

auch preislich sehr interessant<br />

macht.“ Das erklärt, warum der<br />

Hersteller heute nach eigenen<br />

Angaben das weltweit breiteste<br />

Programm an Robotern in Sonderausführungen<br />

anbieten kann<br />

und hier weltweit unangefochtener<br />

Marktführer ist. Zusatzbezeichnungen<br />

wie HE, Cleanroom,<br />

Supercleanroom, ESD und stericlean<br />

kennzeichnen die Spezialausführungen,<br />

die den Serienmaschinen<br />

in ihrer Top-Performance<br />

ebenbürtig sind.<br />

Stäubli Robotics hat sein Programm<br />

an Robotern in HE-Ausführung<br />

konsequent ausgebaut.<br />

Nahezu alle Sechsachser<br />

sowie der Fast Picker TP80<br />

sind in Humid Environment-Versionen<br />

für Einsätze unter hoher<br />

Luftfeuchte, Spritzwasser- oder<br />

Kühlmittel beaufschlagung verfügbar.<br />

Ob beim Wasserstrahlschneiden,<br />

beim Einsatz in der<br />

spangebenden Bearbeitung, in<br />

der industriellen Teilereinigung<br />

oder auch in der Lebensmittelindustrie,<br />

wo strengste Hygienestandards<br />

einzuhalten sind, erweisen<br />

sich die Stäubli HE-Versionen<br />

als perfekte Lösung. Die<br />

Roboter lassen sich bei den täglich<br />

anstehenden Reinigungsprozessen<br />

einfach mit dem Wasserstrahl<br />

reinigen.<br />

Cleanroomvarianten<br />

für alle Reinraumklassifizierungen<br />

Die gekapselten Stäubli<br />

Sechsachser machen auch im<br />

Reinraum eine gute Figur. Die<br />

Roboter der TX2 und RX-Baureihen<br />

erfüllen in der Standardausführung<br />

bereits die Reinraumklasse<br />

ISO 5. In der optionalen<br />

Cleanroom-Variante, diese Robo-<br />

bis 190 Kilogramm. Dank einzigartiger<br />

Kons truktionsmerkmale werden<br />

aus den Standardrobotern mit<br />

geringen Modifikationen Spezialmaschinen<br />

für Einsätze in sensiblen<br />

Industriebereichen.<br />

Spezielle<br />

Antriebstechnik<br />

Dabei zahlt es sich aus, dass<br />

Stäubli bei seinen Sechsachsern<br />

auf eine in Eigenregie entwickelte,<br />

patentierte Antriebstechnik setzt<br />

und nicht auf Standardgetriebe<br />

aus dem Zulieferregal angewiesen<br />

ist. Zudem bringen die Roboter<br />

mit ihrer geschlossenen Gehäuse-<br />

Ein Cleanroom-Roboter TX60L cr übernimmt das<br />

anspruchsvolle Waferhandling im Backendbereich<br />

82 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


Robotik<br />

Ein an der Decke montierte Stäubli Roboter RX160 he –<br />

korrosionsbeständig sowie laugen- und säureresistent - übernimmt<br />

die komplette Teilehandhabung in der Reinigungsanlage<br />

ter tragen das Kürzel CR in der<br />

Produktbezeichnung, erfüllen sie<br />

die Spezifikationen der Reinraumklasse<br />

ISO 4. Auf Wunsch treibt<br />

Stäubli die Reinraumtauglichkeit<br />

auf die Spitze und liefert Super-<br />

Cleanroom-Ausführungen, die den<br />

hohen Anforderungen der Reinraumklasse<br />

ISO 2 gerecht werden.<br />

Stericlean-Roboter in<br />

aseptischer Umgebung<br />

Mit der Entwicklung des weltweit<br />

ersten Stericlean Roboters<br />

ist es Stäubli gelungen, keimfreie<br />

Prozesse in VHP-Umgebungen<br />

zu automatisieren. Heute stehen<br />

alle sechsachsigen TX-Roboterbaureihen<br />

in stericlean-Ausführung<br />

zur Verfügung, die den strengen<br />

GMP-Richtlinien entsprechen.<br />

Die hochentwickelten Maschinen<br />

können dank spezieller Kapselung,<br />

der Ausführung besonders beanspruchter<br />

Teile in Edelstahl und<br />

einer speziellen Oberflächenbehandlung<br />

dauerhaft in aseptischen<br />

Produktionsbereichen arbeiten.<br />

Damit ist der Durchbruch für die<br />

robotergestützte Automation in<br />

keimfreien Umgebungen gelungen.<br />

ESD-Ausführungen<br />

gegen elektrostatische<br />

Aufladung<br />

Auch für das gerade in der Elektronikfertigung<br />

relevante Problem<br />

der elektrostatischen Aufladung<br />

bietet Stäubli eine perfekte Lösung.<br />

Alle Sechsachs- und SCARA-<br />

Kinematiken sind in sogenannter<br />

ESD-Ausführung erhältlich, in<br />

der sie optimalen Schutz gegen<br />

elektrostatische Aufladung bieten.<br />

„Alle diese Sonderausführungen<br />

zeichnen sich durch eine clean,<br />

consistent Performance aus, die<br />

den Standardrobotern in nichts<br />

nachsteht. Diese Spezialisten<br />

sind ebenso präzise, schnell und<br />

zuverlässig wie unsere Universalmaschinen<br />

und überzeugen unter<br />

extremen Einsatzbedingungen<br />

mit herausragender Leistungsfähigkeit<br />

ohne jedwede Einschränkungen<br />

selbst beim Einsatz von<br />

lebensmittelverträglichem Öl“, verspricht<br />

Vogt.<br />

Stäubli Robotics<br />

(Deutschland)<br />

www.staubli.com<br />

Nachschlagewerke für Entwickler, Einkäufer, Entscheider und<br />

Systemintegratoren - jährlich neu!<br />

Einkaufsführer Medizin-Technik integriert im meditronic-journal 4-<strong>2016</strong> mit<br />

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deutscher Vertretung internationaler Unternehmen und Vorstellung neuer<br />

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Einkaufsführer Medizin-Technik<br />

Einsendeschluss der Unterlagen 23. 09. <strong>2016</strong><br />

Anzeigen-/Redaktionsschluss 30. 09. <strong>2016</strong><br />

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meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

83


Software<br />

Industrie 4.0 ist nie gleich<br />

Dank voll automatisierter Abläufe muss sich der Produktionsmitarbeiter nicht mehr um manuelle Standardabläufe wie<br />

Rüstvorgänge und Einstellwerte kümmern<br />

Industrie 4.0 folgt keinem festen<br />

Schema, ebenso wenig geht es<br />

um die Entscheidung zwischen<br />

„machen“ und „nicht machen“.<br />

Ein Begriff beschäftigt die Produktionswelt,<br />

denn die daraus<br />

entstehende Dynamik ist die<br />

Basis für neue Ideen, Prozesse<br />

und Geschäftsmodelle. Industrie<br />

4.0 stellt in jedem Unternehmen<br />

individuelle Prozesse dar,<br />

die auf interne Gegebenheiten<br />

abgestimmt sein müssen. Eine<br />

gemeinsame Grundlage ist jedoch<br />

die intensive Vernetzung verschie-<br />

Autor:<br />

DATEN<br />

OPTIMIERUNG<br />

INTEGRATION<br />

INTERAKTION<br />

Dipl.-Ing. Bernhard<br />

Falkner, Geschäftsführer<br />

Industrie Informatik<br />

Handlungfelder von Industrie 4.0<br />

84 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


denster Komponenten. Im Fokus der Produktion<br />

ergeben sich folgende Handlungsfelder:<br />

Handlungsfeld 1: Integration<br />

Das erste wichtige Handlungsfeld ist die<br />

Integration sowohl entlang der Wertschöpfungskette,<br />

als auch innerhalb des Unternehmens<br />

über Soft- und Hardware-Hierarchien<br />

hinweg. In unserem Fall als MES-Anbieter<br />

bedeutet das, dass wir für eine optimale Performance<br />

auf die Grobplanungsdaten eines<br />

übergeordneten ERP aufbauen. Die von uns<br />

generierten Informationen müssen lückenlos<br />

und bedarfsgerecht retourniert werden, um<br />

einen wahren Mehrwert für den Nutzer zu<br />

schaffen. Auf der anderen Seite braucht es<br />

eine lücken- und fehlerlose Kommunikation<br />

mit der Maschinenebene. Erst im Zusammenspiel<br />

können all diese Komponenten ihre echten<br />

Stärken ausspielen und den mit Industrie<br />

4.0 angestrebten Mehrwert auslösen.<br />

Handlungsfeld 2: Daten<br />

Daten spielen hier natürlich eine zentrale<br />

Rolle. Womit sich auch gleich eine wichtige<br />

Henne-Ei-Frage auftut: Betreibe ich Industrie<br />

4.0 um Daten zu erhalten, oder benötige<br />

ich diese als Basis, um derartige Maßnahmen<br />

überhaupt in die Tat umsetzen zu können?<br />

Richtig ist beides. Ein breites Spektrum<br />

an Daten von Produktions-, über Maschinen-,<br />

Personen- und Prozess-, bis hin zu Produktdaten<br />

hat verschiedenste Ursprünge und<br />

Einsatzgebiete.<br />

Handlungsfeld 3:<br />

Benutzerinteraktion<br />

Voll automatisierte Abläufe im Sinne von<br />

Industrie 4.0 haben zur Folge, dass sich der<br />

Produktionsmitarbeiter nicht mehr um manuelle<br />

Standardabläufe wie Rüstvorgänge und<br />

Einstellwerte kümmern muss. Das heißt auch,<br />

dass manuell ausgelöste Rückmeldungen<br />

nicht notwendig sind und daher auch nicht<br />

gemacht werden. Dementsprechend wichtig<br />

ist es, Ergebnisse und Kennzahlen aus diesen<br />

Prozessen kontextorientiert und übersichtlich<br />

darzustellen. Vereinfacht gesagt müssen<br />

dem Mitarbeiter die richtigen Informationen zur<br />

richtigen Zeit am richtigen Ort zur Verfügung<br />

stehen. Wir bieten mit dem cronetwork Portal<br />

ein flexibles Dashboard, das sich je nach<br />

Anforderung aus verschiedensten Informationsquellen<br />

zusammensetzen lässt – und das<br />

ganz einfach per Drag & Drop.<br />

Handlungsfeld 4: Optimierung<br />

Aus diesen Informationen entsteht auch die<br />

Möglichkeit, eigene Prozesse und Abläufe zu<br />

optimieren. Ein passendes Beispiel ist in der<br />

Produktionsplanung zu finden. Um der hohen<br />

Dynamik im Fertigungsumfeld Herr zu werden,<br />

benötigt es eine aktuelle Sicht auf die<br />

Durchführbarkeit der Planung. Ein Feinplanungstool<br />

muss Daten also in Echtzeit liefern<br />

und berücksichtigen, um die nötige Flexibilität<br />

zu gewährleisten. Ein Planer muss<br />

im Kurzfristbereich auf die nötigen Informationen<br />

zugreifen können und diese gegebenenfalls<br />

direkt anpassen. Als Ergebnis entstehen<br />

optimierte Rüstzeiten, verringerte Durchlaufzeiten,<br />

uvm.<br />

Weg vom Produkt, hin zum Service<br />

Neben den erwähnten Handlungsfeldern gibt<br />

es eine unverzichtbare Grundlage auf dem<br />

Weg zu Industrie 4.0: eine klare, digitale Strategie.<br />

Die zentralen Elemente dahinter sind der<br />

Kunde und dessen eindeutig identifizierbarer<br />

Nutzen. Dabei bauen Umsetzungen auf folgendes<br />

Schema auf: Man verkauft dem Kunden<br />

nicht mehr länger ein Produkt, man bietet<br />

ihm vielmehr den Service und den Nutzen<br />

der damit verbunden ist. Man entbindet ihn<br />

von den Sorgen die er hinsichtlich Wartung,<br />

Service, Betriebsmitteln, also dem gesamten<br />

Umfeld um das Produkt hat und ermöglicht<br />

ihm die Freilegung neuer Ressourcen<br />

– vereinfacht gesagt, man bietet einen wahren<br />

Mehrwert.<br />

Fazit<br />

Die Anwendungsgebiete für Industrie 4.0<br />

sind ebenso vielseitig wie flexibel. Man kann<br />

einzelne Aspekte aufgreifen, bestehende<br />

Systeme hinterfragen und beispielsweise eine<br />

vergleichsweise „simple“ Maschinendatenerfassung<br />

einführen. Nach nur wenigen Stunden<br />

soft- und hardwareseitiger Implementierung<br />

hat man Zugang zu einer völlig neuen<br />

Datenqualität. Ein Grundstein für weitere Industrie<br />

4.0 Maßnahmen wäre damit gelegt.<br />

Für den richtigen Entwicklungssprung sorgt<br />

jedoch erst die Ausrichtung der gesamten<br />

Wertschöpfungskette. Ein Unternehmen sollte<br />

kein festes Schema auf diesem Evolutionspfad<br />

suchen, sondern Industrie 4.0 vielmehr<br />

als gemeinsamen Ideentreiber sehen, der auf<br />

Basis der heutigen technologischen Standards<br />

neue Möglichkeiten eröffnet.<br />

Industrie Informatik GmbH<br />

www.industrieinformatik.com<br />

meditronic-journal 3/<strong>2016</strong><br />

85


Software<br />

3DEXPERIENCE Plattform für schnellere Innovations- und Zulassungsprozesse<br />

Dassault Systèmes gab bekannt, dass sich<br />

Osstem Implant Co., Ltd. für die Branchenlösung<br />

License to Cure for Medical Device von<br />

Dassault Systèmes entschieden hat. Ziel des<br />

Unternehmens im Bereich Dentalmedizin<br />

ist es, mithilfe der Lösung<br />

seinen weltweiten Marktanteil an<br />

Lösungen für Zahnimplantate auszubauen.<br />

Die Medizintechnikindustrie<br />

hatte früher mit Sicherheitsund<br />

Qualitätsproblemen sowie Produktrückrufen<br />

zu kämpfen, was zu<br />

einer Verschärfung der Regularien<br />

führte. Viele Unternehmen investieren<br />

daher heute mehr Mittel aus<br />

der Forschung und Entwicklung<br />

in aufsichtsrechtliche Aktivitäten,<br />

anstatt in die Entwicklung neuer<br />

Produkte. Osstem Implant unterhält<br />

22 Niederlassungen weltweit<br />

und Produktionsstätten in den USA<br />

und Südkorea. Das Unternehmen<br />

möchte seinen Marktanteil ausbauen<br />

und dabei sowohl die regulatorischen<br />

Anforderungen erfüllen<br />

als auch Innovationen vorantreiben.<br />

Zur Umsetzung dieser Ziele<br />

suchte man nach einer durchgängigen<br />

digitalen Plattform, um alle<br />

Daten in Bezug auf eine einheitliche<br />

Produktkennzeichnung (UDI),<br />

Konstruktionsänderungen und Qualitätssicherung<br />

zu verwalten. Diese<br />

Daten werden dann an die zuständige<br />

Zulassungsbehörde übermittelt,<br />

wie beispielsweise die U.S. Food<br />

and Drug Administration (FDA).<br />

Eine zentrale Datenquelle<br />

Basierend auf der 3DEXPERIENCE Plattform<br />

bietet die Branchenlösung „License to<br />

Cure for Medical Device“ einen integrierten<br />

Rahmen für die vernetzte Zusammenarbeit,<br />

mit der die Entwicklung innovativer, sicherer<br />

und vollständig konformer medizinischer Produkte<br />

beschleunigt wird. Durch den Wegfall<br />

isolierter Prozesse und Dateninseln kann<br />

Osstem Implant auf eine zentrale Datenquelle<br />

zugreifen und von einem durchgängigen, nachverfolgbaren<br />

und konformen Produktentwicklungsprozess<br />

profitieren, der direkt mit dem<br />

Qualitätsmanagement verbunden ist. Damit<br />

lassen sich die Markteinführung beschleunigen<br />

und der Zulassungsaufwand senken.<br />

Besseres Management der<br />

Zulassungsaktivitäten<br />

„Wir haben uns für ‚License to Cure for<br />

Medical Device‘ von Dassault Systèmes entschieden,<br />

weil wir uns mit Blick auf das internationale<br />

Wachstum und die Erfüllung unterschiedlicher<br />

Marktanforderungen ein besseres<br />

Management unserer Zulassungsaktivitäten<br />

sowie Vorteile bei der Produktentwicklung<br />

versprechen“, sagt Tae-Yong Kim, Head<br />

of Information System Management Team bei<br />

Osstem Implant. „So können wir die Effizienz<br />

der Produktentwicklung und des Projektmanagements<br />

steigern und den Zulassungsprozess<br />

für unsere Lösungen rund um Zahnlimplantate<br />

verbessern.“<br />

Dassault Systemes Deutschland<br />

GmbH<br />

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Nutzen Sie den Informations-Vorsprung<br />

durch unsere Webseite!<br />

• Unsere Fachzeitschriften und<br />

Einkaufsführer im Archiv als<br />

e-paper zum Blättern und als<br />

Download<br />

• Aktuelle Produkt-News, Artikel<br />

und Business-Talk aus der<br />

Elektronik-Branche<br />

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Fachartikel-Archiv<br />

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• Komplettes Archiv der beliebten<br />

Kolumne „Das letzte Wort des<br />

Herrn B“ aus PC & Industrie<br />

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86 meditronic-journal 3/<strong>2016</strong>


TI1CS_1/1_SPI_4US_<strong>2016</strong>DE<br />

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

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

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

Felder wurden nie erreicht.<br />

CelsiStrip ® CelsiDot ® CelsiPoint ®<br />

Irreversible Temperatur-Registrierung durch Dauerschwärzung.<br />

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

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und Folien (LC-Technik)<br />

verschiedenster Komplexität gibt es im<br />

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

Wertanordnungen und Geometrien.<br />

Grün = aktueller Temperaturwert.<br />

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Telefon: (+41) 55 222 6900<br />

Micro-CelsiStrip ® Im rechts liegendem<br />

Micro-CS sind die ursprünglich weissen<br />

60 und 71 °C Felder permanent<br />

schwarz verfärbt, also überschritten worden.<br />

Die 82 °C und höher wurden aber<br />

nie erreicht.<br />

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

permanent schwarz verfärbte CDJ links<br />

auf dem Elektromotor hat irgendwann die<br />

93 °C überschritten. Das angeflanschte<br />

Getriebe rechts hat diese 93 °C aber<br />

nicht erreicht. Garantiefall?<br />

Jumbo-CelsiStrip ® In der Lebensmittelverarbeitung<br />

müssen Rohrleitungen regelmässig<br />

mit genügend heisser Spülflüssigkeit<br />

gereinigt und entkeimt werden.<br />

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

ob an allen Stellen die unbedingt<br />

notwendige Minimaltemperatur<br />

auch erreicht wurde. Die Sondergrösse<br />

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

problemlose Ablesung auf Distanz.<br />

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