Entwicklung eines prozesssicheren Fertigungskonzepts für ein EKG-Messgerät

Innovative Fertigungslösungen gewinnen insbesondere in der Medizintechnik zunehmend an Bedeutung. Ein aktuelles Beispiel hierfür ist ein EKG-Monitor der livetec Ingenieurbüro GmbH, der künftig im Rahmen unserer Auftragsfertigung mittels Laser-Kunststoffschweißen hergestellt wird.

Das Produkt wurde bislang in kleineren Stückzahlen durch Kleben gefertigt. Mit steigenden Produktionsmengen stieß dieses Verfahren jedoch an seine Grenzen. Insbesondere die Prozesssicherheit und Reproduzierbarkeit der Klebeverbindung sowie die zuverlässige Dichtigkeit des Gehäuses stellten für ein Medizinprodukt hohe Anforderungen dar. Gleichzeitig sollte der Fertigungsprozess für die zukünftige Serienproduktion wirtschaftlich und möglichst automatisiert gestaltet werden.

Gemeinsam mit dem Ingenieurbüro livetec haben wir daher ein neues Fertigungskonzept auf Basis des Kunststofflaserschweißens entwickelt. Bereits in der Entwicklungsphase wurden die verwendeten Werkstoffe und die Bauteilkonstruktion gezielt auf die Anforderungen des Schweißverfahrens abgestimmt. Anschließend wurde das Schweißverfahren im Rahmen der Musterphase eingerichtet und optimiert.

Die ersten Endkundenmuster konnten erfolgreich gefertigt werden und überzeugten sowohl durch einen stabilen, reproduzierbaren Prozess als auch durch das Bestehen sämtlicher Dichtigkeitsprüfungen. Damit wurden die Voraussetzungen geschaffen, das EKG-Messgerät zuverlässig in Serie zu fertigen.

Ein weiterer Vorteil der Laserschweißtechnologie liegt in der integrierten Inline-Qualitätsüberwachung. Während des Schweißprozesses werden sämtliche relevanten Prozessparameter kontinuierlich überwacht und dokumentiert. Bauteile, die die definierten Qualitätsanforderungen nicht erfüllen, werden unmittelbar erkannt und können direkt ausgeschleust werden. Die vollständige Prozessdokumentation unterstützt darüber hinaus die hohen Anforderungen an Qualität und Rückverfolgbarkeit in der Medizintechnik.

Das Projekt zeigt beispielhaft, wie bestehende Fertigungsverfahren durch moderne Laserschweißprozesse ersetzt werden können. Insbesondere bei Gehäusen mit empfindlichen Elektronikkomponenten ermöglicht das Laser-Kunststoffschweißen eine prozesssichere, dichte und automatisierte Serienfertigung und schafft damit die Grundlage für eine wirtschaftliche Produktion auch bei steigenden Stückzahlen.