Messdienstleister Lometec: 3D-Scans sorgen für digitalisierte Bauteildaten

Bei der Entwicklung und der Überwachung der Fertigung eines medizinischen Spülsystems greift UTK Solution auf Messdienstleister Lometec zurück.

UTK hat sich einen Namen in der Produktentwicklung und -fertigung von Kunststoffbauteilen gemacht. Mit dem medizinischen Produkt Bluelavage hat das Unternehmen aus Lüdenscheid zum Beispiel ein nachhaltiges steriles Single-Use-Spülsystem entwickelt, wie es Tag für Tag in der Orthopädie und Unfallchirurgie benötigt wird. Um die hohen Qualitätskriterien permanent im Auge zu behalten und letztlich auch erfüllen zu können, hat UTK bei diesem Produkt vom Start weg auf Digitalisierung gesetzt – und das auch in der 3D-Messtechnik, die Messdienstleister Lometec verantwortet.

Bei Bluelavage werden keine Metallteile verbaut, das System besteht vollständig aus Kunststoff und kann somit komplett als Plastikmüll entsorgt werden. Auch werden für den Betrieb keine Batterien benötigt. Dafür wurde UTK 2019 mit dem Effizienzpreis des Landes Nordrhein-Westfalen ausgezeichnet.

Verschiedene Methoden zur 3D-Digitalisierung

„Wir lösen die Probleme unserer Kunden und begleiten sie von den ersten technischen Konzepten bis hin zur Produktion und Zulassung hochpräziser Medizinprodukte“, skizziert Geschäftsführer Olaf Thiessies das Dienstleistungsspektrum von UTK.

Mit Lometec mit Sitz in Kamen hat UTK einen Partner gefunden, der über verschiedene Methoden zur 3D-Digitalisierung verfügt. So wurde UTK bereits in der Entwicklungsphase des Spülsystems, das als Baugruppe aus insgesamt 26 Einzelteilen besteht, von Lometec unterstützt: Jedes einzelne Bauteil wurde mithilfe des 3D-Scannings vermessen und dokumentiert. Dabei wurden Streifenmuster auf die Oberflächen der Einzelteile von Bluelavage projiziert und von zwei Kameras nach dem Stereokameraprinzip erfasst. Da die Strahlengänge beider Kameras und des Projektors durch eine entsprechende Kalibrierung vorab bekannt sind, lassen sich 3D-Koordinatenpunkte aus den drei unterschiedlichen Strahlenabschnitten berechnen. So kann die Teilegeometrie exakt erfasst und dokumentiert werden. Das Ergebnis sind vollständige Messdaten ohne Löcher oder fehlerhafte Punkte. Insbesondere bietet sich diese Messtechnologie für komplexe Kunststoffbauteile an.

3D-Daten zur Optimierung in der Entwicklung

Auf der Basis der von Lometec gelieferten Daten konnten bereits in der frühen Projektphase schnell und komfortabel Werkzeug- und Produktoptimierungen vorgenommen werden. Alle Musterteile wurden so digital vermessen. Hierbei kristallisierten sich schnell Probleme in der Montage heraus, welche Anpassungen beispielsweise bei Gehäuse und Deckel notwendig machten.

Diese Messdaten wurden genutzt, um die Korrekturen durchzuführen, um eine passgenaue Fertigung der Gehäuseteile in Serie sicherzustellen. Denn deutlich teurer ist es, im Nachgang Teile nachzuarbeiten. „Uns hat die hohe Qualität der gelieferten Daten überzeugt“, erinnert sich Thiessies an die Anfänge der Zusammenarbeit mit Lometec.

Derzeit wird Bluelavage weltweit vertrieben. Deshalb werden die einzelnen Bauteile von Lometec regelmäßig einer Requalifizierungsprüfung unterzogen. „Durch diese Maßnahme werden frühzeitig Fertigungstrends erkannt“, erklärt Marc Lange, technischer Leiter bei Lometec. Detektiert wird zum Beispiel Verschleiß im Fertigungsprozess, der in der Folge für erhebliche Fertigungstoleranzen sorgen kann.

Messdaten dienen Lometec als Blaupause

Die einmal gemessenen 3D-Daten dienen Lometec dabei praktisch als Blaupause. Diese bilden den Ist-Zustand ab. Die hochauflösenden Messdaten, die von Produkten aus dem laufenden Prozess erfasst werden, dienen somit als Grundlage für eine sogenannte Ist-Ist-Analyse. Die Daten werden gesichert und in Form eines Messprotokolls dem Kunden zur Verfügung gestellt.

„So erhält UTK ein perfektes Monitoring über den Ist-Zustand seiner laufenden Produktion und der verwendeten Produktionsmittel“, betont Lange den Nutzen der Requalifizierungsprüfung. „Wir erkennen frühzeitig einen schleichenden Verschleiss in den einzelnen Werkzeugen“, ergänzt Thiessies. Das heißt, UTK kann entsprechend frühzeitig mit Wartungen der Werkzeuge reagieren, bevor Teile gefertigt werden, die außerhalb der definierten Toleranzen liegen.

„Das spart uns jede Menge Geld in der laufenden Produktion. Durch die Flexibilität und Schnelligkeit von Lometec kann im Fall der Fälle entsprechend zügig reagiert werden“, so Thiessies. Letztlich bestehe seitens UTK auch eine rechtliche Verpflichtung, dass die produzierten Teile auch nach Jahren noch den Anforderungen der Zulassung entsprechen, so Thiessies: „Die nachhaltige Sicherung der Qualität ist also unser ureigenes Interesse.“

Lometec GmbH & Co. KG
Herbert-Wehner-Straße 2
59174 Kamen
www.lometec.de