UPD 31/20 - 21.04.2020

Schutzausrüstung aus dem 3D-Drucker: Weitere Partner beteiligen sich

Für den 3D-Druck von medizinischer Schutzausrüstung wurden weitere Partner gefunden / Transfer in die Wirtschaft: industrielle Lieferketten werden aufgebaut

Augsburg/KW/MH – Die Herstellung von Vollgesichtsschutz für das Universitätsklinikum mittels 3D-Druck findet breite Unterstützung. Das Institut für Materials Resource Management der Universität Augsburg hatte damit gestartet. Mittlerweile bringen sich die Hochschule Augsburg und das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik (IGCV) mit ihren Anlagen und Kompetenzen ebenfalls ein, womit die Stückzahlen deutlich erhöht werden konnten. Damit konnte der Bedarf des Universitätsklinikums zwischenzeitlich gedeckt und eine alternative industrielle Fertigungsroute etabliert werden, um Bedarf, der darüber hinaus besteht, zu decken.

Forscher der Universität Augsburg unterstützen das Universitätsklinikum Augsburg mit Schutzausrüstung aus dem 3D-Drucker: Der benötigte Gesichtsvollschutz besteht aus zwei gedruckten Teilen: Einem Halter, der mit einem Gummiband am Kopf befestigt wird und einer Versteifungsschiene. Als Schutzfolie selbst kommt eine austauschbare Folie zum Einsatz. © Universität Augsburg

Schichtpläne erarbeiten, Materiallogistik regeln, Bauteilbestand erfassen – der Arbeitsalltag von Prof. Markus Sause vom Institut für Materials Resource Management (MRM) fühlt sich nur oder gerade wegen der Coronakrise anders an als der reguläre Wissenschaftsbetrieb. „Wir erfahren für unsere 3D-Druck-Aktion eine breite Unterstützung. Nachdem wir die Aktion gestartet haben, haben sich viele außeruniversitäre Partner bereit erklärt, mit uns zusammenzuarbeiten“, freut sich Markus Sause.

Weitere Partner: Hochschule Augsburg und Fraunhofer IGCV

So surrten die 3D-Drucker mittlerweile nicht nur an der Universität Augsburg, auch die Hochschule Augsburg und das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik (IGCV) stellten Know-how, Drucker und Personal zur Verfügung, um den Ausstoß zu erhöhen. „Anfänglich rechneten wir mit einer Teileproduktion von rund 50 Stück am Tag. Durch die Optimierung des Druckprozesses – die Drucker arbeiteten nun zwölf Stunden vollautomatisch – und die Kooperation mit unseren Partnern konnten wir den Ausstoß deutlich erhöhen. Damit ist es gelungen, den temporären Engpass zu beheben“, stellt Markus Sause fest. Das Fraunhofer IGCV und die Hochschule Augsburg sind auch Forschungspartner in anderen gemeinsamen Projekten. „Jetzt zeigt es sich, dass etablierte Kommunikationswege wertvoll sind, um alle zügig ins Boot zu holen. Als wir von dem Projekt hörten, war es für uns klar, dass wir uns hier mit einbringen werden“ sind sich Paul Dolezal vom FabLab (Fabrikationslabor) der Hochschule Augsburg und das Team aus dem Bereich der additiven Fertigung unter der Leitung von Prof. Johannes Schilp und Dr. Georg Schlick vom Fraunhofer IGCV einig.

Eine weitere Randbedingung des Projektes war, dass auch nachverfolgt werden kann, welche Bauteile auf welchen Druckern mit welchen Parametern gefertigt wurden, um gegebenenfalls nachjustieren zu können, falls Qualitätsschwankungen auftreten. So kam auch entsprechende Sensorik zum Einsatz, um die Druckprozesse zu überwachen.

Industrielle Fertigung liefert nun rund 10.000 Stück pro Tag

Die Aktion, die das MRM initiiert hat, war darauf ausgerichtet, den akuten Bedarf am Universitätsklinikum zu decken. Aber viele weitere Einrichtungen benötigen momentan Schutzausrüstung. Deswegen wurde parallel mit Hochdruck daran gearbeitet, eine kommerzielle Lieferkette bei industriellen Partnern aufzubauen, da gerade für große Stückzahlen alternative Prozesstechnologie wirtschaftlicher sind. „Mit gewissen konstruktiven Modifikationen sind die gedruckten Teile auch im Spritzguss oder über Laserbearbeitung zu fertigen. Diese Prozesse sind industriell weit verbreitet“, betont Prof. Kay Weidenmann (MRM). Mehrere Unternehmen im Raum Augsburg haben sich zwischenzeitlich zusammengetan und können auf das Knowhow des Instituts zurückgreifen. Die Produktionskapazität liegt hier mittlerweile bei rund 10.000 Stück pro Tag.
 

Dies ist ein gutes Beispiel dafür, dass Forschungsergebnisse und wissenschaftliches Knowhow angewendet werden und ein Transfer in Gesellschaft und Wirtschaft gelingt, um dort zu Innovationen und neuen Produkten zu führen. Genau das wird an der Universität Augsburg im Rahmen des Projekts „Wissenstransfer Region Augsburg“ (WiR) erforscht. Die für Forschungsarbeiten des Projekts eingesetzten 3D-Drucker wurden ebenfalls für die Produktion der Schutzausrüstung für das Universitätsklinikum eingesetzt. Dass jetzt auch ein Transfer in die Wirtschaft stattfindet, zeigt, dass der von WiR forcierte Transfer aus der Universität hinein in Unternehmen funktioniert. 

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Das Institut für Materials Resource Management (MRM)

Das Institut für Materials Resource Management (MRM) wurde im Jahr 2009 gegründet. Es adressiert die Erforschung und Implementierung neuer Strukturwerkstoffe, Prozesse, Produkte und Technologie unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit und effizienten Nutzung von Rohstoffen mit dem Ziel, sich zum führenden Institut für nachhaltige und digitale Werkstoff-Forschung in Bayern zu entwickeln. Dabei widmet sich das MRM der Betrachtung vollständiger Wertschöpfungsketten und deren Optimierung bezüglich Ressourcen- und Energieeffizienz. Es wird eine unmittelbare Umsetzung der entwickelten Konzepte in die Praxis angestrebt, was eine enge Verbindung zwischen Grundlagenforschung und angewandter Forschung voraussetzt.

Medizinische Schutzkleidung aus dem 3D-Drucker der Universität Augsburg

Ansprechpartner

Professur für
Mechanical Engineering
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