G_Great
P_Performance
E_Engineering
100%ig geprüftes Zusammenspiel unterschiedlichster Materialien und Bauteiltolerierungen.
Von Einkauf und Fertigung bis zur Montage und Lieferung zuverlässiger TIER ONE Supplier.
Einzigartige Kompetenz im Kunststoff-, Flüssigsilikonspritzguss und in der Systemmontage.
Mischer Gehäuse für Anästhesiegeräte
Die Beatmung von Kleinkindern, Kindern und Erwachsenen erlaubt keine Kompromisse. Kompromisslose Qualität von GPE, da können sie beruhigt aufatmen.
Ein bisschen beatmen geht nicht. Genau deshalb sind die Anforderungen an Anästhesiegeräte-Systeme ja so außergewöhnlich hoch. GPE erfüllt sie. Auch in Notfällen – so wie jetzt, da in Zeiten der Pandemie sprunghaft ansteigende Kundenbedarfe zu erfüllen sind. Mit unserem Mischer Gehäuse liefern wir eine Lösung vom Einkauf über Konstruktion, hochkomplexen Kunststoff- und Silikonspritzgussteilen bis hin zur 100%ig kontrollierten Baugruppenmontage. Geliefert wird in termingetreuer Logistik in Pendelverpackungen à 6 Stück täglich direkt in die Produktionslinie des Kunden: „Ship to Line“. Da kann jeder entspannt aufatmen – beziehungsweise beatmet werden.
Die Aufgabe
Der Kunde beauftragte GPE bei der Neuentwicklung seines Anästhesiegerätes mit der Beratung und Umsetzung eines Fertigungskonzepts sowie einer Technologielösung für den dazugehörigen Gasmischer. Sprich: Es ging um hochpräzisen Kunststoffspritzguss mit Fokus auf eine kunststoffgerechte Bauteilauslegung unter Berücksichtigung aller technischen Anforderungen und Spezifikationen – Lieferantenmanagement, Werkzeugkonzepte, Baugruppenmontage, Prüfung, kundenspezifische Verpackungslösung und Logistikdienstleistung inklusive. Eine Komplettlösung also.
Die Herausforderungen
So umfassend wie die Aufgabenstellung waren auch die zu meisternden Herausforderungen. Es begann bei der Materialauswahl. Da das Mischer Gehäuse vom Anästhesiearbeitsplatz in direkten Kontakt kommt mit Anästhetika wie Halothan, Enfluran, Isofluran, Sevofluran und Desfluran, mussten die eingesetzten Hochleistungskunststoffe höchste Anforderungen in Bezug auf mechanische, thermische, elektrische Eigenschaften und Chemikalienbeständigkeit erfüllen. Allein das erforderte strengste Qualitätssicherungsvereinbarungen mit den Rohstofflieferanten. Von GPE verlangte es die konsequente Überprüfung der mechanischen und der Fließeigenschaften je Materialcharge. Es galt, sehr hohe Verarbeitungstemperaturen von an die 260 °C zu meistern. Weitere Anforderungen an die Rohstoffe von Kundenseite waren neben anderen die Hydrolysebeständigkeit, eine verbesserte Schlagzähigkeit sowie eine optimierte Hitzebeständigkeit. Die Rohstoffe mussten antistatisch/leitfähig (ESD) und flammhemmend nach UL 94 sein sowie über die Brandschutzklasse V0 verfügen. Ferner ging es auch um die Verwendung von Laserbatch, Gewichtsoptimierung durch niedrige Dichte etc.
Nicht minder anspruchsvoll waren die Anforderungen an die Spritzgusswerkzeuge. Hier galt es bereits im Vorfeld, an alle möglichen Einflussfaktoren auf die Konstruktion der Werkzeuge zu denken. GPE hat die Projektierung der neun Spritzgusswerkzeuge für die Funktionsartikel übernommen, sodass eine Abstimmung der Artikel für sich und aufeinander sehr zügig umgesetzt werden konnte. Höchste Kundenanforderungen an die verschiedenen Einzelteile im Spritzguss in Bezug auf Toleranzen, Verzug, Ebenheit, Parallelität wurden hier berücksichtigt.
Nicht minder anspruchsvoll waren die Anforderungen an die Spritzgusswerkzeuge. Hier galt es bereits im Vorfeld, an alle möglichen Einflussfaktoren auf die Konstruktion der Werkzeuge zu denken. GPE hat die Projektierung der neun Spritzgusswerkzeuge für die Funktionsartikel übernommen, sodass eine Abstimmung der Artikel für sich und aufeinander sehr zügig umgesetzt werden konnte. Höchste Kundenanforderungen an die verschiedenen Einzelteile im Spritzguss in Bezug auf Toleranzen, Verzug, Ebenheit, Parallelität wurden hier berücksichtigt.
Die Umsetzung und der Mehrwert
Konstruktion und Fertigung
Die Lösung von GPE basierte auf dem Einsatz von vier Materialien – darunter zu 30 % glasfaserverstärktes PA12, Flüssigsilikon und Stahl. Die Hochleistungskunststoffe wirken abrasiv durch den hohen Füllstoffanteil. Die Geometrien des Gaskanäle-Bauteils wirken wie Hinterschnitte, die die Bauteile geradezu in der Form festkleben lassen. Die Schmelze blieb im Verarbeitungsprozess in den vom Hersteller vorgegebenen Temperaturbereichen. Die Angüsse durften dabei in der Werkzeugkonstruktion nicht in den späteren Schweiß- und Dichtbereichen positioniert werden. Daher entwickelten wir eine spezielle Abkühlvorrichtung, in der die Gaskanäle-Spritzgussteile eingespannt werden und mittels Luftkühlung für weniger Verzug und maximale Planparallelität sorgen – so gab es weniger Ausschuss in der späteren Baugruppenmontage.Als Fertigungstechnologien kamen Kunststoffspritzguss, Flüssigsilikonspritzguss unter Reinraumbedingungen Klasse 8 nach DIN EN ISO 14644-1, Hochgeschwindigkeitszerspanung, Laserbeschriftung, Laserschweißen, induktives Warmeinbetten von Gewindebuchsen, Montage, 100 % Prüfung und Verpackung im Reinraum Klasse 9 nach DIN EN ISO 14644-1 zum Einsatz.
Wie genau und präzise die Fertigung zu erfolgen hat, vermittelt ein Einblick in die Anforderungen an die Artikel:
- Toleranzen teilweise nach TG3
- Formaustrieb
- Formversatz
- Ebenheiten
- Planparallelität
- Linienprofiltoleranzen
- Spannungsrissbeständigkeit
- Verzugsarm
- Große Flächen mit hoher Ebenheitsanforderung
- Aufgrund der anspruchsvollen Geometrie sind einige der Maßanforderungen, wie z. B. Ebenheiten und Planparallelitäten, nur mittels Hochgeschwindigkeitszerspanung zu erreichen
- Berstdruckfestigkeit 14 bar bis 40 bar
Baugruppenmontage
Der Gasmischer des Anästhesiegeräte-Systems besteht aus 20 unterschiedlichen Komponenten. Alle Einzelteile müssen höchsten Qualitätsanforderungen gerecht werden, bevor diese überhaupt zur Endbaugruppe montiert werden dürfen. Deshalb wird jeder Gasmischer auf kundenspezifischen Prüfgeräten mechanisch, optisch und pneumatisch einem 100%igen Funktionstest unterzogen. Jeder geprüfte Gasmischer wird mittels auftragsbezogener Serial- und Fabrikationsnummer mit UDI-Codes laserbeschriftet, um die geforderte Rückverfolgbarkeit jeder Funktionsbaugruppe des gesamten Anästhesiegeräte-Systems sicherzustellen.Supply Chain Management
GPE steuert das komplette Lieferantenmanagement für die Artikel der Baugruppe bis hin zum Verpackungsmaterial. Das Einschweißen und Verpacken in antistatische ESD PE-Beutel inklusive Etikettendruck mit LOT-Nr. und Data Matrix Codierung erfolgt unter Reinraumbedingungen Klasse 9 nach DIN EN ISO 14644-1. Die gesamte Dokumentation der Wareneingänge von Zukaufteilen und Warenausgängen des Gasmischers werden zu jeder Charge inkl. Prüfzeugnissen von GPE mittels CAQ System gespeichert.Die Anwendung
Entlastung und Sicherheit. Das ist die kürzeste Zusammenfassung von Nutzen und Mehrwert des Bauteils Mischer Gehäuse. Der Kunde konnte die Abstimmung der Kunststoff- und Silikonteile aufeinander komplett in die Verantwortung von GPE legen – für den Kunden war keine weitere Koordination mehrerer Lieferanten mehr notwendig.
Ferner ist beste Qualität von GPE im Hinblick auf die Systemmontage des Bauteils Mischer Gehäuse gewährleistet. Hier kommt es auf das perfekte Zusammenspiel der unterschiedlichsten Materialien und Bauteiltolerierungen je Zeichnung an. Stimmt nur in einem Bauteil ein relevantes Funktionsprüfmaß nicht, kann die gesamte Baugruppe des Mischer Gehäuses in der Endprüfung durchfallen. Unsere hochkomplexe Baugruppenfertigung vom Rohmaterial bis zur 100 % geprüften und dokumentierten Baugruppe sowie die UDI-Codierung der verschiedenen Bauteile, welche die Rückverfolgbarkeit bis zurück zum Rohmaterial je Charge gewährleistet, stehen hier für kompromisslose Sicherheit.
Gemeinsam mit unserem Kunden haben wir bei GPE durchdachte und stabile Fertigungsprozesse entwickelt und festgelegt. Wir haben das Lieferantenmanagement der Zukaufteile inklusiver smarter Terminierung organisiert und koordiniert. So erhält unser Kunde – Forecast-gesteuert und seinen Bedarfen entsprechend – in Pendelverpackungen à 6 Stück täglich seine Mischer Gehäuse direkt in die Produktionslinie geliefert: im Logistikmodell „Ship to line“. Sicherer und zuverlässiger geht es nicht. Da können alle entspannt aufatmen – beziehungsweise beatmet werden.
Ferner ist beste Qualität von GPE im Hinblick auf die Systemmontage des Bauteils Mischer Gehäuse gewährleistet. Hier kommt es auf das perfekte Zusammenspiel der unterschiedlichsten Materialien und Bauteiltolerierungen je Zeichnung an. Stimmt nur in einem Bauteil ein relevantes Funktionsprüfmaß nicht, kann die gesamte Baugruppe des Mischer Gehäuses in der Endprüfung durchfallen. Unsere hochkomplexe Baugruppenfertigung vom Rohmaterial bis zur 100 % geprüften und dokumentierten Baugruppe sowie die UDI-Codierung der verschiedenen Bauteile, welche die Rückverfolgbarkeit bis zurück zum Rohmaterial je Charge gewährleistet, stehen hier für kompromisslose Sicherheit.
Gemeinsam mit unserem Kunden haben wir bei GPE durchdachte und stabile Fertigungsprozesse entwickelt und festgelegt. Wir haben das Lieferantenmanagement der Zukaufteile inklusiver smarter Terminierung organisiert und koordiniert. So erhält unser Kunde – Forecast-gesteuert und seinen Bedarfen entsprechend – in Pendelverpackungen à 6 Stück täglich seine Mischer Gehäuse direkt in die Produktionslinie geliefert: im Logistikmodell „Ship to line“. Sicherer und zuverlässiger geht es nicht. Da können alle entspannt aufatmen – beziehungsweise beatmet werden.