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      Qualitätssteigerung durch Digitalisierung

      Qualitätssteigerung durch Digitalisierung

      Durch den Einsatz digitaler Technologien steigert Biotronik die Qualität ihrer Produkte signifikant.

      Ein von Biotronik entwickelter Ballonkatheter [Quelle: Biotronik AG]

      Technologien

      • Industrie 4.0
      • Medizintechnik
      • Extrusion
      • Digitaler Zwilling

      Ausgangslage

      Die Produktion von Katheterballons bei Biotronik geschieht in einem mehrstufigen Prozess, wobei die einzelnen Prozessschritte weitgehend unabhängig voneinander durchgeführt werden. Bisher wurden keine digitalen Datenauswertungen oder Steuerungen verwendet.

      Durch die fehlende Integration der einzelnen Prozessschritte konnten Unregelmässigkeiten nicht ausreichend gut erkannt werden und ein geeignetes Eingreifen in den Prozess war nur bedingt möglich. Dadurch konnten qualitativ sehr unterschiedliche Katheterballons entstehen, auch solche mit mangelnder Qualität. Der Prüfaufwand und Ausschuss war hoch und beeinträchtigte die Wirtschaftlichkeit der Ballonproduktion.

      Ziele

      Hauptziel war es, die Produktionsschritte bei der Fertigung von Katheterballons zusammen zu führen und für jeden gefertigten Katheterballon einen vollständigen Satz von Parameter- und Messwerten zu erfassen. Dies ermöglicht es, die Produktion einfach digital zu überwachen und zu optimieren.

      Die Produktion sollte dabei prozessübergreifend hinsichtlich der Eigenschaften der Produkte und der Produktionseffizienz optimiert werden. Dazu sollte eine Software-Applikation entwickelt werden, welche zentral alle Daten sammelt und für Visualisierung, Optimierung und Vorhersage einfach zugänglich macht.

      Neu entwickeltes Produktionsschema der digitalisierten Produktion von Ballonkathetern.

      Ergebnis

      Über den gesamten Prozess wurden Module für eine automatische Datenerfassung installiert, welche sämtliche relevanten Daten eines einzelnen Ballons erfassen. Dies ermöglichte einerseits die Untersuchung isolierter Zusammenhänge aus Kunststofftechnologiesicht, und andererseits die Entwicklung und Umsetzung eines flexiblen und adaptiven, Modell-basierten End-to-End Optimierungsansatzes. Im Laufe des Projektes konnten so gezielt neue Daten zur Verbesserung des Modells gesammelt werden.

      Mithilfe dieses Ansatzes werden nun Ausschuss sowie Einrichtzeit konsistent gesenkt, zudem können Katheterballone systematisch mit einer konstanteren und besseren Qualität produziert werden.

      Qualitätssteigerung durch Digitalisierung der Produktion von Ballonkathetern

      Projekt-Information

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      Auftraggeber

      Biotronik AG

      Ausführung

      Institut für Kunststofftechnik FHNW
      Institut für Data Science FHNW
      Institut für Interaktive Technologien FHNW

      Dauer

      2 Jahre

      Förderung

      Innosuisse

      Projektteam

      Institut für Kunststofftechnik FHNW: Stephanie Wegmann, Alex Massenbauer, Prof. Dr. Christian Rytka
      Institut für Data Science FHNW: Simon Beck, Wai Tsun Chen, Prof. Dr. Michael Graber, Prof. Dr. Daniel Perruchoud
      Institut für Interaktive Technologien FHNW: Cédric Merz, Mia Braunwalder, Prof. Dr. Doris Agotai
      Biotronik AG: Martial Willimann, Metie Morina, Sascha Spitzenberg, Franz Frison, Beat Furrer

      Die FHNW

      Hochschule für Technik und Umwelt FHNW
      Institut für Kunststofftechnik FHNWKunststoffverarbeitung und Nachhaltigkeit
      Christian Rytka

      Prof. Dr. Christian Rytka

      Gruppenleiter Kunststoffverarbeitung und Nachhaltigkeit, Studiengangleiter MAS Kunststofftechnik

      Telefonnummer

      +41 56 202 73 81 (undefined)

      E-Mail

      christian.rytka@fhnw.ch

      Adresse

      Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW Hochschule für Technik und Umwelt Klosterzelgstrasse 2 5210 Windisch

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