Nicht mehr wegzudenken

Daniel Weinmann deutet auf eine Auswahl von Endoskopen und chirurgischen Instrumenten in verschiedenen Größen: „Die Lasertechnik ist aus der Produktion heute nicht mehr wegzudenken“, sagt der Projektingenieur der Karl Storz GmbH & Co. KG in Tuttlingen. Das 1945 gegründete Familienunternehmen ist führender Hersteller von Endoskopen, endoskopischen Instrumenten und Geräten.

In über 60 Jahren erfolgreicher Marktpräsenz ist es zu einem weltweit für Qualität und Produktinnovationen bekannten Anbieter gewachsen. Vom Stammsitz in Tuttlingen hat sich das Familienunternehmen vom einstigen Zweimann-Betrieb in ein global agierendes Unternehmen mit heute weltweit 4800 Mitarbeitern entwickelt.

Die Unternehmensstrategie ist langfristig und nachhaltig auf durchgängige Qualität aus dem eigenen Haus ausgerichtet. Durch Erfahrung, Expertise sowie intensiven und fachlichen Austausch mit führenden Medizinern, Universitätskliniken und Forschungsinstituten können die Produkte und Leistungen konsequent an den Bedürfnissen der medizinischen Praxis ausgerichtet werden. Somit gelingt es Karl Storz als einem der wenigen Unternehmen, aus einer Hand ein endoskopisches Sortiment für über 14 humanmedizinische Fachdisziplinen – von Kopf bis Fuß – anzubieten. Das Angebot reicht von der endoskopischen Grundausstattung bis zu hoch spezialisierten Produkten und Operationssaal-Konzepten, die perfekt aufeinander abgestimmt sind und somit einen optimalen Arbeitsablauf ermöglichen.

Daher spielt die Qualität der Produkte noch vor der ersten Auslieferung eine entscheidende Rolle. „Auch wenn die Entwicklung noch so akribisch erfolgt, die Qualität des Endprodukts entscheidet sich im täglichen Fertigungsprozess“, betont Weinmann.

Bereits vor 15 Jahren hat der Laser bei Karl Storz Einzug gehalten – in Form einer integrierten Schweiß-/Schneid-Anlage der Firma Trumpf. Mit ein Grund für die Entscheidung für diese Technologie war die Umstellung des bis dahin in der Medizintechnik dominierenden Messing auf Edelstahl. Hierdurch konnten Verbindungstechniken einfacher und sicherer realisiert werden. „Das Laserschweißen hat das Weich- und Hartlöten abgelöst“, berichtet Wolfgang Karl, Meister Laserfertigung bei Karl Storz. Ein Problem gelöteter Nähte besteht darin, dass das benötigte Flussmittel chemische Bestandteile enthält. So etwas kann beim Einsatz am menschlichen Körper unter Umständen zu Komplikationen führen. Zudem wird beim Sterilisationsprozess die Lötnaht angegriffen, was die Haltbarkeit der Produkte einschränkt. Lasergeschweißte Teile dagegen sind leichter zu reinigen und besitzen eine hohe Korrosionsbeständigkeit. Zudem gilt die Laserschweißnaht mittlerweile als Qualitätsmerkmal.

Auch im Fertigungsprozess bietet der Laser eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Verbindungstechniken. „Wir besitzen eine größere Flexibilität, auch bei kleinen Losgrößen“, erklärt Wolfgang Karl. Mit den eingesetzten Maschinen TruLaser Cell 3010, TruPulse 203 und TruPulse 124 lassen sich kurze Rüstzeiten, keine oder nur geringe Nacharbeiten an den Schweißnähten und eine hohe Prozesssicherheit verwirklichen. Das alles sorgt dafür, dass auch die Prozesszeiten reduziert werden. Zudem ermöglicht die geringe Wärmeeinflusszone eine hohe mechanische Stabilität der Instrumente. „Das Laserschweißen“, fasst Karl zusammen, „hat sich im Laufe der Jahre zur Verbindungstechnik Nummer eins entwickelt.“

Ganz ähnlich verhält es sich beim Schneiden: Gratfreiheit, Maßgenauigkeit, geringer Wärmeeinfluss, kurze Rüstzeiten und Serientauglichkeit sind hier die gestellten Anforderungen. „Früher musste der Werkzeugbau bei Konstruktionsänderungen erst einmal die Betriebsmittel innerhalb der Fertigungsstraße komplett neu aufbauen, um die Änderung fertigungstechnisch umsetzen zu können“, erzählt Meister Karl. Heute kommen Trumpf-Maschinen vom Typ Lasma 1054 und HL 101P zum Einsatz. Damit könne man viel schneller auf die Anforderungen aus der Konstruktionsabteilung reagieren.

Die Programmierung erfolgt bei beiden Laseranwendungen mit einer CAD/CAM-unterstützten Software direkt am 3D-Modell. Stickstoff als Schneidgas sorgt für oxidfreie Schnittkanten, der hohe Gasdruck für weitestgehende Gratfreiheit. Mit dem Verfahren lassen sich auch dünnwandige Materialien mit komplexen Konturen bearbeiten, beispielsweise Gelenkteile für flexible Endoskope. Ein weiteres Plus: Der Reinigungsaufwand ist sehr gering, da weder Kühlschmierstoffe noch Schneidöle vonnöten sind.

Ein wichtiges Thema bei der Herstellung medizinischer Instrumente ist die Beschriftung. Der Hersteller gewährleistet damit die Rückverfolgbarkeit nach DIN ISO 9001. Die Beschriftung selbst muss sich gegenüber Reinigungs- und Sterilisationsmethoden als resistent erweisen. „Früher wurden die Geräte meist mittels Ätztechnik beschriftet“, sagt Eugen Kremer, Leiter der Abteilung Laserbeschriftung bei Karl Storz. Doch ein Werkstoff wie Titan beispielsweise lässt sich nicht ätzen, auch für Skalierungen ist diese Technologie nicht geeignet.

Mit der Lasertechnik könne der Hersteller den individuellen Wünschen der Ärzte besser nachkommen, betont Kremer. So lassen sich exakte, auch umlaufende Beschriftungen mit hoher Sichtqualität aufbringen. „Die Technik lässt sich sehr flexibel handhaben“, erklärt der Spezialist, „auch bei kleinen Losgrößen.“ Die Beschriftungen sind nahezu chemikalien-, abnutzungs- und korrosionsbeständig und nehmen keinen Einfluss auf die Materialeigenschaften der Produkte. Für das Laserbeschriften spreche auch die hohe Reproduzierbarkeit.

Bei Karl Storz kommt unter anderem die Vectormark compact von Trumpf zum Einsatz. Für Großserien ist seit zwei Jahren eine Roboterbeschriftungsanlage in Betrieb. Dabei wird eine mittels RFID gekennzeichnete Palette zugeführt. Der Roboter liest den Chip, wählt das entsprechende Programm aus, greift einen Artikel von der Palette, führt eine Hochspannungsprüfung aus und lässt dann das komplette Gerät mit allen notwendigen Informationen beschriften. „Damit gewährleisten wir einen sicheren Prozess und eine verlässliche Qualität unserer Produkte. Gleichzeitig benötigen wir deutlich weniger Arbeitsschritte und erreichen eine erhebliche Zeitersparnis“, betont Kremer.

Bei allen Fertigungsschritten, in denen der Laser mittlerweile eine dominante Rolle spielt, setzt das Unternehmen ausschließlich auf Maschinen der Trumpf Laser GmbH & Co. KG aus dem nahen Schramberg – rund 30 sind inzwischen in Betrieb. Projektingenieur Weinmann verweist in diesem Zusammenhang unter anderem auf die Qualität der Produkte und den erstklassigen Kundendienst: „In 99 Prozent der Fälle können wir davon ausgehen, dass eine defekte Maschine noch am selben Tag repariert wird.“

Die enge Zusammenarbeit kommt dabei beiden Unternehmen zugute. „Wir als Anwender testen die Qualität der Systeme in der Praxis“, verdeutlicht Weinmann. Von den dabei gemachten Erfahrungen profitiert Trumpf genauso wie Karl Storz. Denn der Medizintechnik-Spezialist erhält genau die Maschinen, die exakt auf seine Anforderungen zugeschnitten sind.

Jens-Peter Knauer Journalist in Waldenbuch

Weitere Informationen: www.karlstorz.de www.trumpf.com