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10 000 Masken für französische Kliniken

Sterilisierbarer Gesichtsschutz
10.000 Schutzmasken für französische Kliniken

Covid-19 Protolabs Michelin schutzmasken
Michelin und Protolabs kooperieren bei der Herstellung der Gesichtsschutzmasken mittels 3D-Druck
(Bild: Michelin)
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Im Kampf gegen Covid-19 unterstützt Protolabs Michelin bei der Herstellung eines sterilisierbaren Gesichtsschutzes für medizinisches Personal. 10.000 wiederverwendbare Gesichtsschutzmasken wurden bereits an zwei der größten französischen Universitätskliniken geliefert.

Um den dringenden Bedarf von zwei der größten Universitätskliniken in Frankreich zu decken, wandten sich die Verantwortlichen an Frédéric Pialot, Senior Fellow Processes bei Michelin. Insgesamt benötigten die beiden Einrichtungen rund 10.000 Masken. Nach der Zustimmung der Geschäftsführung des Unternehmens pausierte Pialot alle seine Tätigkeiten und widmete sich ausschließlich dieser Anfrage. Innerhalb von lediglich 48 Stunden konnte er auf diese Weise eine frei verfügbare Konstruktionsdatei finden, Verbesserungen an der Datei erarbeiten und Lieferanten für die verschiedenen Komponenten organisieren. Bereits eine Woche später wurden die ersten Schutzmasken an die Universitätskliniken verschickt und weniger als einen Monat nach dem ersten Kontakt zu den Einrichtungen konnten die 10.000 Masken geliefert werden.

Inhaltsverzeichnis

1. Herstellung der Gesichtsschutzmasken mittels 3D-Druck
2. Gesucht: Anbeter von Polycarbonat
3. Protolabs unterstützt bei Herstellung
4. Herstellung auf Spritzgussverfahren umgestellt
5. Michelin unterstützt andere Hersteller

Herstellung der Gesichtsschutzmasken mittels 3D-Druck

Ausgangsmodell für die Gesichtsschutzmasken, die Michelin gemeinsam mit den Krankenhäusern auswählte, ist ein Open-Source-Beispiel für Gesichtsschutzmasken von Prusa, das vor allem in der Tschechischen Republik weit verbreitet ist. Das Modell zeichnet sich durch eine einfache Montage und einen hohen Tragekomfort aus. Von Michelin wurde dieses in verschiedenen Bereichen signifikant optimiert.

„Grundlage der Gesichtsschutzmaske, die mittels 3D-Druck aus den Materialen PLA und einem anderen beliebigen Kunststoff, oftmals PET, hergestellt wird, sind Rohstoffe, die im medizinischen Alltag nur bedingt genutzt werden können. Sowohl PLA als auch PET eignen sich nicht zur Desinfektion, da die Materialien durch Alkohol schnell verschleißen. Da medizinisches Personal die Gesichtsschutzmasken nach jedem Kontakt mit einem Patienten desinfizieren muss, haben wir nach Alternativen gesucht“, erklärt Pialot.

„Die aktuelle Herausforderung der Knappheit von medizinischem Material kann nur gemeistert werden, wenn wir Kliniken wiederverwendbares Material zur Verfügung stellen. Wir haben uns deshalb dafür entschieden, alle Teile des Gesichtsschutzes aus Polycarbonat herzustellen. Dieses Material kann Heißsterilisationsprotokollen und der Reinigung mit Isopropylalkohol, kurz IPA, standhalten. Zudem haben wir die Dicke des Visiers auf einen Millimeter erhöht, um der Baugruppe eine höhere Festigkeit zu verleihen. Zusätzlich haben wir uns für ein elastisches Material in chirurgischer Qualität entschieden.“

Gesucht: Anbeter von Polycarbonat

Im nächsten Schritt begab sich Michelin auf die Suche nach einem verlässlichen Partner, der das Unternehmen mit den verschiedenen Komponenten in einer ausreichenden Stückzahl beliefern konnte. „Bis ich ein Unternehmen fand, das genügend Polycarbonat auf Lager hatte, musste ich bei rund 50 Anbietern anrufen“, schildert Frédéric Pialot. Schlussendlich fiel die Entscheidung auf ein Unternehmen in Belfortain, das sich der anspruchsvollen aber wichtigen Aufgabe annahm. Die Gummibänder, die für die Befestigung am Kopf unerlässlich sind, wurden von einem Unternehmen in Haute-Loire maßgefertigt.

Protolabs unterstützt bei Herstellung

Um die übrigen Teile für die Gesichtsschutzmasken herzustellen, wandte sich Michelin an mehrere auf 3D-Druck spezialisierte Unternehmen, darunter auch das Unternehmen Protolabs, mit dem die Unternehmensgruppe bereits in der Vergangenheit an verschiedenen Prototypen gearbeitet hatte. Die erste Anfrage zu diesem Projekt erreichte Protolabs Ende März. Es handelte sich um einen Auftrag zur Herstellung mehrerer hundert Polyamid-Teile mittels des Multi Jet Fusion-Verfahrens. Nach dem Upload der Produktionsdateien konnten diese ersten Teile innerhalb eines Tages hergestellt werden.

Herstellung auf Spritzgussverfahren umgestellt

Zeitgleich setzten sich Denis Ferra aus dem Sales-Team von Protolabs und Thibaut Jeannerot vom technischen Support mit Frédéric Pialot in Verbindung. Sie erläuterten, dass die Herstellung so schnell wie möglich auf das Spritzgussverfahren umgestellt werden müsse. Nur so könnten die gewünschten 20.000 Teile aus Polycarbonat hergestellt und zudem eine wesentlich höhere Produktionsgeschwindigkeit erreicht werden.

Zudem wurden mithilfe der automatisierten Machbarkeitsanalyse, die von Protolabs innerhalb weniger Stunden durchgeführt werden kann, zwei kleinere Anpassungen an den Teilen vorgenommen, die die Produktionskosten erheblich reduzierten. Unmittelbar nach den Anpassungen am 1. April wurden von Protolabs bereits die Spritzgussformen für die weitere Produktion hergestellt. Nur vier Tage nach der Kontaktaufnahme durch Michelin konnten auf diese Weise bereits die ersten durch Spritzguss produzierten Teile fertiggestellt werden.

Durch die Synergieeffekte, die sich aus der gleichzeitigen Nutzung von 3D-Druck, Spritzguss, automatisierter Machbarkeitsanalyse sowie den Produktionskapazitäten von Protolabs ergaben, konnten die benötigten 20.000 Teile in lediglich elf Tagen hergestellt und versandt werden. Durch diese Kooperation können die wiederverwendbaren Masken, die auch sterilisiert werden können, noch vor Ende April an die Universitätskliniken geliefert werden.

Michelin unterstützt andere Hersteller

Michelin möchte nun auch anderen Herstellern bei der weiteren Entwicklung helfen. „Ich bin bereits von einer Vielzahl an Unternehmen kontaktiert worden, denen ich die Spritzgussformen angeboten und die Kontakte der Unternehmen für die Teile des Visiers und der Gummibänder weitergeleitet habe“, erklärt Frédéric Pialot.

„Jeder Verantwortliche, der sich am Kampf gegen das Coronavirus beteiligen möchte, kann sich mit uns in Verbindung setzen. Das einzige worum wir bitten ist, dass die beiden Kliniken, die wir unterstützen, weiterhin beliefert und wir über die jeweiligen Fortschritte auf dem Laufenden gehalten werden. Da der aktuelle Mangel nicht nur Schutzausrüstung betrifft, werde ich mich nun auch anderen Projekten widmen. Auch Aderpressen, beispielsweise für die Blutentnahme, werden im Moment dringend benötigt.“


Kontakt zum Unternehmen:

Proto Labs Germany GmbH
Kapellenstraße 10
85622 Feldkirchen
Tel.: +49 (0)89 905002-0
Website: www.protolabs.de

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