Das Competence Center Vision Technology der Rohwedder AG hat ein System entwickelt, das bei der Fertigung einer neuen Inhalator-Generation der Boehringer Ingelheim microParts GmbH für fehlerfreie Produkte sorgt.
In der Medizintechnik werden zunehmend Bildverarbeitungs-Systeme für die Qualitätsprüfung eingesetzt, denn Fehler an den Produkten können schnell zu gesundheitlichen Problemen bei den Patienten führen. So wird auch der so genannte Uniblock des Respimat Soft Inhalers der Boehringer Ingelheim microParts GmbH mit einem Vision-System geprüft.
Bei dem Produkt handelt es sich um eine neue Inhalator-Generation für Medikamente, die im Gegensatz zu den herkömmlichen Dosier-Aerosolen ganz auf Treibgas verzichtet. Der Respimat liefert eine genau dosierte Wirkstoffmenge in einer sanften, lang anhaltenden Sprühwolke.
Der Uniblock ist das Kernstück des Inhalators. Er besteht aus einer neuartigen Düse, die eine feine Sprühwolke erzeugt. Die Wirkstofflösung wird in der Düse durch ein mikrostrukturiertes Filtersystem gepresst. Dadurch ergeben sich zwei Sprühstrahlen, die in einem exakt definierten Winkel aufeinander treffen und so die einzigartige Sprühwolke erzeugen.
Der Uniblock, der aus Silizium mit gebondetem Glas besteht, hat eine Höhe von lediglich 1,3 mm. Die Außenabmessungen betragen 2,0 mm x 2,5 mm. Die mikrofeinen Strukturen im Silizium, die das Rohwedder-System prüft, weisen eine Strukturtiefe von 6 µm und eine minimale Strukturbreite von 2 µm auf.
Das Rohwedder-System erkennt Bondfehler, die zu Verschmutzung der Kanäle führen. Es werden zudem Bondfehler in den Außenflächen und Partikel im Innenbereich des Bauteils erkannt. Darüber hinaus werden die Vollständigkeit der Strukturen und die Außenabmessungen kontrolliert.
Der Prüfautomat erkennt Defekte, die größer als 2 µm sind. Die Daten der Auswertung werden in einer Datenbank gespeichert. Der Durchlass nicht erkannter Schlechtteile muss dabei kleiner als 0,05 % sein. Die Rate der Gutteile, die fälschlicherweise aussortiert wurden, muss kleiner als 1 % sein.
Bei der Lösung dieser Aufgabe verlässt sich Rohwedder auf Vision-Komponenten der Stemmer Imaging GmbH aus Puchheim. Zum Einsatz kommt ein Bildverarbeitungs-System mit drei unterschiedlichen Kameras. Für die Beleuchtung wurden zwei LED-Module mit Fokussier-Optik entwickelt, die über Glasfaser betrieben werden. Zur Prüfung des Bauteils kommen spezielle Objektive zum Einsatz, die bei einem Objektabstand von lediglich 15 mm ein Blickfeld von 2 mm x 2 mm und eine optische Auflösung von 500 nm besitzen. Dadurch werden Defekte in einer Größenordnung von 2 µm sicher erkannt. Bei Messaufgaben beträgt die Messunsicherheit weniger als 3 µm. ub
Ihr Stichwort
- Inhalator
- Qualitätssicherung
- Bildverarbeitung
- Dosier-Aerosol ohne Treibgas
- Minimale Strukturbreite von 2 µm
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