Porträt Das Herzstück vieler Medtech-Anwendungen

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Piezoelemente dehnen sich bei Anlegen einer elektrischen Spannung aus und ermöglichen so Bewegungen mit Genauigkeiten im Millionstel-Millimeter-Bereich. Diese Präzision wird für zahlreiche Anwendungen benötigt, besonders aber in der Medizintechnik. PI Ceramic zeichnet sich durch Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung piezokeramischer Komponenten, Aktoren und Sub-Systeme aus und feiert in diesem Jahr 30-jähriges Bestehen.

Das ostthüringische Unternehmen wurde 1992 von Albrecht Otto und dem damaligen Geschäftsführer des Mutterkonzerns Physik Instrumente (PI), Dr. Karl Spanner, gegründet. Die beiden hatten die Vision, einen kompetenten Hersteller von piezokeramischen Komponenten für die PI Gruppe aufzubauen. Zehn Jahre nach der Gründung war dieses Ziel Realität: Seit 2002 werden alle von PI benötigten Piezokomponenten ausschließlich durch PI Ceramic hergestellt.

War das Unternehmen zu Beginn noch in angemieteten Räumlichkeiten in Gera ansässig, wurde 1993 im unweit gelegenen Lederhose mit dem Bau eines eigenen Standorts begonnen. Bereits ein Jahr später konnte der neu Standort bezogen werden. Seitdem wurde der Unternehmenssitz kontinuierlich erweitert, um der steigenden Mitarbeiterzahl zu entsprechen und Kapazitäten für die Fertigung neuer Produkte Raum zu geben.

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Breitgefächertes Einsatzgebiet in der Medizintechnik

Das Anwendungsfeld von Piezoelementen ist weit verzweigt. Typische Anwendungen finden sich beim Pumpen oder Dosieren. Piezobetriebene Membran- oder Patch-Pumpen ermöglichen beispielsweise die präzise Dosierung von Insulin. Durch ihre geringen Abmessungen können Piezoelemente auf engstem Raum eingesetzt werden. Auch Hörgeräte nutzen die akustischen Wellen von Piezoelementen, um begrenzte sensorische Funktionen nachzubilden.

2002 kam die Picma-Reihe auf den Markt: Multilayer-Piezoaktoren mit vollkeramischer Isolierung, die selbst unter extremen Umgebungsbedingungen eine hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer aufweisen. In mikrofluidischen Systemen werden sie eingesetzt, um kleinste Flüssigkeitsvolumina im Milli- bis Pikoliterbereich zu regeln. Sie ermöglichen Liquid-Handling-Anwendungen in mobilen Point-of-Care-Instrumenten oder stationären Automatisierungsanwendungen im Labor, etwa der klinischen Chemie, molekularen Diagnostik, Hämatologie und Immunchemie sowie der Flüssigbiopsie.

Fertigungsexpertise und agile Prozesse als Erfolgsrezept

Die Serienfertigung der Nexline-Hochleistungs-Piezolinearantriebe verlieh dem Unternehmen Anfang der 2000er einen enormen Wachstumsschub. In den da­rauffolgenden Jahren führte PI Ceramic wichtige Umstrukturierungen durch, die zum heutigen Erfolg beitrugen: So wurde die Produktbereichsstruktur eingeführt, die aktuell die vier Bereiche Piezo-Komponenten, Piezo-Bauelemente, Multilayer und Technikum umfasst.

Im Technikum ermöglichen agile Produktionsprozesse die unkomplizierte Qualifikation von Mustern, hier werden auch neue Technologien ausgelotet. Daraus hervorgegangen sind z. B. miniaturisierte Piezokomponenten, die mit Abmessungen von weniger als einem Millimeter für präzise Aktoranwendungen auf kleinstem Bauraum, etwa in der Endoskopie oder Mikrofluidik, eingesetzt werden.

Wachstum am Stammsitz und zunehmende Internationalisierung

Ob als medizinische Sensoren, Aktoren für die diagnostische Bildgebung und Mikrofluidik oder in therapeutischen und chirurgischen Instrumenten sowie Implantaten: Die Piezoelemente von PI Ceramic sind das Herzstück vieler Medtech-Anwendungen.

Heute ist das Unternehmen nicht nur Hersteller und Zulieferer für PI und dessen Produktionsstandorte in Deutschland, den USA und China, sondern auch für zahlreiche globale Partner in der Medizintechnik, aber auch in der Halbleiterindustrie. Mit einem Umsatzwachstum von 30 Prozent im Jahr 2021 und über 400 Mitarbeitern zählt PI Ceramic zu den großen Arbeitgebern der Region.

Das Jubiläumsjahr 2022 feiert das Unternehmen mit der Einweihung eines neuen Gebäudes: Mit 15 Millionen Euro Investitionsvolumen wurde eine Erweiterung des Standorts um über 7.500 m² Büro- und Fertigungsfläche ermöglicht. „Das bedeutet viel Raum für weiteres Wachstum in den kommenden Jahren sowie Kapazitäten für unser Ziel, der europäische Marktführer für Piezotechnologie zu werden und neue, moderne Märkte zu erschließen“, erläutert Dr. Patrick Pertsch, seit 25 Jahren Teil der PI Gruppe und seit 2018 Geschäftsführer von PI Ceramic. So hat sich u. a. die Reinraumfläche am Standort durch den Neubau verdoppelt. Konkret sollen sich die Produktionskapazitäten für hochwertige Piezokomponenten im Vergleich zum Vorjahr um 50 Prozent erhöhen.

Mit Pioniergeist und Begeisterung in die Zukunft

In den kommenden Jahren strebt PI Ceramic an, die Kompetenz für akustische Designs und das Produktportfolio für Ultraschall-Transducer weiter auszubauen. Auch die Entwicklung von bleifreien Piezokeramiken und von Komposit-Wandlern steht auf der Roadmap. Pertsch wünscht sich für das Unternehmen „weiterhin so viel Pioniergeist, Begeisterung und Veränderungsbereitschaft wie in den letzten 30 Jahren.“

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