Digitaler Zwilling und Prototyping Vom Device-Design zur Industrialisierung

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MISSION ADDITIVE

Die Produktentwicklung in der Medizintechnik-Industrie bindet Zeit und Ressourcen. Ein wichtiger Grund für Hersteller, die Entwicklungszyklen möglichst effizient zu halten. Das gelingt am besten mit einem Partner, der sowohl umfangreiches Know-how in Entwicklung, Design und Herstellung als auch Wissen über neueste Techniken mitbringt – von der Simulation der ersten Idee mittels digitalen Zwillings über das Prototyping bis hin zur Serienreife.

Was gilt es beim Entwicklungsprozess eines neuen Medical Device zu beachten? Einer der Kernpunkte ist die zeitliche Komponente: Je länger der Prozess der Produktrealisierung, desto kostenintensiver die Markteinführung. Setzt dieser Prozess erst am realen Werkzeug ein, steigen die Kosten enorm. Ein gutes Design for Manufacture and Assembly (DFMA) von Beginn an sowie der effiziente Einsatz digitaler Technologien kann hier Abhilfe schaffen. Insbesondere in der Konzeptphase und während der konstruktiven Detailausarbeitung des CAD-Designs sollten nicht nur alle Anforderungen an eine umsetzbare, sondern auch an eine effiziente Lösung bedacht werden.

Höhere Qualität durch digitale Zwillinge

Nach der Ausarbeitung des Konzepts im CAD folgt im Idealfall eine weitergehende Simulation des Spritzgussverfahrens mittels digitalen Zwillings. Durch die Erfassung und Einbindung von Echtzeitdaten spiegelt er den aktuellen Zustand wider und simuliert technische Optionen für den zukünftigen Zustand. Bei der Herstellung von Devices im Spritzgussverfahren stellt die Simulation den Füllprozess virtuell dar. Damit lassen sich die optimalen Parameter für die spätere Fertigung der Werkzeuge und die Erreichung einer optimalen Teilequalität bestimmen. So ist anhand der virtuellen Prototypen ersichtlich, ob beispielsweise Anspritzpunkte angepasst oder Wandstärkenoptimierungen durchgeführt werden müssen.