Covid-19 : Die 3D-Druck-Branche im Kampf gegen das Coronavirus

Die Kapazitäten und Ressourcen in Krankenhäusern werden immer begrenzter, die Lage in Gesundheitseinrichtungen spitzt sich zu. Währenddessen stehen ganze Produktionshallen still, Industrielle rechnen mit Milliarden-Verlusten und Insolvenzen. Viele Unternehmen spüren bereits wirtschaftliche Auswirkungen, müssen Mitarbeiter für das neue Kurzarbeitsmodell anmelden oder sogar kündigen. Doch in jeder Krise steckt bekanntlich auch eine Chance: Die additive Fertigung ist so gefragt wie noch nie. Besser gesagt, Ersatzteile von medizinischen Geräten. Und genau hier kann die Industrie – ob Textil-, Automobil- oder Maschinenbaubranche – einen maßgeblichen Beitrag leisten, um einerseits das Unternehmen und die Branche selbst und andererseits das Gesundheitswesen wieder in den Aufschwung zu führen.

Warum gerade jetzt die 3D-Druck-Branche boomt, wie der Hype entstanden ist und wie Ersatzteile Leben retten können:

Warum Ersatzteile Leben retten können und derzeit weltweit auch außerhalb der Industriebranche begehrt werden, wurde in den letzten Tagen in Italien bewiesen. In der Lombardei, die zu den am meist infizierten Regionen der Welt zählt, fehlt es nicht nur an Personal und Betten, sondern auch der Bedarf an Beatmungsgeräten für Infizierte wird immer größer. Wenn ein schwerkranker Patient keinen Platz an einem Beatmungsgerät bekommt, stirbt er innerhalb weniger Stunden. Durch die dauerhafte Inbetriebnahme werden Maschinen defekt und Ventile rissig. Der Hersteller teilte dem Krankenhaus mit, dass aufgrund der enormen Nachfrage kurzfristig keine Ersatzteile geliefert werden können. Und so kam 3D-Drucker-Pionier Massimo Temporelli, Gründer des FabLab in Milan, ins Spiel: Mit einem portablen 3D-Drucker machte er sich auf den Weg ins Krankenhaus, scannte vor Ort das Bauteil ein und produzierte innerhalb von wenigen Stunden Ersatzteile, sodass die Maschinen wieder funktionierten. Damit wurden nicht nur Hunderte von Menschen das Leben gerettet, sondern auch die Nachfrage von 3D-Druckern und -Ressourcen nimmt immer mehr zu.

Die EU-Kommission wurde auf dieses Szenario aufmerksam und fordert nun Industrieunternehmen auf, bei der Eindämmung des Virus mitzuhelfen. Masken und Ventile werden immer knapper. „Es besteht ein dringender Bedarf an Masken und 25.000 Beatmungsgeräte werden für Atemschutzmasken benötigt, die in 3D gedruckt werden können. Vielleicht haben Sie diese FabLabs in Ihren Clustern, die aktiviert werden könnten, um direkt mit den Krankenhäusern zu arbeiten".heißt es seitens der Europäischen Kommission.

Jene Medizintechnik-Unternehmen, die an der Lieferkette zur Herstellung von Beatmungsgeräten beteiligt sind, arbeiten mit Hochdruck an der Ausweitung der Produktion, können aber die hohe Nachfrage nicht decken. In den USA sollen nun Automobilhersteller dazu verpflichtet werden, Atemschutzgeräte, Beatmungsmaschinen und weitere medizinische Ausrüstungen zu produzieren. Die Masken, die teils in der jetzt ruhenden Produktion eingesetzt worden wären und aus eigenen Beständen stammen, sollen Spitälern, Arztpraxen, Gesundheitsämtern und Kliniken zur Verfügung gestellt werden. Mit General Motors und Ford soll es bereits Gespräche gegeben haben. Der Chef von Ford sei bereit und habe seine Belegschaft bereits dazu mobilisiert, Beatmungsgeräte herzustellen. Und auch Elon Musk, CEO von Tesla, äußerte sich dazu auf Twitter: „Wir stellen Beatmungsgeräte her, wenn es einen Mangel gibt.“

Auch die deutsche Bundesregierung ruft deutsche Maschinenbauer dazu auf, 3D-gedruckte Teile für Krankenhäuser zu produzieren. „Im Zuge der Coronavirus-Pandemie haben wir eine Eilanfrage des Bundesgesundheitsministeriums (BMG) zur Produktion und Produktionstechnik von Infektionsschutzausrüstungen für den medizinischen Einsatz erhalten“, so der VDMA. Die Produktionshallen der meisten Automotive-Unternehmen stehen derzeit still. So auch die Werke von VW: Diese sind wegen hoher Ansteckungsrisiken, abgebrochener Lieferketten sowie der in Europa und China stark eingebrochenen Autonachfrage vorübergehend geschlossen. Da für die Fertigung von Medizintechnik-Teilen Standorte außerhalb Deutschlands infrage kommen und der Konzern an insgesamt 124 Orten produziert, hat sich Volkswagen dazu entschlossen, auch den Service zu bieten, mittels 3D-Druckern Medizintechnik-Teile zu fertigen. Es handle sich hierbei um Komponenten, die sich mit 3D-Druckern aus der Kunststoffteile- oder Prototypenfertigung herstellen ließen. Die VW-Gruppe verfüge über mehr als 125 industrielle 3D-Drucker. Medizinisches Equipment ist jedoch Neuland für den Automotive-Konzern. Sobald die Anforderungen geklärt sind, würden sie starten. Der Konzern möchte außerdem zeitnah fast 200.000 Atemschutzmasken herstellen.

Der Gründer und CEO des 3D-Druck-Dienstleisters FIT AG, Carl Fruth, sieht den aus der Coronakrise ausgehenden Boom des 3D-Drucks skeptisch: „Diese Form von Aktionismus ist gut gemeint, aber gut gemeint heißt nicht, dass es besonders gut gemacht ist. Diese Krise bedeutet nicht, dass man plötzlich auf Fachkompetenz verzichten kann.“

Ein belgisches Technologie-Unternehmen hat einen neuen Lösungsansatz entwickelt, um das Coronavirus einzudämmen. Türgriffe stellen ein hohes Kontaminationsrisiko dar, da die Viren auf Aluminium oder Metall über drei Tage überleben können. Materialise hat einen hat 3D-gedruckten freihändigen Türöffner konstruiert, der keinen direkten Kontakt mit dem Türgriff benötigt. Der handfreie Türöffner kann an einem Türgriff angebracht werden, ohne Löcher zu bohren oder den vorhandenen Türgriff zu ersetzen. So kann mit dem Arm die Tür geöffnet und geschlossen werden. Das Besondere: Das Unternehmen bietet das druckbare Design kostenlos an. „Indem das Design digital zur Verfügung gestellt wird, kann es überall auf 3D-Druckern produziert werden und ist innerhalb weniger Stunden weltweit verfügbar. In diesem Fall haben wir das Produkt in Belgien entworfen, und Menschen in China, Europa oder den USA können den Türöffner nun vor Ort in 3D drucken“, so Fried Vancraen, CEO von Materialise.

https://www.youtube.com/watch?v=m7M-0zoXaiY]

Auch die Technologieplattform Additive Manufacturing Austria mischt mit im Kampf gegen das Coronavirus. Aufgrund der durch die Corona-Krise entstandenen Lieferschwierigkeiten und Versorgungsengpässe bietet der Verband einen koordinierten Zugang zu den lokalen Ressourcen und Kompetenzen an. Außerdem hat es eine Kontaktstelle eingerichtet, die sich um die Koordination zwischen Versorgungsengpässen und vorhandenen 3D-Druck Ressourcen kümmert.

Wenn Unternehmen Unterstützung von AM Austria benötigen, verschafft der Verein zuerst Zugang zum Netzwerk, das aus Geräte- und Materialherstellern, Anwendern und Dienstleistern für die additive Fertigung und Rapid Prototyping, CAD-Konstrukteuren und Spezialisten für die Auswahl geeigneter 3D-Druck-Technologien besteht. Im nächsten Schritt werden existierende oder defekte Bauteile vermessen. Damit werden CAD-Daten erzeugt und Materialien zur Verfügung gestellt. Schließlich werden die 3D-Druck-Kapazitäten inklusive Nachbearbeitung von Bauteilen bereitgestellt. Der Verband schätzt zudem die Lieferzeiten und die realisierbaren Seriengrößen ab.

Siemens öffnet sein 3D-Druck-Netzwerk, um die schnelle Produktion von Teilen und Ersatzteilen für Medizinprodukte zu ermöglichen. Bei dem Netzwerk handelt es sich um eine internationale Handelsplattform für 3D-Druck-Kapazitäten, die verschiedene Unternehmen vernetzen soll. Siemens stellt dort nun 120 Drucker für Bedarf im Zusammenhang mit der Corona-Krise zur Verfügung. Außerdem bietet das Unternehmen Unterstützung und das Know-how seiner Ingenieure an. Wenn beispielsweise ein Arzt ein Ersatzteil für ein Beatmungsgerät brauche, das nicht lieferbar sei, könnten diese das unter Umständen drucken. Auch größere Stückzahlen sind denkbar, wenn beispielsweise für die Herstellung von Beatmungsgeräten oder Atemmasken spezielle Teile fehlten.

Hier sehen Sie, was passiert, wenn bestimmte CAD-Daten kostenlos downloadbar sind und Kinder diese entdecken: