Flechttechnik, die Leben rettet

Manchmal ist es ein winziges Implantat, das Leben rettet: ein Stent, der den Blutfluss sichert. Die Herstellung dieser kleinen Lebensretter ist ein hochpräziser, technisch anspruchsvoller Prozess. Admedes und B&R, die Machine Automation Division von ABB, dachten die Stentherstellung weiter – und entwickelten eine Flechtmaschine, die neue Maßstäbe setzt.

Traditionelle Drahtflechtmaschinen für die Stentherstellung stoßen schnell an ihre Grenzen: entweder sind sie hoch produktiv, aber kaum anpassbar – oder flexibel, die Produktionsgeschwindigkeit jedoch langsam. Mit der Steuerungsarchitektur und Servotechnologie von B&R gelang es Admedes, diese Herausforderungen zu lösen und eine neue Generation von Flechtmaschinen umzusetzen. „Unsere Kunden in der Medizinbranche verlangen zunehmend maßgeschneiderte Designlösungen und schnelle Prototypen“, erklärt Dirk Heining, Geschäftsführer von Admedes, einem der weltweit führenden Hersteller von Nitinol-Komponenten. So entstand die Vision einer neuen Stent-Flechtmaschine: „Sie sollte sich dynamisch an unterschiedliche Designs, Drahtanzahlen und Flechtmuster anpassen können. Dabei wollten wir weder bei Qualität noch Geschwindigkeit Kompromisse eingehen.“

Admedes entwickelte eine hochkomplexe Rundflechtmaschine mit einzeln angetriebenen Flügelrädern und einem innovativen Magnetweichensystem. Damit lassen sich Flechtmuster und Drahtanzahl flexibel und ganz ohne manuelle Umbauten variieren. „Die Umsetzung dieses neuartigen Maschinenkonzepts stellte uns vor drei zentrale Herausforderungen“, erklärt Marc Bräuner, Teamleiter Entwicklung Drahttechnologie bei Admedes:

• Flexible Klöppellaufbahn: Die drahtführenden Klöppel müssen mithilfe von Magneten flexibel von einer Bahn zur anderen übergeben werden ohne Verwendung von mechanischen Komponenten – eine Funktion, die bisherige Maschinen nicht bieten.
• Synchronisation von 96 Servomotoren: Alle Motoren müssen präzise auf einem einzigen CNC-Kern synchronisiert werden.
• Kompakte Bewegungsfreiheit: Die Klöppel sollen sich sowohl radial als auch translatorisch bewegen können – und das bei gleichzeitig kompakter Bauweise.

Kein am Markt verfügbarer Automatisierungshersteller konnte diese Anforderungen standardmäßig erfüllen - bis Admedes sich an B&R gewandt hat. „Mit B&R haben wir einen Partner gefunden, dessen Steuerungsarchitektur und Engineering-Kompetenzen es uns ermöglicht haben, diese Vision Wirklichkeit werden zu lassen“, so Heining. Durch die partnerschaftliche Zusammenarbeit zwischen Admedes und B&R konnte eine Lösung entwickelt werden, die weit über die Standardtechnologie hinausgeht. „Unsere Stärke liegt darin, die Bedürfnisse unserer Kunden zu erkennen und gemeinsam Wege zu finden, sie umzusetzen“, erklärt Jonas Mittwich, Vertriebsmitarbeiter von B&R. „Bei der Entwicklung dieser hochkomplexen Maschine war klar: Nur im engen Austausch können wir Anforderungen wie Flexibilität und Präzision in echte Innovation verwandeln.“

Die neue Flechtmaschine von Admedes ist ein Paradebeispiel für hochpräzise Automatisierung: Durch die Integration der neuesten B&R-Technologie entstand ein System, das komplexe Bewegungsabläufe beeindruckend schnell und präzise steuert. Der Automation PC 910 dient als Kontrollzentrum, der 96 Flügelräder die durch 32 ACOPOS-P3-Servoantrieben exakt koordiniert werden. 384 individuell gesteuerte Magnetweichen ermöglichen die dynamische Übergabe der Klöppel zwischen verschiedenen Flechtbahnen. Ein entscheidender Schritt, um variable Flechtmuster und komplexe Designs überhaupt realisieren zu können. Die Maschine verarbeitet zwischen drei und 192 Drahtenden bei Geschwindigkeiten der Flügelräder von bis zu 300 U/min. Radiale und translatorische Bewegungen werden präzise ausgeführt und durch dezentrale I/O-Module bleibt die Bauweise platzsparend sowie effizient. „Die Synchronisation war extrem anspruchsvoll. Aber mit der B&R-Servotechnologie konnten wir die nötige Skalierbarkeit, Präzision und Flexibilität erreichen“, betont Bräuner. „Die Maschine läuft bis zu zehnmal schneller als bisherige flexible Flechtmaschinen.“

Mit der neuen Flechtmaschine bringt Admedes die Stentproduktion auf ein völlig neues Niveau – schneller, flexibler und präziser als zuvor. Unterstützt von zwei renommierten Universitäten und gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung können die Maschinen einen Beitrag zu besserer medizinischer Versorgung leisten. „Ohne B&R gäbe es diese Maschine nicht“, betont Heining. „Zusammen haben wir die Grenze des technisch Machbaren verschoben und eine Lösung entwickelt, die Leben retten kann.“