Komplette Baugruppe entsteht im Sauberraum

Im Bempflinger Stammwerk von Maier + Partner erfolgte 2010 der Teilumbau in der Produktion, bei dem ein 480 m² großer Sauberraum entstanden ist. (Foto: Maier + Partner) / In 2010, partial conversion of the Maier + Partner Bempflingen main plant production facility took place, in which a 480 m² clean room was created. (Photo: Maier + Partner)

Die Komponenten der Stuhlentnahmeröhrchen werden auf Allroundern in einem Sauberraum produziert. (Foto: Maier + Partner) / The components of the stool sampling tubes are produced on Allrounders in a SaS2 clean room. (Photo: Maier + Partner)

Die Stuhlprobe mit dem Entnahmeröhrchen nicht nur sauber aufgenommen, sondern auch sicher und ohne Außeneinwirkung verschlossen und zur Analyse in die Labors transportiert werden. (Foto: Arburg) / With the stool sampling tube, the stool sample can not only be cleanly taken, but also safely stored free of external influences and transported to the laboratory for analysis. (Photo: Arburg)

Das Stuhlentnahmeröhrchen – das patentrechtlich geschützt ist – besteht aus einem transparenten Röhrchen, einem Abstreiftrichter, einem Schraubverschluss und einem Dosierstab mit spezieller Dosierspitze. (Foto: Arburg) / The stool sampling tube – which is patent-protected – consists of a transparent tube, a scraper funnel, a screw cap and a sampling stick with special metering tip. (Photo: Arburg)

Erich Maier gründete das Unternehmen 1972 in Bempflingen. (Foto: Arburg) / Erich Maier founded the company in Bempflingen (Germany) in 1972. (Photo: Arburg)

•    Maier + Partner stellen Komponenten für Labordiagnostik in Serie her
•    Stuhlprobenröhrchen werden in Sauberraum der Klasse 8 in Großserie produziert
•    Allrounder-Spritzgießtechnik arbeitet auch in Schlüsselpositionen problemlos

In welch breitem Umfang Stuhlproben in der Medizin zu Analysezwecken herangezogen werden bzw. werden müssen, ist den meisten nicht bewusst. Es geht dabei unter anderem um so überlebenswichtige Dinge wie etwa den Ausschluss von okkultem Blut im Stuhl, was auf eine Tumorerkrankung im Darm hindeuten kann. Aber auch zum Nachweis von Bakterien, Viren oder Parasiten sowie Störungen des Gallenabflusses können solche Untersuchungen dienen. Spätestens jetzt sollte jedem aber auch klar sein, dass die eingesetzten Hilfsmittel zur Stuhlproben-Kontrolle zumindest genauso wichtig sind wie der Analysevorgang selbst. Denn alle Teile, die mit den Analysesubstanzen in Berührung kommen, müssen schon während der Herstellung hoch sauber und kontaminationsoptimiert in Serie produziert werden. Dies geschieht bei der Maier + Partner Kunststofftechnik GmbH in einem Sauberraum auf Allroundern von Arburg.

Um eine solche Produktion exakt einordnen zu können, wird die Abgrenzung eines Sauberraums zur Sauberzone und zum Reinraum wichtig. Dem Sauberraum entspricht dabei die Sauberkeitsstufe (SaS) 2 nach der VDA-Klassifizierung 19.2.: Danach ist der Sauberraum durch eine fest installierte bauliche Abgrenzung von anderen Unternehmensbereichen getrennt und verfügt über eine sauberkeitsorientierte Regulierung innerhalb des Bereichs sowie bezüglich des Material- und Personentransfers zu angrenzenden Sektoren. Kommt der Sauberraum mit einer Raumklimatisierung aus, muss der Reinraum der Klasse SaS 3 demgegenüber zwingend ein Raum-im-Raum-System mit Schleusen und Reinlufttechnik aufweisen.

Maier + Partner stellt Stuhlentnahmeröhrchen im Sauberraum her

Der Artikel gehört zur Produktgruppe Gastroenterologie und besteht aus insgesamt vier Einzelteilen. Neben dem transparenten Röhrchen zur sicheren Aufbewahrung der Probe gehören dazu ein Abstreiftrichter, ein Schraubverschluss sowie ein Dosierstab mit spezieller Dosierspitze. Die Stuhlprobe kann mit diesem Artikel nicht nur sauber aufgenommen, sondern auch sicher und ohne Außeneinwirkung verschlossen und zur Analyse in die Labors transportiert werden. Geschäftsführer Erich Maier ergänzt die Eckdaten des Produkts wie folgt: „Die Baugruppe ist rund um den Globus millionenfach zu Untersuchungszwecken im Einsatz. Sie gewährleistet eine einfache, schnelle und saubere Probenentnahme und ist gegenüber dem früheren Briefchensystem mit Mehrfachentnahme sehr viel komfortabler im Handling. Der Abstreiftrichter des Röhrchens erlaubt die Entnahme einer präzisen Probenmenge. Das von uns hergestellte Probensystem ist das erste weltweit, das sich auch befüllt über längere Strecken, beispielsweise per Flugzeug, transportieren lässt.

Arburg-Maschinentechnik optimal zur Herstellung des innovativen Systems geeignet

Die Umsetzung neuer Entwicklungen im Vergleich zu bestehenden Systemen machte neue Werkzeuge und ein komplettes An- und Einfahren dieser Produktion notwendig. Zu den Innovationen gehören etwa die automatisch optimale Probenmenge durch den Abstreiftrichter, die absolute Dichtigkeit, auch bei Luftfracht im Unterdruck, sowie die einfache Handhabung der Baugruppe in den Labors. Laut Aussage der Spezialisten von Maier + Partner hatte sich bereits in der Erprobungsphase der ersten Werkzeuge gezeigt, dass sich auf Arburg-Maschinen die besten Ergebnisse bezüglich Genauigkeit und Reproduzierbarkeit erzielen ließen. Deshalb kamen die Allrounder dann auch in der Serienfertigung zum Einsatz.

Die Herstellung sämtlicher Teile läuft auf zwei hydraulischen Allroundern mit Kernzugsteuerung. Alle Artikel werden zunächst in Serie gefertigt, dann geprüft und für den Endkunden R-Biopharm AG vor Auslieferung vormontiert.

Komplexe Werkzeugtechnik entspricht den Anforderungen

Der Einsatz in der Medizintechnik macht auch die Werkzeugauslegung anspruchsvoll. „Sämtliche Artikel“, so Werner Maier, neben Firmengründer Erich Maier in der Geschäftsführung, „weisen ein sehr geringes Teilegewicht auf und werden in Mehrfach-Formen hergestellt.“ Das Werkzeug zur Herstellung der Röhrchen ist mit vier Kavitäten ausgestattet und wird ebenso wie das Trichter-Werkzeug über einen Heißkanal mit Anguss gefüllt. Die Maschine, auf der die Röhrchen gefertigt werden, ist ebenso wie der Allrounder zur Produktion der Deckel mit einer Kernzugsteuerung versehen, die zum Ausschrauben der Innen- und Außengewinde notwendig ist. Die Vierfach-Trichter- und Deckel-Werkzeuge sind ebenfalls mit einem materialschonenden Heißkanalsystem, im Fall des Trichters wiederum mit Anguss, ausgerüstet. Der Dosierstab schließlich entsteht in einer Achtfach-Form über Heißkanal mit Anguss.

Die vier unterschiedlichen Bauteile werden aus verschiedenen PPs und einem PE hergestellt, die allesamt medizintechnisch zugelassen sind. Auf Nachfrage erklärt Werner Maier: „Mehr darf ich dazu aus Rücksicht auf unseren Kunden nicht sagen, die eingesetzten genauen Materialtypen dürfen leider nicht genannt werden.“

Zusammenarbeit zwischen Maier + Partner und Arburg besteht seit Jahrzehnten

Das 1972 durch Erich Maier in Bempflingen gegründete Unternehmen verbindet von Anfang an eine enge geschäftliche Beziehung mit Arburg. Ursprünglich vor allem im Bereich Verpackungen, Dosierlöffel und Hygieneartikel tätig, erfolgte die geschäftliche Ausdehnung auf  den Bereich Sauberraumproduktion und damit verbunden auf eine neue Kundenstruktur speziell in den Gebieten Labortechnik und Diagnostik.

Schon vor dem Einstieg von Maier + Partner in die Medizintechnik im Jahr 2005 waren Allrounder Spritzgießmaschinen im Einsatz. 2010 erfolgte der Teilumbau in der Produktion, der 480 m² Fläche im Bempflinger Stammwerk zum Sauberraum der Klasse 8 nach ISO 14644/1 werden ließ.

Gerade im medizintechnischen und im Bereich Laborbedarf haben die beiden Geschäftsführer Erich und Werner Maier noch viel vor. Werner Maier dazu: „Wir arbeiten gerade an der Zertifizierung unserer Fertigung für Medizinprodukte nach DIN ISO 13485. Damit wollen wir unseren Kunden auch in diesem Sektor einen Service- und Betreuungs-Mehrwert bieten, der weit über das Spritzgießen hinausreicht.“

Zwei Produktionsstandorte in Deutschland

Produziert werden die Kunststoffartikel von Maier + Partner von insgesamt 80 Mitarbeitenden überwiegend in Großserie und ausschließlich in Deutschland an den beiden Standorten Bempflingen und Crimmitschau. Am schwäbischen Standort stehen dazu 2.100m² Produktionsfläche, in Sachsen weitere 3.700 m² zur Verfügung. Geliefert werden die Produkte und Komponenten für die Nahrungs-  und Genussmittelindustrie, die Medizintechnik und die Kosmetikindustrie unter Einhaltung höchster Termin- und Qualitätsanforderungen vornehmlich nach Deutschland und Europa. Dabei handelt es sich z. B. um Verpackungen für Süßwaren, Deokappen , Laborbedarf  oder auch Dosierlöffel. Erich Maier hält zum Produktspektrum seines Unternehmens fest: „Wir arbeiten nicht nur mit der klassischen Maschinenanordnung und -technik, sondern auch mit dem Inmould-Labelling-(IML-)Verfahren, und behandeln viele unserer Bauteile auf den Oberflächen durch Plasmabestrahlung, um nachgeordnete Arbeitsgänge wie das Bedrucken problemfrei durchführen zu können. Wir sind also mit den Anforderungen unserer Kunden gewachsen.“

Allrounder von Arburg in Schlüsselproduktionen eingesetzt

Die insgesamt zwölf von Maier + Partner eingesetzten Allrounder arbeiten an allen wichtigen Schlüsselstellen im Unternehmen, also auch im Sauberraum. Dabei erstreckt sich die Bandbreite der Maschinengrößen auf Säulenabstände zwischen 320 x 320 mm und 820 x 820 mm sowie Schließkräfte von 700 bis 4.200 kN. Erich Maier erinnert sich an durchweg gute Zeiten mit Arburg: „Wir haben über die Jahre hinweg wirklich gute Erfahrungen mit den Maschinen gesammelt, sie sind sehr zuverlässig und wartungsarm und zeichnen sich durch eine hohe Verfügbarkeit aus. Darüber hinaus ist ihre Bedienerfreundlichkeit durch die Selogica-Steuerung sehr hoch. All das sind Gründe, weshalb wir die Allrounder überall in unserer Produktion zum Einsatz bringen, denn auch im Mehrschicht-Betrieb – wir fahren in Conti-Schicht an 340 Tagen pro Jahr –  hat sich die Technik immer wieder bewährt.“

Dabei arbeiten die Allrounder sowohl klassisch als Stand-Alone-Lösungen als auch mit Robot-Systemen bei häufigen Produktwechseln oder integriert in komplette Fertigungszellen im Fall von Dauerläufer-Teilen. Auf die Frage, was Erich Maier an Arburg besonders schätzt, kommt die Antwort prompt: „Die Loßburger haben uns sowohl mit Know-how als auch der richtigen Technik und Wartung immer geholfen, wenn es darauf ankam. So etwas vergisst man nicht. Deshalb fühlen wir uns dort auch bis heute gut betreut, denn das Gesamtprogramm lag schon immer sehr nah an unseren Anforderungen. Das gilt auch für die anwendungstechnische Beratung und den Kundendienst. Die sind immer schnell zur Stelle, wenn sie gebraucht werden. Besonders die Arburg-Anwendungstechnik hat uns schon einige Male sehr effizient weiterhelfen können, was uns auch zukünftig optimistisch für eine weitere Kooperation macht. Bei geplanten Neuinvestitionen könnten deshalb auch die Themen Automation und komplexe Fertigungszellen, auch und gerade für den Bereich Medizintechnik, stärker von uns in den Fokus genommen werden.“