Battenfeld Spritzgießtechnik: Zehn vollelektrische Spritzgießmaschinen für Boehringer Ingelheim microParts

Zerstäubertechnik, Mikrofluidik und Mikrooptik sind die drei Schwerpunktbereiche der Boehringer Ingelheim microParts GmbH (www.boehringer-ingelheim.de). microParts ist ein Unternehmen der aufstrebenden Medizintechnikbranche und hat in den letzten Jahren sein Wachstumspotenzial eindrucksvoll bewiesen. Am Standort Dortmund werden - mittlerweile bereits mit über 320 Mitarbeitern - erfolgreich mikrostrukturierte Bauteile entwickelt und produziert. Die Unternehmensaktivitäten fokussieren sich auf die exakte Reproduktion kleinster Strukturen im mikroskopischen Bereich, insbesondere durch den Einsatz hoch entwickelter Spritzgießverfahren. In der Mikrosystemtechnik zählt die Battenfeld Kunststoffmaschinen Gesellschaft m.b.H. (www.battenfeld-imt.com) aus Kottingbrunn seit Jahren zu den Technologieführern. Diese langjährigen Erfahrungen kombiniert mit führendem Werkzeug-, Maschinen- und Fertigungs-Know-how werden auch bei Boehringer Ingelheim microParts sehr geschätzt. Den jetzt anstehenden, umfassenden Ausbau der Spritzgießkapazitäten für Geräte der Inhalationstherapie wird deshalb Battenfeld samt Automatisation und Handling anvertraut.

Boehringer Ingelheim microParts erfolgreich mit Mikrosystemtechnik
microParts gehört als selbständige Einheit zum Firmenverbund von Boehringer Ingelheim. Das Pharmaunternehmen beschäftigt weltweit in 143 verbundenen Gesellschaften 37.400 Mitarbeiter und konzentriert seine Aktivitäten auf die Segmente innovative Humanpharmaka, mit Biopharmazeutik und Selbstmedikation, sowie Tiergesundheit. Hierbei liegt die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von Erkrankungen der Atemwege, des zentralen Nervensystems, von Herz/Kreislauf, Stoffwechsel- sowie Immunerkrankungen und Krebs im Fokus der Forschungsaktivitäten.

Seit 2004 entwickelt, fertigt und vertreibt die Boehringer Ingelheim mit der Boehringer Ingelheim microParts GmbH zusätzlich Produkte der Mikrosystemtechnik. Die Produktpalette beinhaltet innovative mechanische, optische und fluidische Produkte, die aus unterschiedlichen Kunststoffen, Metallen oder aus Silizium hergestellt werden. Neben Systemen zur treibgasfreien Aerosolerzeugung sind mikrostrukturierte Kanalplatten für die medizinische Diagnostik und Analytik (Bio-Chips, Lab on a Chip-Systeme) und Mikrospektrometer wichtige Entwicklungen von Boehringer Ingelheim microParts. Mit der Zentrale in Ingelheim und dem Forschungscampus in Biberach mit einem der modernsten und größten Zellkultur-Produktionsanlagen Europas, ist Dortmund damit der dritte deutsche Standort der Unternehmensgruppe.

Mikrosystemtechnik erhöht Lebensqualität
Die Mikrosystemtechnik hat in viele Bereiche unseres Lebens Einzug gehalten und die Leistungsfähigkeit von vielen Geräten enorm gesteigert. Dies gilt nicht nur für die Uhren- und Fotoindustrie, die Informationstechnologie und Kommunikationsindustrie sowie den Automobilbau und die Mikromechanik, sondern auch in ganz besonderem Maße für die Medizintechnik. Kleinstbauteile in Mikrosensoren, Mikropumpen und mikrochirurgischen Instrumenten verbessern die Behandlungsmöglichkeiten und die Lebensqualität. Die Nachfrage nach immer kleineren Formteilen beschleunigt sich dabei zunehmend und es geht immer häufiger um die Fertigung von großen Stückzahlen. Forderungen, die fast automatisch die Spritzgießtechnik bedingen. Durch die Integration von Mikroelektronik, Mikromechanik, Mikrooptik und Mikrofluidik entstehen leistungsfähige Mikrosysteme mit hoher Funktionalität, die viele Aufgaben besser und preiswerter erfüllen als konventionell gefertigte "große" Produkte.

Innovative Zerstäubertechnik wird weiter ausgebaut
Ein gutes Beispiel hierfür sind die innovativen Zerstäubersysteme des Dortmunder Unternehmens für pharmazeutische Anwendungen, wie u.a. für Asthma-Präparate. Eine Mikropumpe, kombiniert mit einem mikrostrukturierten Düsenkopf, gewährleistet eine gleichmäßige und reproduzierbare Vernebelung von Flüssigkeiten verschiedener Viskositäten. Das Medikament wird in einer weitgehend lungengängigen Tröpfchengröße zur Verfügung gestellt und kann so von den Patienten angenehm weich inhaliert werden. Die Medical Devices, bei denen das Zusammenspiel von Wirkstoff und Bauteil eine entscheidende Rolle spielt, haben sich, wie im Fall der Zerstäubertechnik, zu einem wichtigen Geschäftsbereich von microParts entwickelt. Die Produktion der Kernkomponenten und die komplette Geräteendmontage und
-prüfung erfolgt im eigenen Haus. Diese Fertigungskapazitäten werden jetzt weiter ausgebaut.

Battenfeld Spritzgießtechnik idealer Partner
„Mit der Battenfeld Spritzgießtechnik haben wir einen äußerst kompetenten, innovativen und zuverlässigen Partner gefunden“, so lautet das Urteil über das österreichische Spritzgießunternehmen bei Boehringer Ingelheim microParts. „Battenfeld bietet uns hervorragende Maschinen inklusive Handling, die präzise und energiesparend arbeiten. Zudem ist Battenfeld seit langem erfolgreich auf dem Gebiet der Microsystemtechnik in allen Nuancen. Hierzu zählen Mikrobauteile, mit wenigen mg Formteilgewicht genauso wie makroskopische Bauteile mit mikroskopischen Strukturierungen oder Formteile mit partiell hoch-präzise gefertigten Bereichen im Mikrometermaßstab. Als Unternehmen der Mikrosystemtechnik bietet uns die Battenfeld Spritzgießtechnik damit ein exzellentes Maschinen- und Verfahrensspektrum. Zudem besitzt das Unternehmen hervorragende Kenntnisse über die verwendbaren Werkstoffe, wie beispielsweise bioresorbierbare Materialien oder die zur Herstellung vielfach notwendige Reinraumtechnologie.“

EM - präzise, energiesparend und dynamisch
Für den Ausbau der Fertigungskapazitäten werden zehn vollelektrische Spritzgießmaschinen EM 110/120 Unilog B4 samt kompletter Automatisation, Handling und Peripherie nach Dortmund geliefert. Anlagen, welche die hohen Anforderungen für medizintechnische Teile bestens erfüllen. Die Maschinen der EM-Baureihe werden vor allem wegen ihrer präzisen und dynamischen Bewegungsabläufe geschätzt, wozu unter anderem die voll geregelten digitalen Servoantriebe beitragen. Zusätzlich werden mit diesen Maschinen kurze Spritzzyklen und niedrige Betriebskosten erreicht.

Die Schließseite verfügt dazu über einen präzisen 5-Punkt Doppelkniehebel, der durch die Schließkraftregelung eine reproduzierbare Kraftübertragung garantiert. Über eine zentrale Ölwartungseinheit werden die Kniehebelgelenke und die Antriebsspindel, gut abgekapselt vom Werkzeugraum, geschmiert. Durch die sensible Regelung arbeitet die hochempfindliche Werkzeugsicherung, begleitet durch ein mehrfach positionsabhängiges Kraft-Profil in der B4 Steuerung, auch bei Schieber- und Kernzugswerkzeugen exakt und wiederholgenau. Das Spritzaggregat ist mit zwei synchronisierten Motoren für die Einspritzbewegung ausgestattet. Die verfahrenstechnisch bedeutsame Druckregelung wird durch die direkte Druckaufnahme über einen Sensor im Schneckenvorraum regeltechnisch bestmöglich erreicht. Durch die hohe Steifigkeit im Aufbau des Systems bei gleichzeitig bestechender Dynamik der Servomotoren, wird eine einzigartige Reproduzierbarkeit realisiert.

Ein elektrisch angetriebenes Fluidsystem erzielt ausgeglichene und hohe Aggregatsanpresskräfte am Spritzgießwerkzeug. Die im Standard möglichen Parallelbewegungen führen je nach Anwendungsfall zu kurzen Zykluszeiten. Zudem ist der Energiebedarf durch den hohen Wirkungsgrad der Servomotoren, die Energierückspeisung in Bremsphasen und den Wegfall der Ölkühlung minimiert. Die EM von Battenfeld zeichnet sich zudem durch eine geringe Lärm-Emission und eine besondere Reinraumtauglichkeit aus.

Bild: Battenfeld liefert 10 Maschinen der Baureihe EM 110/120 Unilog B4 samt Automatisation, Handling und Peripherie an Boehringer Ingelheim microParts

Battenfeld Kunststoffmaschinen Gesellschaft m.b.H., Kottingbrunn, Österreich

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