Boehringer Ingelheim Pharma setzt auf additive Fertigung

Hubert Reiter, Head of Mechanical Engineering bei Boehringer Ingelheim, hat sich schon über sämtliche neuen 3D-Druck Verfahren informiert: „Die 3D-Konstruktion in Verbindung mit dem 3D-Druck ist eine richtig coole Sache.“ Neben dem täglichen Standort-Betriebes beschäftigt sich der Bereich Mechanical Engineering auch mit der Erstellung von Sonderlösungen innerhalb des Unternehmensnetzwerkes, die in der gewünschten Form nicht auf dem Markt erhältlich sind. „Die Arbeit für die Forschung ist momentan die interessanteste, da wir hierfür Laborroboter kaufen und auf unsere Anforderungen umbauen. Damit verschaffen wir dem Unternehmen, auch unter Einsatz der additiven Fertigung, einen wahnsinns Wettbewerbsvorteil.“

Selbst bionische Formen, die mit herkömmlichen Fertigungs-Verfahren praktisch unmöglich herzustellen waren, kann man nun einfach drucken. Im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsverfahren ist der 3D-Druck oftmals auch günstiger: Die Betriebskosten sind niedrig und der Platzbedarf gering. Zudem laufen die 3D-Drucker mann-arm und der Druck kann direkt nach der Zeichnungserstellung gestartet werden.

Was zeichnet ein gutes 3D-Druck-System aus?

„Der 3D-Drucker muss sofort betriebsbereit sein. Es ist nicht die Aufgabe des Anwenders herauszufinden, welche Temperatur, Vorschübe usw. ein optimales Ergebnis bringen. Drucker und Filament sollten aus einer Hand kommen und aufeinander abgestimmt sein. Das Filament sollte eine einheitliche Qualität haben. Der 3D-Drucker sollte auch stabil gebaut sein: Die Vorschübe, Achsen und Extruder müssen ohne Wackeln laufen und die Temperaturführung muss stimmen. Zudem ist es sehr von Vorteil, wenn die Bauplattform herausnehmbar ist, damit die Werkstücke sicher entnommen werden können. Nicht zuletzt sollten die Teile gut aussehen – es ist schließlich eine High-Tech Fertigung“, sagt Hubert Reiter.

Beispiele aus dem Pharma-Alltag

„Unsere ersten zwei Markforged 3D-Drucker haben beanstandungslos funktioniert, deswegen gab es für uns keinen Grund, zu einem anderen Hersteller zu wechseln. Jetzt laufen alle vier 3D-Drucker rund um die Uhr und sind sehr gut ausgelastet“, sagt Reiter zufrieden. Früher waren mehrere Schritte bis zum fertigen Bauteil nötig, die den ganzen Prozess in die Länge gezogen haben: Konstruktion, Materialauswahl, was ist im Lager vorrätig, was muss bestellt werden, Werkstattzeichnung anfertigen, in die Produktion einplanen, Rohmaterial bearbeiten – woraus eine Fertigungszeit von sechs bis acht Wochen resultiere. Mit dem 3D-Druck sind die Bauteile in zwei Tagen fertig. So ist Boehringer Ingelheim jetzt unabhängiger von internen oder externen Ressourcen.

Beispiele aus der Praxis

Für einen Laborroboter hat Boehringer Ingelheim eine Punkt-Absaugung gedruckt, ohne Stützstruktur und aufgrund der Bohrungen im Innern fast hohl. „Das war eine Herausforderung, aber es lohnt sich, an die Grenzen der Technologie zu gehen“, sagt Reiter.

Ein weiteres 3D-Druck-Projekt war ein Handling-Gerät, was in einem Laborroboter zum Vermahlen von Gewebeproben eingesetzt wird. Im Entwicklungsprozess wurde das Gerät noch manuell betrieben um dann später mit einem Getriebe erweitert zu werden. Die Automatisierung durch das motorbetriebene Getriebe für einen vollautomatischen Prozess erlaubt dem Labor, mehr Proben in kürzerer Zeit auszuführen. Alle schwarzen Bauteile am Handling Gerät inklusive den Zahnrädern im Getriebe sind 3D-gedruckt.

Ein anderes Beispiel ist eine Produktzuführung für eine Verpackungsanlage: Diese wurde bisher aus mehreren Bauteilen gefertigt – Jetzt kann sie als ein komplettes Teil gedruckt werden. „Eine Zuführung muss reibungslos funktionieren, da darf nichts hängen bleiben. Größere Teile verkleben wir mit einem industrietauglichen Sekundenkleber und einer Zapfenverbindung. Somit kommen wir mit dem gegebenen Bauraum sehr gut zurecht.“

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