Gesichtsvisiere statt Automobilteile: Forschungsprojekte der ARENA2036 zeigen Solidarität

Unter ehrenamtlicher Leitung der Forschungskoordination des Forschungscampus fertigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit Unterstützung von Industriepartnern Schutzvisiere für Rettungsdienste statt Prototypen für Mobilitätskonzepte. Sie nutzen dafür Anlagen, die üblicherweise zum Prototypenbau eingesetzt werden.

Normalerweise ist das Alltagsgeschäft am FoCa ARENA2036 von Fragen bezüglich der wandelbaren Produktion (FluPro), der Konzeptualisierung neuartiger Fahrzeugplattformen (FlexCAR), des lückenlosen Datenstroms über gesamte Produktlebenszyklen hinweg (Digitaler Fingerabdruck) und der Schaffung eines möglichst kreativ-produktiven Arbeits- und Forschungsumfeldes (InnoHUB) geprägt. Die aktuelle Situation hat nun einen weiteren Fokus erzeugt. Aufbauend auf der in den Verbundprojekten vorhandenen Expertise und der in den letzten sechs Jahren kumulierten Erfahrungen werden am FoCa aktuell Schutzvisiere (Face Shields) produziert, deren Halterungen u.a. mittels 3D-Druck oder Laserschneideverfahren hergestellt werden können. Es konnten bis heute bereits ca. 3000 Face Shields an zahlreiche Praxen und Kliniken geliefert werden, weitere 4000 sind aktuell in Planung. In enger Abstimmung mit dem medizinischen Fachpersonal werden die Visiere von den Forscherinnen und Forschern sukzessive verbessert, die sämtliche 3D-Druck- und Schnittmodelle auf der Corona-Webseite der ARENA2036 zum Download zur Verfügung stellen. Über das Partnernetzwerk von ARENA2036 konnten schnell Industriepartner hinzugewonnen werden, die die Initiative mit großem Engagement unterstützen und eine schnelle Skalierbarkeit der Produktion ermöglichen.

Impromptu-Produktion für Schutzvisiere am Forschungscampus ARENA2036

Impromptu-Produktion für Schutzvisiere am Forschungscampus ARENA2036

Foto: Sebastian Uecker


Prof. Wolfram Ressel, Rektor der Universität Stuttgart, würdigt diese Aktion als eine Aktion der Solidarität der Universität Stuttgart für das Gesundheitswesen in der Regio: „Wir haben in den zurückliegenden Tagen erlebt, wie alle Mitglieder der Universität in dieser Krisenzeit zusammenrücken und die Probleme, die wir insbesondere im kommenden Sommersemester zu lösen haben, mit anpacken. Dass darüber hinaus auch noch Engagement und Kraft mobilisiert werden, unsere Expertise in dieser fordernden Zeit in die Gesellschaft einzubringen, erfüllt mich mit dankbarer Freude.“

Initiiert vom Forschungscampus ARENA2036 und dem Institut für Flugzeugbau (IFB) der Universität Stuttgart kamen in kürzester Zeit Anfragen für mehrere 1000 Schutzvisiere aus der Region. Das Feedback zu den Schutzmasken ist bisher sehr positiv, die Forschenden stehen in intensivem Austausch, unter anderem mit dem Robert-Bosch-Krankenhaus, Diakonie-Klinikum, Marienhospital, Klinikum Ludwigsburg und den Kreiskliniken Reutlingen. Die Flexibilität der verwendeten Fertigungsverfahren ermöglicht die schnelle Iteration verschiedener Prototypen und die Anpassung auf Basis der Erfahrungen von Klinikbeschäftigten aus der Praxis.

Am Forschungscampus sind neben der Universität Stuttgart zahlreiche Industrie- und Forschungspartner der Region engagiert und bieten, wie beispielsweise die TRUMPF GmbH + Co. KG, auch ihre tatkräftige Unterstützung an. Von Anfang an war das Vorhaben im Sinne der Forschungscampusinitiative als Gemeinschaftsprojekt zwischen Forschung und Industrie vorgesehen und ermöglicht so bei Bedarf eine erhebliche Steigerung der Produktionskapazitäten durch Verwendung weiterer Fertigungsverfahren wie Spritzgießen oder Laserschneiden.

Das Engagement in Zeiten der Corona-Krise wird an der Universität Stuttgart ehrenamtlich durchgeführt. Daher weisen Dr.-Ing. Frieder Heieck und Dr.-Ing. Philipp Weißgraeber, Forschungskoordinator der ARENA2036 und die Forschungsgruppe um Prof. Peter Middendorf, IFB-Institutsleiter und Prorektor Wissens- und Technologietransfer der Universität Stuttgart, darauf hin, dass die Visiere neben notwendigen Atemschutzmasken nur einen zusätzlichen, medizinisch nicht validierten, Schutz bieten können, keinesfalls aber als alleinige Schutzmaßnahme verwendet werden sollten.

Informationen zum entwickelten Schutzvisier

Es existieren mittlerweile zahlreiche Designvorschläge für 3D-druckbare Gesichtsvisiere im Internet. Das an der Universität Stuttgart gefertigte Design basiert auf einem Vorschlag des tschechischen Unternehmens Prusa Research, das in Abstimmung mit dem tschechischen Gesundheitsministerium entwickelt wurde. Die von Prusa Research hergestellten 3D-Drucker kommen bereits seit mehreren Jahren auch an der Universität Stuttgart und dem Forschungscampus ARENA2036 zum Einsatz. Das daraus abgeleitete, neue Design, das gemeinsam mit einer Klinik in Reutlingen verbessert wurde, weist einen vergrößerten Visierbereich und zusätzliche Features auf, um den Anforderungen des Klinikalltags besser zu entsprechen.

Das Visier besteht aus einer Kopfhalterung aus technischen Kunststoffen (z.B. PETG, ABS). Das Schild selbst ist aus einer transparenten Folie, die mittels Plotter oder Laser automatisch zugeschnitten werden kann. Zur Fixierung wird am Halter ein Gummiband aus Silikon eingehängt.

Bei einem weiteren Design kommen A4-Dokumentenfolien und ein lasergeschnittener Kopfhalter zum Einsatz, um schnell hohe Stückzahlen bereitzustellen. Die hierfür entwickelten Kopfhalter sind einfacher gestaltet und werden aktuell bereits auf Laserschneidanlagen der Firma TRUMPF in Ditzingen hergestellt. Damit können pro Stunde mehr als 100 Halterungen hergestellt werden, die dann von den Helfern in der ARENA2036 zusammengebaut und für die Verteilung vorbereitet werden. Die Halbzeuge hierfür wurden von der Firma Ensinger GmbH in Nufringen bereitgestellt.

Die Kopfhalterung wird aus technischen Kunststoffen (z.B. PETG, ABS) gefertigt.

Die Kopfhalterung wird aus technischen Kunststoffen (z.B. PETG, ABS) gefertigt.

Foto: Sebastian Uecker

Informationen zur Finanzierung

Die Herstellung der Schutzvisiere erfolgt ehrenamtlich durch Beschäftigte der Universität Stuttgart, der ARENA2036 sowie Partnerunternehmen und Forschungseinrichtungen. Bis auf Weiteres können die Produkte den Kliniken und Arztpraxen mit akutem Bedarf kostenlos zur Verfügung gestellt werden, bis die aktuell von Industrieunternehmen entwickelten, kommerziellen Produkte auf dem Markt in einer ausreichenden Stückzahl angeboten werden.

Die Face Shields kurz vor dem Versand an die jeweiligen medizinischen Einrichtungen.

Die Face Shields kurz vor dem Versand an die jeweiligen medizinischen Einrichtungen.

Foto: Sebastian Uecker



Anfrage und Bereitstellung von Schutzvisieren

Wenn Sie Interesse an Gesichtsvisieren haben, lassen Sie uns bitte Ihre Anfrage zukommen.

Projektträger

Projektträger Karlsruhe (PTKA)
Produktion, Dienstleistung und Arbeit
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

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