Kostenoptimierte medizintechnische Herstellprozesse durch Integration von Technologie- und Prüfplanung (IMHOTEP)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Thomas Bergs; Professor Dr.-Ing. Robert Heinrich Schmitt
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 323577145

Veränderte gesetzliche Auflagen sowie kürzer werdende Produktlebenszyklen zwingen Unternehmen vermehrt zu einer Anpassung ihrer Produkte und deren Herstellung. Für dieMedizintechnik stellt die steigende Anzahl an Anpassungen eine besondere Herausforderung dar, da sowohl Produkte als auch Fertigungs- und Prüfprozesse nach Anpassungen einer erneuten Zertifizierung unterzogen werden müssen. Für die Planung der Fertigung und Prüfung bedeutet dies, dass Kriterien und Aufwände für eine erfolgreiche Zertifizierung in den Planungsprozess integriert werden müssen, um Anpassungen wirtschaftlich zu gestalten. Als Folge dessen ergibt sich ein Bedarf an systematischen Methoden zur Unterstützung der Technologie- und Prüfplanung in derMedizintechnik. Die Relevanz der beschriebenen Herausforderung zeigt sich im starken Wachstum der Medizintechnikindustrie. Es existieren jedoch keine Methodiken, die Technologie- und Prüfplaner bei der Anpassung der Herstellung medizintechnischer Bauteile unterstützen. Eine weitere Besonderheit der Medizintechnik ist der hohe Anteil der Prüfkosten an den Herstellkosten. Dies resultiert aus der gesetzlichen Verpflichtung eines vollständigen Nachweises der Funktionalität. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit einer integrativen Gestaltung von Technologie- und Prüfplanung, um Kostenoptimierungspotenziale zu nutzen. Alle im geplanten Forschungsprojekt zu entwickelnden Methoden weisen daher einen integrativen Charakter auf. Zusätzlich ergeben sich Kosteneinsparungspotenziale durch die Nutzung von prozessgrößenbasierten Prognosemodellen zur Vorhersage von Bauteilmerkmalen. Diese bieten das Potenzial Prüfungen zu substituieren, um die Herstellkosten zu senken. Für den Einsatz von Prognosemodellen in der Medizintechnik fehlen jedoch methodischeGrundlagen wie diese zu gestalten und einzusetzen sind, um den Ansprüchen einer Zertifizierung zu genügen. Den ersten Schwerpunkt des Forschungsvorhabens bildet die Entwicklung einer Methodik zur systematischen Anpassung von Fertigungsprozess- und Prüffolgen als Reaktion auf eine Bauteiländerung. Die zu entwickelnde Methodik umfasst die Ableitung von Anpassungsalternativen für die bestehende Fertigungsprozess- und Prüffolge, die Analyse der Änderungsfortpflanzung innerhalb dieser und die wirtschaftliche Bewertung der analysierten Anpassungsalternativen. Die Methodikbildet so einen wichtigen Bestandteil zur kostenoptimierten Herstellung medizintechnischer Bauteile. Den zweiten Schwerpunkt des Forschungsvorhabens bildet die Entwicklung einer Methodik zur Gestaltung und Anwendung von Prognosemodellen inFertigungsprozess- und Prüffolgen für medizintechnische Bauteile. Anhand der Methodik werden Technologie- und Prüfplaner dabei unterstützt, Prognosemodelle so zu gestalten, dass sich diese zukünftig potenziell zur Substitution von teuren Prüfprozessen eignenund so die Herstellkosten für medizintechnische Bauteile gesenkt werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen