Die Covid19-Pandemie hat die Notwendigkeit einer nationalen und regionalen Produktion von Schutzausrüstung für medizinisches Personal und für die Bevölkerung deutlich gemacht. Hier setzt die Forschungskooperation des Laboratoriums Fertigungstechnik der Helmut-Schmidt-Universität mit der Dr. Müller GmbH aus Ahlhorn an: Gemeinsam wird der schnell entwickelte Prototyp eines Gesichtsschilds in die professionelle Massenproduktion überführt.

Zur Überwindung von akuten Versorgungsengpässen mit persönlicher Schutzausstattung in Deutschland hat die Dr. Müller GmbH in Ahlhorn eine Forschungskooperation mit dem Laboratorium Fertigungstechnik an der Helmut-Schmidt-Universität der Bundeswehr (HSU) gestartet. Ziel der Zusammenarbeit ist die Entwicklung und Produktion dringend benötigter persönlicher Schutzausstattung für medizinisches Personal u.a. mittels 3D-Druck.

Ein erstes Produkt dieser Kooperation ist ein Gesichtsschild (sog. Face Shield), das als Spritzschutz über dem Mundschutz getragen und somit die Sicherheit des medizinischen Personals erhöhen kann (Bild 1).

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Bild 1: Das Gesichtsschild (Face Shield) wird als Spritzschutz über dem Mundschutz getragen und kann somit die Sicherheit des medizinischen Personals erhöhen.
(Bild:  Dr. Dietrich Müller)

Der Leiter des Laboratoriums Fertigungstechnik, Professor Dr. Jens Wulfsberg, erklärt, dass mit konventionellen Produktionsmethoden und globalen Lieferketten der akute Bedarf an Infektionsschutzmasken und Gesichtsschilden auf kurze Sicht kaum gedeckt werden kann. Während große produzierende Unternehmen ihre MitarbeiterInnen massenhaft in Kurzarbeit schicken und die Produktion heruntergefahren haben, haben global verteilte Maker-Communities Schutzausrüstungen online und „Open Source“ entwickelt und in sogenannten FabLabs produziert, um sie in Gegenden mit massiven Lieferengpässen vor Ort selbständig herzustellen und zu verteilen.

FabLabs sind offene dezentrale Werkstätten, von denen es derzeit mehr als 1.500 weltweit gibt und die der breiten Öffentlichkeit lokal Zugang zu digitalen Fertigungsmethoden z.B. 3D-Druck bieten. Diese Einrichtungen wurden bereits unmittelbar nach Beginn der Corona-Krise von der Europäischen Kommission aufgerufen, mit ihrem Fachwissen und ihren Produktionskapazitäten vor Ort zur Überwindung von Engpässen bei Schutzausrüstungen beizutragen.

Da FabLabs häufig auf quelloffene (Open-Source-) Designs der weltweiten Maker-Community zurückgreifen, können sie schnell einen wichtigen Beitrag zur Eindämmung der Pandemie leisten. Sie bewegen sich damit jedoch häufig in einem rechtlichen Graubereich bei Produktsicherheits- und -haftungsfragen.

Und genau an dieser Stelle kann durch eine Kooperation zwischen bestehenden Produktionsunternehmen und der Makerszene ein großer Mehrwert entstehen: Auf der einen Seite die schnelle Entwicklung von Prototypen, die durch den 3D-Druck sehr schnell herstellt und verbessert werden können (Bild 2a, b); auf der anderen Seite Erfahrung und Qualitätsstandards eines etablierten Produktionsunternehmens, um schnell in eine professionelle und massenhafte Produktion und Versorgung mit dieser Schutzausstattung überzugehen.

Bild 2: Befestigungsbügel (a) und Visier (b) lassen sich einfach montieren.
(Bild:  Dr. Dietrich Müller)

Dr.-Ing. Tobias Redlich (Projektleiter am Laboratorium Fertigungstechnik) betont: „Wir haben gezeigt, wie man im OpenLab Hamburg innerhalb weniger Tage auf Grundlage von weiterentwickelten Open-Source-Designs die Produktion auf 5.000 Gesichtsschilde pro Woche mit einfachen 3D-Druckern hochfahren kann. Es ist bemerkenswert, mit welcher Geschwindigkeit wir es geschafft haben, von der ersten Idee zu einem neuen Produkt zu kommen, dieses zu verbessern und eine entsprechende Produktion dafür aufzubauen und zu skalieren“.

Besonders spannend im vorliegenden Kontext: sowohl das Produkt als auch die Produktionsmaschinen sind sogenannte „Open Source Hardware“, das heißt die Designs, Baupläne und Montageanleitungen der Produkte und Maschinen sind frei verfügbar.

Ansprechpartner Dr. Müller GmbH: Dr. Michael Müller, Geschäftsführer
info@mueller-ahlhorn.com

Ansprechpartner HSU: Dr.-Ing. Tobias Redlich, Laboratorium Fertigungstechnik
E-Mail: tobias.redlich@hsu-hh.de