ZIM-Innovationsnetzwerk
MED-IG-4.0
Intelligente Geräte
für die Medizintechnik
Ziel des ZIM Innovationsnetzwerks MED-IG-4.0 ist es, den Bedarf an intelligenten Produkten und Systemen aus Kunststoff, bzw. mit Kunststoffbeteiligung zu analysieren und Realisierungswege in Form von Produktneuentwicklungen oder Produktverbesserungen aufzuzeigen.
Die vielfältigen Formgebungsmöglichkeiten, sowie die hervorragenden medizinischen Eigenschaften von Kunststoffen, gepaart mit dem reichhaltigen Erfahrungsschatz zahlreicher etablierter Systemlieferanten eröffnen den OEMs aus den verschiedensten Branchen (Automotive, Elektronik, Medizintechnik, Maschinen- und Anlagenbau, Telekommunikation, etc.) neue Anwendungsbereiche.
Zielsetzung des ZIM-Innovationsnetzwerks MED-IG-4.0
Projektgegenstand ist die Gründung und der Aufbau des Innovationsnetzwerkes
„MED-IG-4.0 – Intelligente Geräte für die Medizintechnik“.
Der Fortschritt bei intelligenten medizinischen Geräten und Systemen macht die vernetzte Gesundheitsversorgung zu einer prosperierenden Plattform für die Gesundheitsversorgung. Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT), intelligente Sensoren und Wearables haben das Gesundheitssystem erweitert, um eine Fernüberwachung zu ermöglichen und den medizinischen Zustand des Patienten in und außerhalb von Kliniken und Arztpraxen zu unterstützen.
Sie alle werden als medizinische Technologien zu einem integralen Bestandteil der persönlichen Analytik, der Messung des physischen Zustands, der Aufzeichnung physiologischer Parameter oder der Information über den Medikationsplan. Diese sich ständig weiterentwickelnden Technologieplattformen versprechen nicht nur, den Menschen zu einem gesünderen Lebensstil zu verhelfen, sondern liefern auch kontinuierliche medizinische Daten zur aktiven Verfolgung des Stoffwechselzustands, der Diagnose und der Behandlung. Fortschritte bei der Miniaturisierung von flexibler Elektronik, elektrochemischen Biosensoren, Mikrofluidik und Algorithmen der künstlichen Intelligenz haben zu tragbaren Geräten geführt, die medizinische Daten in Echtzeit im Internet der Dinge erzeugen können.
Zion Market Research prognostiziert einen globalen Jahresumsatz allein von Smart Medical Devices von rund 64 Mrd. USD bis 2024, und ein jährliches Wachstum von 7,28%. 1
In der Medizin werden zur Entwicklung fast aller Geräte, Zubehörteile, Sensoren, usw. verschiedene Kunststoffe verwendet, die allesamt auf ihren Einsatzzweck abgestimmt wurden – eine der herausragenden Eigenschaften von Kunststoffen. Thermoplaste kommen aufgrund ihrer Vielseitigkeit und guten Verarbeitungsmöglichkeiten besonders häufig zum Einsatz. Sie haben isolierende Eigenschaften und knicken nicht. So können wiederverschließbare Infusionsbeutel, knickfreie Beatmungsschläuche und Spritzen hergestellt werden, die eine sehr exakte Dosierung ermöglichen. Auch Orthesen, Prothesen und Inlays, beispielsweise für Hörgeräte, werden aus Thermoplasten hergestellt. Das am häufigsten eingesetzte Verfahren ist der Kunststoff-Spritzguss, der bei Medizintechnikteilen Anwendung findet, die in großen Mengen benötigt und somit in Serie gefertigt werden. Die Herstellung ist mit einer hohen Präzision möglich. Der Kunststoffspritzguss erfolgt dabei häufig mit Spritzgießmaschinen, die unmittelbar in kontrollierte Bereiche, wie z. B. Reinräume, integriert sind.
Ziel des ZIM Innovationsnetzwerks MED-IG-4.0 ist es, den Bedarf an intelligenten Produkten und Systemen aus Kunststoff, bzw. mit Kunststoffbeteiligung zu analysieren und Realisierungswege in Form von Produktneuentwicklungen oder Produktverbesserungen aufzuzeigen.
Die vielfältigen Formgebungsmöglichkeiten, sowie die hervorragenden medizinischen Eigenschaften von Kunststoffen, gepaart mit dem reichhaltigen Erfahrungsschatz zahlreicher etablierter Systemlieferanten eröffnen den OEMs aus den verschiedensten Branchen (Automotive, Elektronik, Medizintechnik, Maschinen- und Anlagenbau, Telekommunikation, etc.) neue Anwendungsbereiche.
Entwicklungslinien des Netzwerks
Erste Ansätze in Bezug auf die Technologie- und Entwicklungsfelder sind neue innovative oder verbesserte intelligente medizinische Produkte aus Kunststoff, die in Krankenhäusern, Arztpraxen, aber auch zum persönlichen Gebrauch durch die Patienten Anwendung finden. Sie dienen zur Unterstützung des Mediziners, aber auch zur Selbsttherapierung durch den Benutzer in gewohnter Umgebung. Entwicklungsthemen für intelligente medizinische Geräte könnten z.B. auch miniaturisierte geschützte Sensoriken, gedruckte Elektronik/Printed Electronics, optische Elemente, antibakterielle Kunststoffoberflächen, sowie dichtende und medienbeständige Elemente mittels 2-Komponententechnik sein.
Technisch-inhaltlich werden Themen wie Materialauswahl, Design- und Konstruktionsprozesse medizinische Validierungsprozeduren, Fertigungs- und Qualitätssicherung bearbeitet.
Werden Sie Netzwerkpartner!
- Sie sind ein KMU (< 500 Mitarbeiter, < 50 Mio. EUR Jahresumsatz, < 43 Mio. EUR Jahresbilanzsumme) oder eine F&E Einrichtung (assoziierte Partner)?
- Sie haben innovative Ideen, die Sie bisher nicht umsetzen konnten?
- Wollen Sie Ihre Innovationen durch nicht rückzahlbare Fördergelder finanzieren lassen?
- Sie suchen Partner für die Umsetzung Ihrer Ideen oder zur Erschließung neuer Absatzmärkte?
- Ihre Technologiekomponenten und Ihre Geschäftsausrichtung passen in unser Portfolio?
Dann lassen Sie sich fördern!
Wir unterstützen die gesamte Antragsstellung und die Förderadministrationen.
Phase 2
Das Netzwerk konnte von anfänglich 18 Partnern auf die Zahl von 30 erweitert werden. Damit stehen nun weitere wichtige Kompetenzen zur Verfügung, um die Entwicklung smarter Medizinprodukte und Fertigungsverfahren voranzutreiben.
Insgesamt werden in der zweiten Phase die folgenden 11 Projektideen zu Beantragung gebracht:
- 01 Emissionsgradmessung als Qualitätsüberwachung bei der additiven Fertigung
- 02 Platinenreinigung bei der Produktion medizinischer Geräte
- 03 Intelligentes Formwerkzeug für Medical Products
- 04 Sensor Tool für additive Bauteile in der Medizintechnik
- 05 Entwicklung einer smarten Biopsiezange
- 06 Echtzeitnahe adaptive Produktionsplanung für Medizinproduktehersteller
- 07 Entwicklung eines Sterilisators für Endoskope
- 08 Entwicklung einer smarten Verpackung für chirurgische Instrumente
- 09 Smarte Dehnungsmessung für Medizinprodukte
- 10 Alterungs-Demonstrator zur Konstruktionsunterstützung
- 11 Resorbierbare Röntgenmarker in Implantaten
Für alle 11 Themen wurden kleine Arbeitsgruppen gebildet, die sich in regelmäßigen Abständen treffen, um einen gemeinsamen Antrag auf Gewährung von Förderung für ihr Vorhaben zu formulieren und einzureichen.
WAS WIRD GEFÖRDERT?
Die Fördersäule ZIM-Kooperationsnetzwerke vereint die Förderung von Netzwerkmanagementdienstleistungen mit den Entwicklungsprojekten des Netzwerks. Die Netzwerke bestehen aus mindestens sechs kleinen und mittleren Unternehmen. Zusätzlich können weitere Partner teilnehmen (z. B. Forschungseinrichtungen, Hochschulinstitute, große Unternehmen und sonstige Einrichtungen wie Verbände).
Was ist ein ZIM-Innovationsnetzwerk?
Ein Innovationsnetzwerk bezeichnet den Zusammenschluss von mindestens sechs KMU und Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen mit dem Ziel, gemeinschaftlich innovative Produkte, Verfahren oder Dienstleistungen zu entwickeln und Verwertungskonzepte zu erarbeiten. Ziel ist die synergetische Zusammenarbeit auf einem oder mehreren Technologiefeldern von der Forschung und Entwicklung bis zur Vermarktung der F&E-Ergebnisse. Innerhalb eines Kooperationsnetzwerks werden sowohl das Management des Netzwerkes (ZIM-KN) als auch die Aktivitäten zur Entwicklung von F&E-Projekten (ZIM-SOLO, ZIM-KOOP) gefördert. Das Netzwerk wird von Netzwerkmanagern/-innen koordiniert.
Das Netzwerkmanagement – Kunststoff-Institut Lüdenscheid
Das Kunststoff-Institut Lüdenscheid beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Steigerung der Qualität und Wirtschaftlichkeit von Spritzgussteilen aus Thermoplasten und deren Beschichtung. Das Institut fungiert als Bindeglied und Know-how Geber zwischen der grundlagenbasierten Hochschulforschung und den Industrieunternehmen, indem marktnahe, vorwettbewerbliche Innovationen im Rahmen der industriellen Forschung zur Marktreife entwickelt werden.
Das Netzwerkmanagement wird vom Kunststoff-Institut Lüdenscheid (KIMW) durchgeführt. Das Institut unterstützt Unternehmen bei der Identifizierung von Ideen, hilft bei der Suche nach geeigneten Förderprogrammen und begleitet sie bei der Umsetzung.
Die langjährige Erfahrung im Netzwerkmanagement zeigt sich auch durch den Aufbau diverser Netzwerke. So arbeiten im Netzwerk des KIMW Unternehmen und Forschungseinrichtungen unterschiedlicher Branchen im Verbund an gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsprojekten. Zudem werden Bildungsangebote für die Mitglieder organsiert.
Das Cluster „Kunststoff-Institut Lüdenscheid“ ist ein gut funktionierendes, stetig wachsendes, auf Nachhaltigkeit ausgerichtetes und ausschließlich durch Industriemittel getragenes Netzwerk. Die thematischen Schwerpunkte liegen in den Oberflächen- und Dekorationsverfahren für Kunststoffteile, in der Modifikation von Werkzeug- und Bauteiloberflächen durch Oberflächen- und Schichttechnologien sowie in der Analyse und Prüftechnik an Oberflächen und Kunststoffen. Bereits 2005 wurde das Netzwerk Trägergesellschaft Kunststoff-Institut e.V. mit seinen Partnern bei „Kompetenznetze Deutschland“, heute „gocluster“ für den Bereich Oberflächentechnik und Kunststoffe aufgenommen. Seit März 2013 trägt das Institut das Gold Label für Cluster Management Excellence. Weiterhin ist der Verein Trägergesellschaft Kunststoff-Institut Lüdenscheid aktives Mitglied bei Kunststoffland NRW und im Kreis der Stakeholder von NRW.Europa (02/2013). Erfahrung im Bereich Projektmanagement hat das KIMW seit mehr als drei Jahrzehnten aufgebaut.
Netzwerkstruktur – beteiligte Akteure
MED-IG-4.0 soll gleichermaßen aus meist kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU <500 Mitarbeiter) und Forschungseinrichtungen sowie größeren Unternehmen (>500 Mitarbeiter) als assoziierte Partner bestehen. Für die spritzgießtechnische Herstellung optischer Bauteile gilt, dass neben dem verwendeten Rohstoff, die Werkzeug- und Verfahrenstechnik maßgeblichen Einfluss auf die geforderte Präzision besitzt. Daher bilden Werkzeugbauer, Peripherieanbieter für Maschinen und Zubehör, Materialhersteller, Messtechnik und Automatisierung sowie Anwender in der Kunststoffverarbeitung mit ihren Zuliefer- und Kundenketten ab, so dass die gesamte Wertschöpfungskette im Netzwerk dargestellt und durch gemeinsame und angewandte F&E-Aktivitäten mit ausgewiesenen Forschungspartnern erarbeitet und getestet werden soll.
Nutzen und Vorteile für Netzwerkpartner
- Sicherung Ihrer Innovationsfähigkeit
- Einfacher Zugang zu Fördermitteln und zu überregionalen und internationalen Projekten
- Entwicklungssynergien
- Reduzierung von F&E-Kosten
- Übernahme der Formalitäten durch Netzwerkmanagement
- Unterstützung bei der Erschließung neuer Märkte
- Ausbau und Weiterentwicklung von Innovationsstrategien über den eigenen Tellerrand hinweg
- Realisation von bisher nicht umsetzbaren innovativen Ideen und Projekten
FÖRDERUNG & ABLAUF
In der zweijährigen Projektlaufzeit der Phase 2 werden die Netzwerkmanagementkosten neben den Eigenanteilen der Unternehmen mit Förderquoten von 70 % im ersten und 50 % im zweiten Jahr unterstützt.
Kosten je Teilnehmer für die zweite Phase werden, abhängig von der Teilnehmeranzahl, voraussichtlich bei ca. 2.500,- € pro Jahr liegen
Phase 1: 01.07.2021 – 30.06.2022
Phase 2: 01.11.2022 – 31.10.2024
KONTAKT UND ANSPRECHPARTNER
Thomas Eulenstein
Telefon +49 23 51.10 64 – 195
eulenstein@kunststoff-institut.de
Torsten Urban
Telefon +49 23 51.10 64 – 114
urban@kunststoff-institut.de
Tobias Kammans
Telefon +49 15 16.733 28 24
kammans@kunststoff-institut.de
Kunststoff-Institut Lüdenscheid
KIMW Management GmbH
Karolinenstraße 8
58507 Lüdenscheid
Deutschland
Tel: 0 23 51 - 1064 191
Fax: 0 23 51 - 1064 190
E-Mail: mail@kunststoff-institut.de