In seiner Europazentrale in Aachen produziert das Medizintechnik-Unternehmen Abiomed High-Tech Herzpumpen, die dazu beitragen können, Herzen zu erholen und Leben zu retten. Der Bedarf steigt ständig, daher setzte Abiomed nun auf eine Optimierung der Produktionsabläufe durch Expertinnen und Experten bei Fraunhofer Austria, um bei gleichbleibender Fläche den Output zu steigern. Nach umfassenden Gesprächen, Workshops und Simulationen erarbeitete das Forschungsteam zusammen mit Abiomed ein Konzept, das den Output pro Fläche um über 40 Prozent steigern könnte. Dieses Konzept wurde nun bei der Projektabschluss-Präsentation vorgestellt und soll in weiterer Folge getestet werden.

Das Produkt, um das sich das Projekt drehte, ist die Impella Herzpumpe. Sie kann das Herz entlasten, indem sie die Pumpfunktion des Herzens je nach Pumpentyp für einen bestimmten Zeitraum teilweise oder ganz übernimmt und damit dem Herzen die Möglichkeit gibt, sich auszuruhen und zu erholen. Sie kann damit die Regeneration des Herzmuskels fördern und den Patientinnen und Patienten eine verbesserte Lebensqualität ermöglichen. Die Produktion der Impella Herzpumpe besteht aus einer Vielzahl an einzelnen Arbeitsschritten, die von hochqualifizierten Arbeitskräften ausgeführt werden. Die Steuerung des Produktionssystems ist eine entsprechend hochkomplexe Herausforderung.

„Wir haben es hier mit einer Fragestellung aus der Lean Production zu tun, also mit der Frage, wie man die Produktivität verbessern kann, indem man Abläufe möglichst effizient gestaltet und auf den Kunden ausrichtet. Naturgemäß dauern nicht alle Abschnitte in der Fertigungskette gleich lange. Vor allem die feinmotorisch anspruchsvollen Tätigkeiten bei der Herstellung von Herzpumpen führen zu variierenden Vorgangszeiten. Damit diese später keine Herausforderungen im Ablauf erzeugen, haben wir das System mit einer dynamischen Simulation ausgelegt und abgesichert.“, erklärt Thomas Sobottka, Projektleiter in der Gruppe Produktionsplanung und Auftragsmanagement bei Fraunhofer Austria.

„Ziel des gemeinsamen Projekts war es, ein Konzept für einen kontinuierlichen Produktionsfluss zu erstellen. Durch das Ausbalancieren der Arbeitsinhalte konnten wir im Zuge des Projekts eine Selbststeuerung des Systems entwickeln, was weniger Reibungs- und Koordinationsverluste für unsere hochqualifizierten Kolleginnen und Kollegen in der Produktion bedeuten wird“, ergänzt Gerrit Ervig, Senior Operational Excellence Project Lead bei Abiomed in Aachen.

Das Forschungsteam führte dafür ausführliche Gespräche mit Mitarbeitenden, mit Ingenieurinnen und Ingenieuren, sowie mit der Schichtleitung, untersuchte alle Vorgänge im Produktionsablauf und simulierte mögliche zukünftige Abläufe schließlich am Computer.

„In unserem Modell konnten wir zeigen, wie deutliche Steigerungen des wöchentlichen Outputs an Impella Herzpumpen möglich sein könnten, und das ohne Mehrbelastung der Mitarbeitenden“, erklärt Alexander Gaal, Mitarbeiter in der Gruppe Produktionsplanung und Auftragsmanagement bei Fraunhofer Austria. „Dass bei unserem Projekt ein lebensrettendes und innovatives Produkt im Mittelpunkt steht, war an diesem Projekt für uns besonders inspirierend“, fügt er abschließend hinzu.

Nach der Präsentation des Konzepts wird nun an der Umsetzung in die Praxis gearbeitet.