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Erfolgsbeispiel Mit 3D-Druck weniger Materialverlust und schnellere Produktion

Das seit 1950 bestehende reha team in Bayreuth ist sowohl traditioneller Mittelständler als auch modernen Technologien zugewandter Innovationsträger. Mittels Prozessautomatisierung und 3D-Druck treibt das Unternehmen die Digitalisierung voran und entlastet seine Mitarbeiter von Routinearbeiten.

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Die Ausgangssituation

Mit Orthopädiewerkstätten und Sanitätsfachgeschäften sichert das reha team Bayreuth mit seinen aktuell 190 Mitarbeitern eine wohnortnahe medizinische Hilfsmittelversorgung. Aber: Auch die mehr als 60 Jahre alte fränkische Firmengruppe spürt den Fachkräftemangel. Um diesen auszugleichen und zudem mit der Digitalisierung Schritt zu halten, entschied sich Geschäftsführer Gernot Gebauer für innovative Technologien.

Darüber hinaus soll die Digitalisierung des Unternehmens die Wettbewerbsfähigkeit stärken. Durch die Vernetzung der Firmenzentrale mit den regionalen Filialen werden bisherige analoge Prozessschritte eingespart.

Klassischer Arbeitsablauf:

Der klassische Ablauf im Unternehmen ist bis dato exemplarisch folgender: Mit der vom Orthopäden ausgestellten Einlagenverordnung kommt der Patient ins Unternehmen. Selten benötigt der Betrieb dann ein Gipsmodell des Fußes. Meistens reicht ein Tritt in einen Trittschaum, durch den ein Negativ des Fußes entsteht, mit dem die benötigte Einlage gefertigt wird. Im Abdruck sind die für den Handwerker wichtigen Informationen erfasst; beispielsweise wo das Gewölbe oder die Pelotte anzusetzen sind. Anschließend wird das Hilfsmittel dann auf herkömmliche, handwerkliche Weise individuell für den Patienten und unter Berücksichtigung der ärztlichen Anordnung sowie der darin angegebenen Spezifikationen (Supination, Pronation usw.) angefertigt. Anschließend wird die Einlage am Patienten vor Ort überprüft und auf Wunsch in seine Schuhe eingepasst.

Digitaler Arbeitsablauf:

Im digitalen Prozess kommt der Patient mit der orthopädischen Verordnung ins Sanitätshaus. Bereits im ersten Schritt aber, ändert die Digitalisierung das weitere Vorgehen: Am Touchscreen des Computers erfragt der Mitarbeiter potenziell medizinisch relevante Informationen, macht also eine Anamnese. Anschließend erfolgt die dynamische Fußdruckmessung mittels Fußdruckmessplatte, anhand derer sich Fehlfunktionen erkennen lassen. Anschließend stellt sich der Patient auf den Scanner, der den bisher eingesetzten Trittschaum ersetzt. Dieser liefert den Abdruck gleich in einer digitalisierten Form. Am Touchscreen geht der Mitarbeiter mit dem Patienten im Anschluss alles gemeinsam durch. Beispielweise, in welche Schuhe (Sportschuhe, Arbeitsschuhe) die Einlage soll. Dies sind allesamt wichtige Erkenntnisse für die Herstellung.

Im Ergebnis entsteht ein Ausdruck mit allen relevanten Informationen, die für die Anfertigung wichtig sind. Ebenso, welche Zuzahlung der Patient entrichten muss. Das Ganze unterschreibt der Patient dann als Auftrag, der dann an eine CNC-Fräsmaschine oder an einen 3D-Drucker übermittelt wird, die das Hilfsmittel dann auf digitale Weise herstellen.

Das Ziel

Additive Fertigung soll bei dem Orthopädiespezialist den Fachkräftemangel ausgleichen, so dass die Mitarbeiter mehr Zeit für die individuelle Kundenbetreuung haben. Dafür wollte das Unternehmen in eine hochmoderne CNC-Fräsmaschine, Scanner und einen 3D-Drucker investieren.

Ein bis zwei technisch interessierte Mitarbeiter sollen sich dafür entsprechendes Wissen aneignen. Im Ergebnis dient die Automatisierung dafür, dass Arbeits- und Zeitaufwände sinken. Angenehmer Nebeneffekt für die Kunden: Die Abformung über den klassischen Gips, der von manchen Patienten als störend empfunden wird, entfällt.

Zusammengefasst:

  • Fachkräftemangel durch Automatisierung ausgleichen
  • Zeit- und Arbeitsaufwände verringern
  • Mehr Zeit für individuellen Kundenservice
  • Digitalisierung des Unternehmens forcieren

Der Betrieb

Name reha team Bayreuth Gesundheits-Technik GmbH
Geschäftsführer Gernot Gebauer, Sven Meergrün, Arthur Ziegler
Adresse Am Bauhof 11
95445 Bayreuth
E-Mail info@rehateam-bayreuth.de
Telefon + 49 921 747430
Website rehateam-bayreuth.de

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Die Umsetzung

Geschäftsmodell/Konzept:

Investition in 3D-Drucker, dreidimensionale Scanner und eine 3D-Fräse für kontaktlose, präzise Abformung der Gliedmaße und zur Erstellung des Positivmodells. Idee des Selbststudiums der technisch interessierten Mitarbeiter, die dann im Tagesgeschäft die Geräte bedienen.

Firmenchef Gebauer ist dabei eine „globale Lösung“ sehr wichtig. Das heißt, ein einziges System soll die gesamte digitale Prozesskette abbilden können. Von der ersten Analyse über die Produktion bis hin zur Übergabe an den Patienten, inklusive der fachspezifischen Aufgaben wie Haltungsanalyse, Fußmessung oder „Bikefitting“ (Fahrradanalyse). Dafür muss die Lösung auch in der Lage sein, die Daten an die betriebswirtschaftliche Software des Unternehmens (ERP-Software von Optadata aus Essen) zu übergeben.

Projektdauer:

Dezember 2016 bis Dezember 2018, davon Beschaffungszeitraum: Juli 2017 bis August 2017, seitdem im täglichen Einsatz.

Technische Umsetzung:

Zwei Gesellen des Unternehmens übernehmen die Umsetzung. Die technischen Inhalte und Leistungen des spezialisierten Projektpartners go-tec GmbH aus Münster sind dabei folgende:

  • GP Manager "Basic": Softwarepaket für die zentrale Verwaltung aller Produkte, Datenbearbeitung und Kundenverwaltung, einheitliche Bedienung aller Programmteile
  • GP Manager "Server": Softwarelizenz zur Verknüpfung aller hausinternen Computer, Installation und Einrichtung per Datenfernsteuerung durch Supportmitarbeiter
  • GP LaserScan 3D "f": 3D-Laserscanner für die millimetergenaue Erfassung der Sohlenplastik der Füße der Patienten
  • GP FussScan "S2": 2D Fußscanner für die optische Erfassung der Füße der Patienten
  • GP MultiSens "B": Druckmessplattform zur dynamischen und statischen Erfassung der plantaren Druckverteilung. Darin enthalten: MultiSens Messplattform 385, ein Transportkoffer, ein Bluetooth-Empfänger mit hoher Reichweite (rund 100 Meter), ein Netzteil und die Software GP Manager mit produktspezifischen Modulen. Bei der Druckmessplattform entstehen Folgekosten für eine jährliche, zertifizierte Kalibrierung
  • GP EasyScan 3D, GP TrittschaumScan: mobiler 3D-Scanner zur sekundenschnellen Erfassung von Trittschäumen inklusive GP Manager Software-Modul
  • GP Manager Modul - "GP InsoleCAD": Software zur Einlagenkonstruktion, Einbindung der Druckmessungen und optischen Messungen inklusive der Software-Einzelmodule beziehungsweise Erweiterungen: Basis Einlagenbibliothek, GP Manager-Modul „GP Fräse“ (Ansteuerung der Fräse), GP Manager-Modul für den 3D-Datenimport
  • GP Manager Modul - "GP OptiCAD": Leistenkonstruktions-Software mit Leistenbibliothek inklusive Datentransfer aus der Software GP TrittScan, GP FussScan oder GP OptiScan in eigener Programmierung und inklusive einer Basis Leistenbibliothek und der Software GP Manager Modul - „GP 3D Daten Import“
  • GP M 303: Einlagenfräse zur Fertigung individueller Einlagen (Einlagenfräse mit Achsen-Servomotoren), eingebauter Steuerungsrechner mit Touch-Monitor, Tastatur, Maus und Netzwerk + Steckdose, Hochleistungsspindel, Fräsgut-Vakuumansaugtisch, inklusive einer XXL-Erweiterung zum Fräsen von zwei oder mehr Paar Einlagen gleichzeitig, Software GP Manager mit produktspezifischen Modulen
  • GP LP322: 3D-Drucker mit Druckbett im Längsformat für eine optimale Ausnutzung der Druckfläche, rechteckiges Druckbett, das den Druck größerer Objekte ermöglicht, Software GP Manager mit produktspezifischen Modulen
  • ALTO ATTIX 115-21XC: Spezial-Staubsauger ALTO ATTIX 115-21XC inklusive Schlauch und Werkzeuganschluss für das Absaugen der Späne
  • Einweisung in Software GP InsoleCAD: Intensivschulung vor Ort in zwei Phasen: Basiseinlagenschulung, Spezialeinlagenschulung
  • Inbetriebnahme Online– Fertigungstechnik und Einweisung

Investitionen:

Gesamt 150.000 Euro
davon Fördermittel 25.000 Euro (Fördermittel des Freistaats Bayern)

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Das Ergebnis

Gegenüber der analogen Fertigung spart das reha team Zeit, ist effizienter und kann sich intensiver den Patienten widmen. Die Hilfsmittel sind durch die digitalisierte Produktion noch genauer geworden. „Wir haben außerdem den Einkauf verbessert, da wir deutlich an Materialien sparen“, berichtet Gernot Gebauer. Das additive Verfahren 3D-Druck hat gegenüber dem herkömmlichen Modellieren einen weiteren entscheidenden Vorteil: „Im 3D-Druck wird aufgebaut und nichts abgeschnitten, so dass weniger Materialverlust entsteht, weniger entsorgt werden muss und unsere Lagerhaltungskosten gesunken sind“, so der Firmenchef. Grundsätzlich muss auch weniger Ware auf Lager gehalten werden.

Die digitale Datenbasis und ihre Übermittlung bringt zusätzliche Effizienz: Gipsmodelle sind überflüssig, es sinken zudem Logistikkosten und weitere Arbeitszeit, da keine Modelle mehr zwischen den Filialen hin und her transportiert werden müssen, sondern lediglich Datensätze. Wenn ein Patient die Filiale wechselt, sind seine Daten bereits im System zentral hinterlegt. Auch müssen die Modelle dadurch nicht mehr aufbewahrt werden. Modellieren und Fräsen geschehen in der additiven Fertigung darüber hinaus deutlich schneller.

Erfolgsbeispiel im Video: Mit 3D-Druck weniger Materialverlust und schnellere Produktion

Fakten zum Betrieb

Branche Orthopädiehandwerk / Gesundheitstechnik
Gründungsjahr 1950
Anzahl Mitarbeiter 190
Anzahl Auszubildende 3
Geschäftsfelder Komplette Hilfsmittelversorgung, Dienstleistungen
Umsatz 16 Millionen Euro (Geschäftsjahr 2017)
Bundesland Bayern
Kammer Handwerkskammer für Oberfranken, Bayreuth

Dieses Projekt wurde realisiert mit Hilfe des Kompetenzzentrums Digitales Handwerk

Dipl.-Ing. Johanna Erlbacher
Schaufenster Fertigung und Automatisierungstechnologien
Äußere Badstraße 24
95448 Bayreuth
johanna.erlbacher@hwk-oberfranken.de
handwerkdigital.de

Johanna Erlbacher, Kompetenzzentrum Digitales Handwerk Schaufenster Süd

Logo Kompetenzzentrum Digitales Handwerk

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Factsheet: https://handwerkdigital.de/site/assets/files/1231/08_faktsheet_rehateambayreuth_web.pdf
Vorhabenbeschreibung: https://handwerkdigital.de/site/assets/files/1623/05_umsetzungsprojekt_orthopadie.pdf
Video: https://youtu.be/l09e7FpXuy8

Fakten zum Projekt

Projektbeginn Dezember 2016
Projektende Dezember 2018
Projektkosten ca. 150.000 Euro

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