TECH-KOMPASS
Produkt- und Technologieinformationsseite SANYO DENKI CO., LTD.
Fallstudie
Künstliche Dialysegeräte, ein Sprungbrett zum Weltmarkt!

Welcher Motor unterstützt den idealen vibrationsarmen Antrieb mit der erforderlichen „Zuverlässigkeit“, „Stabilität“ und „hoher Leistung“?

Medizinproduktehersteller Unternehmen N (Anzahl der Mitarbeiter: ca. 90)

Problem

Künstliche Dialysegeräte sind unverzichtbar, um das Leben von Patienten mit Nierenversagen zu unterstützen. In den letzten Jahren ist die Zahl der chronischen Dialysepatienten in Japan auf 290.000 (2009) gestiegen und wächst jedes Jahr weiterhin um etwa 10.000. Darüber hinaus ist der Anstieg der Zahl der Dialysepatienten ein globales Problem, nicht nur in Japan, wo weltweit etwa 500 Millionen CKD-Patienten (chronische Nierenerkrankung) als dialysereif gelten. Insbesondere in Asien besteht die Sorge, dass die Zahl der Dialysepatienten aufgrund der wirtschaftlichen Entwicklung rapide ansteigt.
Unter diesen Umständen wird erwartet, dass die Nachfrage nach künstlichen Dialysegeräten in Zukunft rasch zunehmen wird. Um das kostbare Leben der zunehmenden Zahl von Dialysepatienten zu schützen, besteht die Notwendigkeit, Dialysegeräte mit höherer Zuverlässigkeit und Stabilität als je zuvor zu entwickeln.

Künstliche Dialysegeräte, die direkt mit der Lebenserhaltung verbunden sind: Verantwortlichkeiten und Herausforderungen als Hersteller.

Unternehmen N ist ein Hersteller medizinischer Geräte, der OEM-Produkte wie Hämodialyse, Peritonealdialyse, Infusionsgeräte und Blutreinigungsgeräte an große Hersteller medizinischer Geräte liefert. Da der Bedarf an künstlicher Dialysebehandlung in den letzten Jahren sowohl im Inland als auch international gestiegen ist, ist die Sicherung eines stabilen Anteils in einem Markt, der voraussichtlich wachsen wird, zu einem wichtigen Thema geworden.

Da Dialysegeräte direkt mit der Lebenserhaltung des Patienten verbunden sind, ist Zuverlässigkeit von größter Bedeutung und erfordert einen stabilen Betrieb und eine lange Haltbarkeit bei verringertem Unfallrisiko. Geräteausfälle und Fehlfunktionen gefährden nicht nur die Gesundheit der Patienten, auch die Wartezeit auf die Genesung kann eine Belastung für die Patienten darstellen und zu Schäden im Krankenhaus führen.

Darüber hinaus erhielt Unternehmen N eine Reihe von Anfragen, darunter eine Reduzierung des Lärms und der Vibrationen für die Geräte, um den Stress für Patienten zu verringern, die sie hauptsächlich in Krankenhausumgebungen und über längere Zeiträume verwenden.

Die Erweiterung der Produktpalette und das Streben nach Höchstleistung erschweren die Entwicklungsvorlaufzeit ...

Um diesen Marktanforderungen weiterhin gerecht zu werden, ist es notwendig, für jedes Modell ständig Produkte mit den neuesten Spezifikationen auf den Markt zu bringen. Daher müssen die Teile an die Größe und Form der Ausrüstung angepasst werden.

Die Bearbeitung von Teilen erfordert jedoch jedes Mal entsprechend der Größe und Form der Ausrüstung extrem viele Arbeitsstunden, sodass Teilehersteller nicht auf kleine Bestellungen reagieren. Diese Situation war einer der Gründe für die lange Entwicklungszeit.

„Bei der Entwicklung eines Produkts werden mehrere Phasen der Prototypenerstellung und Bewertung mit dem Hersteller durchgeführt. Der Liefertermin für den Prototyp ist festgelegt, daher ist es aus Sicht eines Designers wichtig, den Zeitaufwand für die Auswahl von Teilen zu minimieren. Das ist meine wahre Meinung, weil ich genug Zeit für das Re-Prototyping haben möchte, auch wenn ich es noch einmal überarbeiten muss.

Herr K von der Design- und Entwicklungsabteilung der N Company sagt: Bei so viel Konkurrenz mussten wir vor allem die Entwicklungsvorlaufzeit verkürzen, um auch nur den geringsten Vorteil gegenüber unseren Mitbewerbern zu erzielen.

Abtretung
  • Da medizinische Geräte Auswirkungen auf die Gesundheit haben, ist vor allem eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich.
  • Hauptsächlich für den Einsatz im Krankenhausumfeld und zur Stresslinderung bei Patienten, die das Produkt über einen längeren Zeitraum verwenden.
    Es besteht Bedarf an geräusch- und vibrationsarmen Geräten.
  • Um im harten Wettbewerb bestehen zu können, ist es unerlässlich, die Entwicklungsvorlaufzeiten zu verkürzen.

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Lösung

Fokussierung auf einen „3-Phasen-Schrittmotor“, der die gleichen Schwingungseigenschaften und Kostenvorteile wie ein 5-Phasen-Antrieb aufweist

Als Herr K. eines Tages einen Vertriebsmitarbeiter von SANYO DENKI CO., LTD. bei der Entwicklung eines neuen Dialysegeräts beriet, schlug dieser einen dreiphasigen Schrittmotor als Produkt vor, das die Vibrationen deutlich reduzieren könne und zudem kostengünstiger sei.

„Dialysemaschinen müssen bei sehr niedrigen Drehzahlen reibungslos funktionieren, um sich an die Zirkulation im menschlichen Körper anzupassen. Vibrationen und Geschwindigkeitsunregelmäßigkeiten wirken sich bei Druckänderungen auf den Patienten aus, deshalb wollen wir sie so weit wie möglich unterdrücken. Der Vibrationsantrieb konnte mit einem nicht erreicht werden.“ 2-Phasen-Schrittmotor, und es wäre aus Kostengründen schwierig, dies mit einem 5-Phasen-Schrittmotor zu erreichen, aber dieser Vorschlag, einen 3-Phasen-Schrittmotor als Mikroantrieb zu verwenden, kam mir irgendwie widersprüchlich vor hatte einen Hinweis zur Lösung des Problems gefunden.'' (Herr K)

Im Allgemeinen sind Zweiphasen-Schrittmotoren preiswert, weisen aber eine grobe Bedienung auf, während Fünfphasen-Schrittmotoren eine feine Bedienung aufweisen, aber teuer sind. In diesem Zusammenhang soll das dreiphasige Schrittsysteme„ SANMOTION F3 (3-Phasen)“ von SANYO DENKI CO., LTD. eine Geräusch- und Vibrationsarmut erreichen, die mit der eines fünfphasigen Schrittmotors vergleichbar ist, und dank der Treiberfunktion „Mikroschritt-Antrieb“ (*) des Unternehmens gleichzeitig Kostenvorteile bieten.

(*)Mikroschritt-Antrieb (Nonius-Antrieb): Eine Technik zum Erreichen feinerer Schrittwinkel durch feines Variieren des Stromverhältnisses, anstatt einfach den Strom zu den Wicklungen ein- und auszuschalten.

Darüber hinaus gibt es in Japan nur sehr wenige Hersteller, die Dreiphasen-Schrittmotoren produzieren und verkaufen, und SANYO DENKI CO., LTD. war eines der wenigen Unternehmen auf dem Markt, was Herrn K. in seiner Entscheidung weiter unterstützte. Aus diesem Grund beschloss Unternehmen N, „SANMOTION F3 (3-Phasen)“ als Lösung zur Verbesserung der Grundleistung seiner Geräte zu evaluieren und einzuführen.

Stellen Sie sicher, dass Sie genügend Zeit haben, Ihr Produkt zu bewerten! Dies trug zur Verkürzung der Entwicklungszeit bei.

Als wir den Motor tatsächlich alleine laufen ließen, waren die Geräusch- und Vibrationspegel wie erwartet. Unternehmen N hat den SANMOTION F3 (3-Phasen) sofort für seine neue Dialyseausrüstung übernommen. Die Auswertung des ersten Prototyps ergab jedoch, dass die Lärmschutzziele nicht erfüllt wurden.

Ursache hierfür war eine Überlagerung einer Resonanzstelle mit anderen Bauteilen beim Einbau in das Gerät. Unternehmen N begann sofort mit der Arbeit an der Erstellung eines neuen Prototyps und Herr K war mit dem schnellen Nachfolgesystem von SANYO DENKI CO., LTD. zufrieden.
„Sie konnten die kundenspezifische Bearbeitung der Wellenform bewältigen und selbst als wir während der Evaluierungsphase Dinge nachbearbeiten mussten, bestellten sie den Prototypmotor innerhalb von zwei bis drei Tagen schnell nach. Das war etwas, was andere Unternehmen nicht anboten. Dank dessen hatten wir genügend Zeit, das Produkt zu evaluieren.“ (Herr K)

SANYO DENKI CO., LTD. konnte Unternehmen N zeitnah mit einem Evaluierungsmotor versorgen, da das Unternehmen Erfahrung und Erfolge bei der individuellen Anpassung von Produkten für eine Vielzahl von Unternehmen vorweisen konnte. Danach reagierten wir weiterhin schnell auf alle Versuche und Fehler, die während der Prototypenproduktion auftraten, und trugen so zur Verkürzung der Entwicklungszeit von Unternehmen N bei.

Seit 2 Jahren keine Probleme – Hohe Zuverlässigkeit auf dem Weltmarkt!

Nach Abschluss dieser Prototypen und Evaluierungen begann Unternehmen N 2008 mit der Massenproduktion eines neuen künstlichen Dialysegeräts. In den zwei Jahren 2008 bis 2009 haben wir nachweislich keine Probleme mit der Qualität oder Lieferung. Die künstlichen Dialysegeräte von Unternehmen N, die von den Anwendern hoch gelobt wurden, wurden auch im Ausland eingesetzt und die Zahl der eingegangenen Bestellungen ist im Geschäftsjahr 2010 weiter gestiegen. Herr K fasst diese Einstellung wie folgt zusammen.

„Das Supportsystem von SANYO DENKI CO., LTD., das man als Teamleistung beschreiben könnte, vom Vorschlag des optimalen Motors bis zur schnellen Lieferung von Teilen, hat wesentlich zur Verbesserung unserer Zuverlässigkeit beigetragen.“

Die Zuverlässigkeit des Unternehmens N wird weiterhin seine starke Wettbewerbsfähigkeit sowohl auf dem nationalen als auch auf dem internationalen Markt sicherstellen.

Weitere Informationen zu Schrittmotoren finden Sie auch unter „Was ist ein Schrittmotor? Erläutern seines Mechanismus, seiner Typen, seiner Verwendung (Antriebsmethode/Steuerungsmethode), seiner Vorteile und Funktionen.“

Wirkung
  • Die Zuverlässigkeit des Motors führte zur Zuverlässigkeit der Ausrüstung.
  • „Microstep-Antrieb“ sorgt für einen reibungslosen Betrieb, was zu geringen Vibrationen und geringem Lärm führt.
  • Kundenspezifische Unterstützung wie die Wellenbearbeitung verkürzt die Entwicklungsdurchlaufzeit.
  • Durch die zeitnahe Lieferung von Prototypenmotoren und die schnelle Nachbereitung der Bewertungen können wir
    Trägt erheblich zur Verbesserung der Entwicklungsvorlaufzeit und der Geräteleistung bei.

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Veröffentlichungsdatum:

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