Max-Born-Berufskolleg unterstützt Herstellung von Gesichtsmasken

Projekt “Maker vs Virus” oder “Schwarmintelligenz gegen Corona”

Worum geht es?

Es geht um eine vermehrte Herstellung dringend benötigter Gesichtsschilder, die vom 3D-Drucker-Hersteller Prusa entwickelt wurden, zum Schutz für Ärzte und Pflegepersonal in Krankenhäusern, Arztpraxen und Pflegeheimen. https://www.prusaprinters.org/prints/25857-prusa-face-shield

Wer ist „Maker vs Virus“?

Unter dem Namen #MakerVsVirus haben sich zu Beginn der „Corona-Krise” bereits mehr als 4500 Menschen (Zahl stetig wachsend) zusammengeschlossen, um „Face Shields“ genannte Gesichtsschilder über ein 3D-Druckverfahren für Ärzte und Pflegekräfte herzustellen. Der Bedarf an diesen Masken war hoch und besteht immer noch, deshalb hat es sich MakerVsVirus von Beginn an zur Aufgabe gemacht, diese Masken herzustellen und zu vertreiben. Die Initiative agiert im gesamten deutschsprachigen Raum, organisiert in kleineren Regionalgruppen sogenannten hubs. Mittlerweile haben sich weit über 100 Ortsgruppen gebildet. Inzwischen schätzt man die Produktionskapazität auf 6000 Face Shields täglich.

Kommuniziert und organisiert wird über die Plattform Slack (Slack ist ein webbasierter Instant-Messaging–Dienst des US-amerikanischen Unternehmens Slack). In den „Channels“ des Programms kann man sich einem regionalen Hubs anschließen. Hier findet sich ein Netzwerk von sogenannten “Machern“/“Maker“, die die Zusammenarbeit koordinieren, organisieren und sich um Produktion, Lagerung und Vertrieb kümmern. Für die Steuerung der Anfragen, der Produktion und Auslieferung setzen die Organisationen im Ruhrgebiet auf „Trello“, einen weiteren Webbasierten Dienst, der ein einfaches, aber sehr effizientes KANBAN-Board bereitstellt. https://de.wikipedia.org/wiki/Kanban
Hierüber werden alle Anfragen erfasst, bearbeitet und in einer Spaltenansicht in den jeweiligen Bearbeitungsstatus gesetzt. So kann exakt nachverfolgt werden, wer wann was angefragt und geliefert bekommen hat.

Wer ist beteiligt?

Treibende Kraft, um dieses großartige private Engagement zu unterstützen und zu koordinieren ist im Ruhrgebiet der Recklinghäuser Arne Schuch. „Industrie 4.0… on steroids!“ ist sein Motto. Damit spielt er auf die ungeheure Vernetzung durch Slack und die entsprechenden Hubs an sowie die beispiellose Flexibilität der Produktion. Rüstzeiten, um auf Anforderung auch andere Produkte zu produzieren, sind minimal. Es reicht eine neue Druckdatei, ein wenig Anpassung der Parameter und innerhalb von Stunden liegen die neuen Bauteile vor. Art und Einsatz dieser Teile sind lediglich durch die verwendeten Materialien beschränkt. „Es ist und bleibt Plastik“, so Schuch. „Aber wir haben auch ein paar pfiffige Ingenieure dabei“ erläutert Schuch weiter. „Einer davon ist Martin Jentsch, der inzwischen nach einer Reorganisation den hub-kreis-recklinghausen koordiniert“. Arne Schuch kümmert sich inzwischen vornehmlich um den hub-dortmund, der Keimzelle dieser Initiative für das Ruhrgebiet, sowie um die übergreifende Organisation, die alle Einheiten des Ruhrgebiets umfasst.

Arne Schuch und Martin Jentsch bringen die Menschen und Organisationen zusammen, die die dringend benötigte Schutzausrüstung oder Ersatzteile brauchen, und „Maker und Makerspaces“, die diese möglicherweise produzieren können.

Schuch geht es vor allem um die Recherche nach weiteren Materiallieferanten und Herstellern/Produzenten. Engpässe gibt es oft bei der Beschaffung der Folien (0,4 – 0,8 mm) für die Produktion der transparenten Kunststoffschilde sowie Gummibändern als Befestigungsmaterial hinter dem Kopf.

Im Rahmen dieser Recherche ist das Max Born-Berufskolleg angesprochen worden, ob es mittels seines 3D-Druck Kompetenzzentrums diese Produktion unterstützen könnte. Hauptziel ist Lieferengpässe zu vermeiden.

Das Max Born Berufskolleg hat sofort zugesagt. Namentlich die Schulleiterin Simone Holl mit Lutz Klüber, Lehrer am Max Born Berufskolleg im Bereich Maschinenbau und verantwortlich für das 3D-Druckzentrum. Unterstützt wird Klüber von seinem Kollegen Hubert Heltweg aus dem Bereich Bautechnik und von Stefan Nolte, ebenfalls wie Klüber, aus dem Bereich Maschinenbau. Sie unterstützen die Produktion der Masken und stellten bis vor kurzem noch ca. 30-40 Masken am Tag her. Inzwischen ist der Bedarf zurückgegangen, dennoch werden immer noch Masken vom Max Born Berufskolleg gedruckt und in kleinen Mengen zum Beispiel an ein Behindertenwerk oder auch Arztpraxen übergeben. Insgesamt sind seit Beginn der „Corona-Krise“ weit über 400 Masken produziert worden.

Die Materialien für die ersten Teile wurden durch die Mitglieder von MakerVsVirus privat gespendet. Material für die weitere Produktion wird entweder über Einnahmen durch den Verkauf, Geldspenden durch andere private Personen oder Firmen beschafft. Auch Spenden in Form von Filament von großen Herstellern ist inzwischen im Zulauf.

Was ist ein „Face Shield“ und wie funktioniert die Herstellung der Masken?

Die Schilde bestehen aus einem 3D-gedruckten Halter (das ist der farbige Rand oben und unten an der Maske), der den dünnen, transparenten Kunststoffschild hält. Die Halter werden im FDM-Verfahren (fused doposition modeling) hergestellt. Der transparente Kunststoffschild wird aus einer Folie zurechtgeschnitten oder gelasert und gelocht. Anschließend wird er in die vorhandenen Nasen an den Halter geklipst. Zur Befestigung hinter dem Kopf wird ein Gummiband benötigt, welches rechts und links am Halter befestigt wird.

Die Maske ist ein Komplettvisier, das die Ärzte und das Pflegepersonal tragen, um sich vor den Patienten zusätzlich zur Atemschutzmaske zu schützen. Der Schild verhindert zunächst, dass Infektionserreger durch Tröpfchen beim Niesen oder Husten in die Augen gelangen können. Effektiv schützt der „Face Shield aber nur, wenn man zusätzlich eine Schutzmaske mit entsprechendem Filter (FFP3 oder vergleichbares) trägt.

Die Vorlage der Maske besteht bereits und diese Masken werden auch schon in Krankenhäusern eingesetzt.

Inzwischen wird auch eine weitere, einfachere Variante dieser Maske gefertigt, die z.B. für Krankenhausbesucher zum Einsatz kommt. Diese ist leichter, aber nicht für den Dauereinsatz geeignet.

Wie wird finanziert?

Die Masken werden durch das ehrenamtliche Engagement zum Selbstkostenpreis angeboten. Die Einnahmen werden wieder reinvestiert, um Folie und Kunststoffe zu kaufen und auch den Vertrieb zu finanzieren. Beteiligt an diesem Projekt sind neben den vielen ehrenamtlichen Privatleuten auch das Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML) in Dortmund, die Hochschule Ruhr-West in Bottrop oder die Fachhochschule Dortmund, wo auch schon Masken hergestellt werden. Die produzieren über sogenannte 3D-Sinterdrucker, bis zu 500 Stück dieser farbigen Ränder auf einmal und zwar innerhalb von 16 Stunden. Danach muss nur noch der Sichtschutz / die Klarsichtfolie eingesetzt werden.

Warum sind die Schilde so wichtig für die Krankenhäuser, Arztpraxen und Pflegeeinrichtungen?

Die Face Shields schirmen die Atemschutzmasken der Krankenhausmitarbeiter zusätzlich ab. Der Halter besteht aus PETG-Filament und lässt sich sehr gut desinfizieren. Da gute Atemschutzmasken oft Mangelware sind, müssen sie oft länger getragen werden, als sie den Träger effektiv vor Ansteckung schützen können. Die Face Shields bieten eine zusätzliche Barriere zwischen Erreger und Personal.

Wie kann man das Projekt unterstützen?

Der Bedarf nach den Schutzschilden von bis zu 5.000 Exemplaren pro Krankenhaus ist nicht selten. Unterstützung durch Produktion, Organisation, Material- und Geldspenden wird dringend benötigt. Das heißt konkret, es werden Menschen gesucht, die 3D Drucke fertigen, einen Lasercutter zur Verfügung haben (oder Schutzfolie manuell schneiden), PET Folie zur Verfügung stellen können, bei der Logistik helfen oder bei der Planung / Organisation helfen.