Smarte Schutzhaube mit Frischluft
Das Hightech Zentrum Aargau (HTZ) und die Hochschule Luzern haben die TB-Safety AG bei einer weiteren Innovation unterstützt. Erste belüftete Schutzhauben wurden bereits an einen Reinraumausstatter geliefert.
30-jährige TB-Safety will ihre Führung ausbauen
«Erfolg durch Innovation»: Dieser Anspruch ist bei der TB-Safety AG in Frick Realität. Innovationen ziehen sich wie ein roter Faden durch die 30-jährige Firmengeschichte. Den Grundstein legte Nik Keel 1994 mit einem Belüftungssystem für Schutzanzüge, wie sie etwa von Kraftwerken eingesetzt wurden. Aus der Einzelfirma «Techbau» ging später die TB-Safety AG hervor. Diese entwickelt, produziert und vertreibt Belüftungssysteme und Vollschutzanzüge für diverse Branchen, sowohl in der Schweiz als auch in europäischen Märkten. Kein anderer Schweizer Hersteller bietet Vollschutzanzüge mit Körperkühlung an. TB-Safety ist Leader im anspruchsvollen Nischenmarkt für persönliche Schutzausrüstungen (PSA).
Die «VenGard»-Einheit inkl. Atemschutzgebläse ist mit nur 450 Gramm ein Mehrfaches leichter als vergleichbare Systeme. (Fotos: TB-Safety)
Neues Ziel: Eine belüftete Schutzhaube
TB-Safety beschäftigt in Frick 10 Personen, im Veneto (Italien) wurde als verlängerte Werkbank eine eigene Exklusivproduktion aufgebaut. Endmontage und -prüfung erfolgen im Fricktal, ebenso die Kalibrierung der Gebläse. Von Anfang an verfolgte das KMU eine Qualitätsstrategie und suchte den Erfolg als «First Mover» – Technologieleader – mit Hightech-Produkten, massgeschneiderten Lösungen und einem Top-Service. Dies bedingt intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeit und einen steten Erkenntnisaustausch mit den Kunden. Noch während der Covid-Pandemie wurde 2021 die Entwicklung einer neuartigen, belüfteten Schutzanzugshaube in Angriff genommen.
Das Hightech Zentrum Aargau kommt ins Spiel
Monate später begann das Projekt allerdings zu harzen. Zu schwer und zu laut war das «VenGard»-System, auch konnte der für die Zertifizierung massgebende CO2-Grenzwert für die Einatemluft (weniger als 1 Prozent) nicht erreicht werden. Mangels speziellem Know-how und Infrastruktur wandte sich TB-Safety an das HTZ. Gemeinsam mit HTZ-Technologie- und Innovationsexperte Leendert den Haan wurden bald darauf weitere Förderprojekte (Machbarkeitsstudie und Innosuisse-Innoscheck) gestartet – TB-Safety und HTZ kooperieren schon seit Jahren. Als Forschungspartner engagierte sich das Kompetenzzentrum Fluidmechanik und numerische Methoden (CC FNUM) der Hochschule Luzern.
«Erfolg durch Innovation»: Nik Keel, CEO der TB-Safety AG
Bessere Luftführung ermöglicht Projekterfolg
Umfangreiche Simulationen hatten viel Verbesserungspotenzial bei der Luftführung aufgezeigt. Änderungen am Design ermöglichten schliesslich eine bessere Luftführung vor dem Mund. «Wir erreichten die Lösung mit einer Kombination von Simulationen und experimentellen Versuchen», erläutert Roger Waser, Senior Wissenschaftlicher Mitarbeiter am CC FNUM, und ergänzt: «Es gelang uns, die Effizienz der Frischluftzufuhr entscheidend zu verbessern.» Das optimierte System erfüllt hohe Komfortanforderungen. Je nach Anwendung kann das wiederverwendbare Belüftungssystem mit Einweg- oder Mehrweghauben aus unterschiedlichen Materialien kombiniert werden. Die Mehrweghaube wird nach jedem Einsatz gewaschen und sterilisiert. Im Rahmen der intensiven Arbeit resultierten zusätzliche Erkenntnisse bezüglich Luftströmung und -menge, die über das Projekt hinaus sehr nützlich werden könnten – konkret wollen die Insider aus Konkurrenzgründen nicht werden.
Trend in Richtung Reinraum-Prozesse
Die CE-Zulassung wird für September 2024 erwartet. Bereits im Juli konnte eine erste Serie an einen führenden Reinraumausstatter geliefert werden. Aufgrund der hohen Luftqualität in Reinräumen benötigt dieser Systemtyp keinen Atemluftfilter und bedarf keiner CE-Zulassung. TB-Safety erwartet, dass längerfristig ein wachsender Teil der Pharmaproduktion in den Reinraum verlagert wird und dadurch weniger konventionelle Vollschutzanzüge nachgefragt werden. Man erwartet diesen Trend auch in der Halbleiter- und Lithium-Ionen-Batterieproduktion, der Verpackungs- und Lebensmittelbranche oder bei Pflanzenschutz-Anwendern. CEO Nik Keel: «Wir glauben an ein nachhaltiges und schnelleres Wachstum unserer Firma abseits des Pharma-Nischenmarktes.» Zur Kooperation mit dem HTZ meint der Vollblut-Unternehmer: «Das HTZ mit seinem Netzwerk ist ein Türöffner für uns. Bei jedem gemeinsamen Projekt sind wir mit Hilfe der Forschungspartner wesentlich weitergekommen, als wir erwartet haben.»
Anzüge nach Mass - Bericht II
TB-Safety in Frick stellt Schutzanzüge her. Zu den grossen Abnehmerinnen zählen die Chemie- und die Pharmaindustrie. Zur Anwendung kommen die qualitativ hochwertigen Produkte immer dort, wo grösstmögliche Sicherheit verlangt wird.
Für den Opern-Ball sind die Anzüge aus Frick nicht gemacht. Dazu fehlt ihnen die finale Eleganz. Gute Figur machen sie an anderen Orten. Es sind andere Eigenschaften, die sie auszeichnen: die gute Belüftung zum Beispiel. Die grosse Bewegungsfreiheit, die praktische Handhabung beim Einkleiden und die grosse Sicherheit beim Auskleiden. Schutzanzüge von TB-Safety gehören zu den besten, sprich zu den sichersten auf dem Markt. Dies hat unter anderem damit zu tun, dass Geschäftsführer Nik Keel nicht müde wird, nach noch besseren Lösungen zu forschen. Er sucht ständig neue Mittel und Wege, um die Sicherheit und den Komfort für alle, die bei ihrer Arbeit auf einen Schutzanzug angewiesen sind, zu verbessern.
Schutzanzüge sind luftdicht. Trotzdem: Wer drinsteckt, muss atmen. Und zwar gut und frei. Nicht eingeschränkt mit schlechter Luft. VenION ist ein Atemluftgebläse der Superlative. Eine Innovation der TB-Safety GmbH. Das Gebläse wird direkt am Anzug platziert. Das heisst, es braucht für die Frischluftzufuhr keinen externen Schlauch. Die benötigten Luftreinigungsfilter werden aussen am Anzug platziert. Sind keine Filter aufgesetzt, bleiben die Öffnungen, damit der Innenraum nicht kontaminiert wird, geschlossen. Betrieben wird das Gebläse mit neuester Akkutechnik inklusive Li-Ion-Zellen.
So weit – so (sehr) gut. Das Pièce de résistance, auf das wir uns an dieser Stelle konzentrieren wollen, sind die Filter. Sie sind verhältnismässig gross und müssen nach jedem Einsatz zusammen mit dem Anzug als Sondermüll entsorgt werden. Gäbe es kleinere Filter, die die gleiche Atemluftmenge bei gleichbleibender Sicherheit zulassen und die man direkt in den Anzug einarbeiten könnte, wäre dies eine gewinnbringende – und ganz wichtig – auch eine patentwürdige Innovation.
Von der Zukunft, der Zusammenarbeit und den Zufällen
Mit der ZHAW, der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften in Wädenswil, steht Nik Keel schon längere Zeit in Kontakt. In gemeinsamer Arbeit soll eine Lösung für das Problem gefunden werden: Wie kann es gelingen, einen Hochleistungsfilter klein, sicher und kostengünstig zu bauen?
Zufälle bestimmen sehr oft das Leben. Auch in der Forschung und in der Wissenschaft. Im Gespräch unter Fachleuten erfährt Nik Keel beiläufig vom Hightech Zentrum Aargau und den Möglichkeiten, die sich aus einer eventuellen Zusammenarbeit ergäben. Er handelt schnell. Und richtig. Schon im ersten Gespräch mit Innovationsberater Leendert den Haan werden konkrete Massnahmen diskutiert.
«Wie schnell dann aber auch Nägel mit Köpfen eingeschlagen wurden, das hat mich dann doch sehr positiv überrascht.»
Nanotechnologie spielt eine tragende Rolle
Ob so ein Filter machbar ist, daran arbeiten aktuell die ZHAW und Nik Keel mit seiner TB-Safety. Mit Geld, das vom Hightech Zentrum Aargau gesprochen wurde. Klar, man möchte wissen, wie der Stand der Dinge ist. Keel aber winkt ab: «Allzu viel kann und will ich nicht verraten. Nur so viel: Nanotechnologie spielt eine tragende Rolle.»
Im weiteren Gespräch lässt sich der innovative Geschäftsmann aber doch noch einiges entlocken. Er erklärt, wie ein Filter aufgebaut ist. Dass, wenn wir uns das Ganze wie ein Sieb vorstellen, der Gitterraster immer ziemlich viel Platz beansprucht. Könnte man nun die einzelnen Gitterstäbchen kleiner und immer kleiner bauen, so dass sie fast keinen Platz mehr beanspruchen, dabei aber die Zwischenräume gleich gross lassen, so müsste es möglich sein, die Filter in der gewünschten Grösse herzustellen, das heisst um einiges kleiner. Von der Theorie zur Praxis: Zurzeit arbeiten die Forscher daran, den Gitterraster aus Nanofäden direkt auf das Filtervlies aufzutragen.
Bis der Filter reif für die praktische Anwendung ist, braucht es noch sehr viel Arbeit. Der eingeschlagene Weg aber, der ist richtig. Wie auch immer: Steht das Produkt, kommt es auf den Markt, dann ist es eine Lösung nach Mass, eine Massanfertigung für eine anspruchsvolle Kundschaft.
