Zentrale Steuerung für CALA

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HIMA liefert „Hirn“ des CALA

Auf dem Münchner Forschungscampus Garching entsteht mit dem Centre for Advanced Laser Applications – kurz CALA – derzeit eines der fortschrittlichsten Laserforschungszentren Deutschlands als gemeinsame Einrichtung der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und der Technischen Universität München (TUM). Der Forschungsbau, der mitsamt Großgeräteinfrastruktur einem Investitionsvolumen von ca. 70 Mio. Euro entspricht, erweitert in Kernbereichen die Forschungsmöglichkeiten des Exzellenzclusters „Munich-Centre for Advanced Photonics“ (MAP). Eine Lösung der HIMA Paul Hildebrandt GmbH wird zur Zentralen Steuerung des gesamten Laserlabors, in dem zukünftig Physiker, Mediziner und Biologen gemeinsam mithilfe hochbrillanter Röntgenstrahlen die Krebsdiagnostik und -therapie revolutionieren sollen.
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In Garching bei München wird derzeit das CALA gebaut. Die Baumaßnahmen, die Mitte 2014 ihren Anfang fanden, sollen im August 2016 fertiggestellt sein. Bild ©: Thorsten Naeser
In Garching bei München wird derzeit das CALA gebaut. Die Baumaßnahmen, die Mitte 2014 ihren Anfang fanden, sollen im August 2016 fertiggestellt sein.
Bild ©: Thorsten Naeser

Grundstein des medizinischen Durchbruchs ist eine innovative Technologie, die Bildgebungen von bisher unerreichter Präzision ermöglicht. Im CALA werden Wissenschaftler durch diese entscheidende Verbesserung imstande sein, kleinste, durch herkömmliche Verfahren meist unerkannte, Tumore zu erkennen. Ziel der Forschung werden, neben einem risikofreien Screening, auch fortschrittliche Bildgebung zur Diagnostik sowie die Tumortherapie sein. Denn mithilfe präziser Ionenstrahlung, die ebenfalls durch die Laservorrichtung des CALA angetrieben werden soll, könnten entdeckte Wucherungen in einem frühen Stadium einfach zerstört werden.

Brühler Safety-Spezialist liefert Systemfür CALA

Sowohl Konzeption, Programmierung, Installation als auch die Inbetriebnahme der Zentralen Steuerung des Laserlabors wird durch HIMA realisiert. Diese ist das Bindeglied zwischen allen untergeordneten Systemen. Die Lösung des Brühler Safety-Spezialisten wird zukünftig die betrieblichen Abläufe steuern, die Anlage überwachen und bei riskanten Situationen die erforderlichen Gegenmaßnahmen einleiten. Zu diesem Zweck verfügt die Zentrale Steuerung über Schnittstellen zu den verschiedenen in der Anlage verteilten Subsystemen. Die Steuerung organisiert den alltäglichen Ablauf, beispielsweise die Freigabe und Blockierung der Laser-Interlocks, die Zugangsberechtigungen an Türen und die Schutzrollos an den Fenstern. Simultan kontrolliert sie den Status der Anlagen, die Warnleuchten und Sicherheitsanzeigen und löst in besonderen Situationen Alarm aus.

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Komplettlösung mit maximaler Stabilität

 

Die Produktfamilie HIMatrix F der HIMA Paul Hildebrandt GmbH kommt im „Centre of Advanced Laser Applications“ zum Einsatz. Bild ©: HIMA Paul Hildebrandt GmbH
Die Produktfamilie HIMatrix F der HIMA Paul Hildebrandt GmbH kommt im „Centre of Advanced Laser Applications“ zum Einsatz.
Bild ©: HIMA Paul Hildebrandt GmbH

Auch die Statusanzeige und die grafische Bedienoberfläche für die Nutzer fallen unter die Aufgabe der Zentralen Steuerung. Sie sorgt durch eine entsprechende Benutzerführung und in nachgeschalteten Prüfschritten dafür, dass Schäden an der Anlage und vor allem auch Personenschäden durch Bedienfehler ausgeschlossen werden. Die HIMA-Lösung überzeugt vor allem dadurch, dass sie unter Berücksichtigung aller wirtschaftlichen Aspekte durch einen einfachen und kompakten Aufbau als Komplettlösung auch maximale Stabilität gewährleistet. Die Anlage ist durch ihren modularen Aufbau höchst flexibel und kann sich hinsichtlich kommender Erweiterungen von CALA jederzeit neuen Gegebenheiten anpassen.
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Drei Säulen im Kampf gegen Krebs
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Baumaßnahmen auf dem Campus Garching. Fertigstellung des CALA ist für August 2016 geplant. Bild ©: Thorsten Naeser
Baumaßnahmen auf dem Campus Garching. Fertigstellung des
CALA ist für August 2016 geplant. Bild ©: Thorsten Naeser

Mit CALA verfolgen die Betreiber eine innovative Strategie zur Bekämpfung von Krebs: Breitbandige Infrarotstrahlung untersucht Blut sowie Atemluft auf das Vorhandensein von Krebszellen oder für diese charakteristischen Stoffwechselprodukten, um so Anzeichen einer Erkrankung frühzeitig, kosteneffektiv und für den Patienten risikofrei zu erkennen. Im Falle eines positiven Screenings ermöglicht brillante Röntgenstrahlung eine genaue Lokalisierung des Tumors mithilfe detaillierter Bildgebungstechnologie. Dieses Verfahren ermöglicht die Entdeckung eines primären Tumors in einem äußerst frühen Stadium, in dem die Bildung von Metastasen einer niedrigen Wahrscheinlichkeit unterliegt. Darüber hinaus erlaubt die laser- oder beschleunigergetriebene Röntgenstrahlung ein derart exaktes Bild der Anatomie des Tumors, dass eine Therapie mit lokalen, lasererzeugten Protonen- und Kohlenstoff-Ionenstrahlen ermöglicht wird, die auch bei bisher strahlungsresistenten Tumorformen große Heilungschancen bietet. Die exakte Bestrahlung der Tumorzellen führt zu einer geringeren Belastung der darüber liegenden oder benachbarten Schichten gesunden Gewebes. Ein weiterer Vorteil der Ionenbestrahlung gegenüber klassischer Bestrahlungstherapien, wie etwa konventionelle Röntgenstrahlung, ist der präzise Verlauf der Strahlenintensität gekoppelt an eine zunehmende Tiefendosis.

Mit einer Investitionssumme von circa 70 Millionen Euro soll CALA den Spitzenplatz der Münchner Universitäten in der Krebsforschung weiter ausbauen und eine hochmoderne Ergänzung zu dem bisherigen „Munich-Centre of Advanced Photonics“ darstellen, um den Standort München in seiner zukunftsweisenden Krebsforschung weiter zu stärken. Die Baumaßnahmen, die Mitte 2014 ihren Anfang fanden, sollen im August 2016 fertiggestellt sein, im Anschluss daran werden die wissenschaftlichen Großgeräte bis Ende 2017 aufgebaut. HIMA wird dabei die Hardware-Komponenten liefern, die gesamte Softwarearchitektur entwickeln und auch zukünftig sowohl die Wartung als auch den Service für das moderne Laserlabor übernehmen.

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Über HIMA

Die HIMA-Gruppe ist der weltweit führende unabhängige Spezialist, wenn es um Safety-Lösungen für sicherheitskritische Applikationen geht. Über 35.000 installierte Systeme sowie TÜV-zertifizierte Hard- und Software machen HIMA zum Technologieführer der Branche. Seit mehr als 45 Jahren vertrauen die weltweit größten Unternehmen der Öl- und Gas-, chemischen, pharmazeutischen und energieerzeugenden Industrie auf die Produkte, Services und Beratungsleistungen von HIMA – für einen unterbrechungsfreien Anlagenbetrieb sowie zum Schutz von Mensch und Umwelt. Auch in der Bahnindustrie, der Logistik und Maschinensicherheit zeigen HIMA-Lösungen neue Wege zu mehr Sicherheit und Profitabilität auf. Das unabhängige Familienunternehmen ist an über 50 Standorten vertreten, beschäftigt weltweit rund 850 Mitarbeiter und erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2014 einen Umsatz von 121 Millionen Euro.

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