Stillstand ohne Folgen

Spezielles Füllsystem für Suspensionen

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16.02.2009 Unterbrechungen bei der Verarbeitung von Suspensionen waren bislang häufig problematisch. Im Rahmen einer Abfüll- und Verpackungslinie wurde für einen Anwender eine Rezirkulation installiert, die auch mit kleinsten Restmengen arbeiten kann. Unterbrechung oder nicht – das gesamte flüssige Produkt und sämtliche abgefüllte Spritzen können damit nun verwendet werden.

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Suspensionen mit ihren in Flüssigkeit fein verteilten Feststoffen sollten im Abfüll- und Verpackungsprozess stets in Bewegung sein, damit sich die Feststoffe nicht absetzen können und das Mischungsverhältnis erhalten bleibt. Doch beim Wiederanfahren von Anlagen nach Maschinenstopps war es bislang üblich und unumgänglich, die ersten Spritzentubs zu verwerfen, da für die ersten Füllungen die vorgesehene Zusammensetzung aus festen oder flüssigen Bestandteilen nicht gesichert war. Denn bei Stillstand der Anlage stand auch das Produkt „still“, die Feststoffe setzten sich ab. Mit der Lösung des Maschinenherstellers ergibt sich nun über die Einsparung von Produkt und Packmittel hinaus auch noch eine Zeitersparnis. Beim erneuten Anfahren der Anlage kann hier wieder direkt in den „Produktionsmodus“ gewechselt werden – weitere Eingriffe in den Abfüll- und Verpackungsprozess entfallen.

Mehr Produkt genutzt

Die Abfüll- und Verpackungsanlage verfügt über eine Einwirkstrecke, mit der die Verarbeitung an der Anlage beginnt. Die Tubs, in denen die zu befüllenden Fertigspritzen genestet sind, sind selbst durch einen Folienbeutel geschützt. In einem ersten Schritt wird diese erste äußere Schutzschicht über die Einwirkstrecke mit Alkohol sanitisiert. Die noch verschlossenen Beutel laufen nun in die Laminar-flow-Zone ein. Hier werden die Folienbeutel vom Debagger automatisch seitlich aufgeschnitten und das Tub aus der Folie mit Vakuumgreifern herausgezogen. Auf dem Tub befindet sich noch eine zweite Schutzschicht: Die Tyvekfolie wird vom Roboter TTR von Ecke zu Ecke abgezogen und ebenfalls entsorgt, woraufhin der Roboter im zweiten Arbeitsschritt eine dritte, nur aufgelegte Schutzfolie entnehmen und ablegen kann.

Damit ist der Weg frei zur kombinierten Abfüll- und Verschließmaschine SV125. Das gesamte Spritzennest wird aus dem Tub angehoben, geschwenkt und in Füllposition abgesetzt. Jetzt können die Behältnisse Reihe für Reihe mit Rotationskolbenpumpen fünfstellig befüllt werden. Hier wartet auch das Rezirkulationssystem auf seinen Einsatz: Direkt vor den Füllnadeln befindet sich das hochpräzise gefertigte Rezirkulationsventil. Kommt es zu einer Unterbrechung im Abfüll- und Verpackungsprozess, können auch kleinste Mengen der Suspension umgepumpt werden. Gleich im Anschluss erhalten die Fertigspritzen Stopfen, die aus einem automatischen Sortiertopf zugeführt und exakt eingedrückt werden. Über eine RTP-Übergabe werden die sterilen Stopfen in den Sortiertopf des RABS-Systems nachgefüllt.
Nachdem das Nest mit den befüllten und verschlossenen Spritzen zurück in sein ursprüngliches Tub eingesetzt wurde, passiert dieses eine Entnahmestation für Stichproben. Abschließend erhalten die Tubs vom Tintenstrahldrucker eine Codierung. Dieser erhält seine Informationen, wie auch alle anderen Stationen der servoangetriebenen Anlage, von der zentralen Maschinensteuerung.
Die gesamte Füll- und Verschließanlage verarbeitet derzeit Formate von 1 bis 3ml. Dabei wird eine Füllgenauigkeit srel von 0,5 erreicht. Die Ausbringung liegt bei 9500Spritzen/h. Formatwechsel können auf einfache Weise in der Hauptsache über die Maschinensteuerung vorgenommen werden. Damit reichen rund 20min, um die Anlage auf ein neues Format umzurüsten.

Angepasst: viel Funktion in wenig Sterilraum

Die Projektmanager des Anlagenbauers haben die Anlage in enger Abstimmung mit dem Kunden entwickelt und installiert. Dabei war insbesondere auch der vorgegebene, beschränkt verfügbare Sterilbereich eine Herausforderung, in den die Anlage geradezu eingepasst wurde. Ein installierter Elevator vor der Ausleitung der Produkte sowie ein schwenkbares Transportband sind platzsparende Lösungen, die auch davon zeugen, dass auf wenig Fläche viele Maschinen ohne funktionale Einbußen untergebracht werden können. Reibungsloser Produktfluss, gute Übersichtlichkeit der Anlage und insgesamt kompakte Abmessungen ergänzen sich hier aufs Beste.

Ausdruck der intensiven und vertrauensvollen Zusammenarbeit ist auch die Tatsache, dass sich der Umfang des Projekts während der Laufzeit wesentlich vergrößerte. Ursprünglich sollten lediglich der Roboter und die Füll- und Verschließmaschine geliefert werden. Dann wurden die Debagger-Einheit mit Einwirkstrecke und die Laminar-flow-Einheit ergänzt, was den Projektumfang um etwa 50% erweiterte. Das gesamte Projekt konnte innerhalb von zwölf Monaten realisiert werden. In dieser Zeit erfolgte auch die Installation während vier Wochen, in denen auch die Inbetriebnahme einschließlich Installation, Start-up und SAT durchgeführt wurde.

Bei einer Abfüll- und Verpa-ckungslinie wurde eine Rezirkulation installiert, die mit kleinsten Restmengen arbeiten kann

Heftausgabe: Februar-März 2009
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Matthias Poslovski,  Director Technical Sales Optima Packaging Group

Über den Autor

Matthias Poslovski, Director Technical Sales Optima Packaging Group

Matthias Poslovski, Director Technical Sales Optima Packaging Group

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