Maschinen und Linien für die Kleinchargenproduktion

Anpassung macht sich bezahlt

13.09.2006 Marktanalysen zeigen, dass etwa 85% der künftigen Pharmaproduktion auf flexible Chargengrößen bis maximal 10000 Packungen entfallen. Wer solche Kleinaufträge auf Hochleistungsanlagen verpackt, muss mit enormen Produktivitätseinbußen rechnen. Dabei stehen Maschinen für die Kleinchargenproduktion schon längst bereit. Mit diesem Maschinenprogramm macht der Produktionsprozess auch bei Kleinchargen Spaß, weil Gewinn erzeugt wird.

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Kleinchargen müssen wie Kleinchargen behandelt werden. Die Maschinen dafür haben mit so genannten Kleinmaschinen und ihrer geringen Leistung sowie den starren Produktionsabläufen nichts zu tun. Es sind Maschinen der unteren Leistungsklasse mit hohem Output und Bestandteil einer vernetzten Auftrags- und Produktionsplanung. Sie bieten höchstes pharmazeutisches Sicherheitsniveau, sind nach 21CFR Part 11 voll dokumentationsfähig, ermöglichen eine 100%ige Inline-Qualitätskontrolle und erreichen in der Produktivität pro Jahr die gleichen Werte wie die hochautomatisierten Anlagen für Großaufträge. Die Investition in Kleinchargenlinien lohnt sich: Sie bringen eine bessere Auslastung sämtlicher Anlagen, eine Minimierung der Lagerbestände, eine massive Erhöhung der Umschlaghäufigkeit und kürzere Lieferzeiten. Pharmazeutische Unternehmen müssen keine größeren Mengen als nötig produzieren, nur um die Kosten der Stillstandszeiten besser zu verteilen. Die saubere Trennung zwischen Klein- und Großchargenanlagen sorgt dafür, dass jede Chargengröße mit einer maximal möglichen Effizienz gefahren wird. Das Ergebnis: operative Exzellenz und damit unternehmerischer Erfolg in einem sich strukturell ändernden Markt.

Intelligent und hochflexibel:Blistermaschinen für kleine Chargen

Spezialisiert auf häufige Umstellungen und somit auf eine hohe Frequenz von Materialzugängen und -abgängen sind zum Beispiel die Blistermaschinen B1240 und B1260. Bei beiden handelt es sich um praxiserprobte, GMP-gerechte Anlagen auf technologisch aktuellem Stand und mit überzeugender Dauerleistung. Beide verpacken Solida unterschiedlicher Form.

Die Blistermaschine B1240 ist eine servogesteuerte Universal-Anlage, die immer mit gleich hoher Qualität produziert und sich durch hohe Flexibilität auszeichnet. Generell sind bei dieser Blistermaschine unterschiedliche Hofanordnungen und -größen innerhalb eines Blisters möglich. Der Formatbereich beträgt 130x156mm. Verschiedene Form- und Deckfolien lassen sich verarbeiten; auch Alu/Alu-Blister sind möglich. Die Maximalleistung beträgt 350Blister/min als Dauerleistung. Dank einer Ziehtiefe von bis zu 24mm verpackt die B 1240 neben Tabletten, Dragées und Kapseln genauso zuverlässig Ampullen, Vials, Karpulen und Spritzen. Die modulare Bauweise der Anlage und ein breites Komponenten- und Zubehörprogramm machen diese Flexibilität möglich, ebenso die große Auswahl an Zuführungen. Im Liquida-Bereich sind das beispielsweise die Zuführungen Lipro (Liquid Product Feeder) für Vials, Karpulen und Ampullen und Sypro (Syringe Product Feeder) für Spritzen. Lipro transportiert die Produkte stehend durch Vibration mit hoher Frequenz. Vorteil: Der Druck auf die Produkte ist minimal, damit werden sowohl Bruch als auch die Beschädigung der Etiketten vermieden. Ebenso viel „Fingerspitzengefühl“ hat die Sypro-Zuführung. Sie gewährleistet ein sicheres und produktschonendes Ablegen von Glas- oder Kunststoffspritzen aller gängigen Größen in die geformte Folie. Verpackt werden auch die hochsensiblen Safety Syringes, also Spritzen mit Sicherheits-Nadelsystem. Die Blistermaschine erlaubt es, durch Verlängerung der Füllstrecke jeweils Platz für eine zweite, parallel arbeitende Zuführung zu schaffen – und damit auch die Leistung zu verdoppeln.
Über ebenso viel Flexibilität verfügt die einbahnige Blistermaschine B1260. Mit einer Maschinenlänge von nur 2,60m und zuverlässiger Produktion bis 25000 Blister erfüllt sich die Forderung nach hoher Maschinenleistung auf kleinstem Raum – bei sehr guter Relation von Blister-Output und Blister-Größe.
Bei beiden Modellen stehen den Pharmazeuten zahlreiche Optionen zur Verfügung. Sie lassen sich auch von angelerntem Personal leicht bedienen: Ein Touchscreen-Display sichert eine fehlerfreie Bedienung aller Funktionen. Per Knopfdruck stellen sich sämtliche Stationen automatisch auf ein neues Produkt ein, weil alle formatabhängigen Daten gespeichert sind. Selbstregulierende Stationen und Systeme gewährleisten höchste Produktionssicherheit und Blisterqualität. Die Werkzeuge sind klein und leicht. So wird ein einfacher und schneller Formatwechsel möglich. Das Maschinendesign wird den Aspekten Ergonomie, Bedienerfreundlichkeit und Pharmasicherheit und -hygiene gerecht.

Solide und anpassungsfähig:Kartonierer für kleine Chargen

Kartonierer für die Produktion von Kleinchargen überzeugen mit der gleichen Qualität, Leistung und Flexibilität wie die Blistermaschinen. Ideal für kleine Batches ist die Linienkombination mit den getakteten Kartonierern C130 oder C150 und dem servogetriebenen C2155. Sie wurden für das Verpacken von Blistern entwickelt, der Kartonierer C2155 verpackt auch Flaschen, Vials, Wallets und Dosen, nach entsprechender Projektierung außerdem Ampullen, Pens für Pulver, für Flüssigkeiten und für Tabletten, Inhalatoren, Beutel, Spritzen und Medical Devices. Alle drei Anlagen gewährleisten eine störungsfreie Produktion auch bei kritischen Kartonqualitäten. Die selbstreinigende, GMP-gerechte Balkonbauweise mit durchdachter Bedienungsergonomie überzeugt ebenso wie das hochpräzise Produktloading und eine gut verständliche visuelleBedienerführungviaTouchscreen. Dank eines umfangreichen Zubehörprogramms bewältigen die Kartonierer jede Art von Verpackungsaufgabe. Vernetzte Prozesse zwischen Blistermaschine und Kartonierer sowie den Folgemaschinen sorgen für nahtlose Abläufe.

Effizient und Platz sparend: Endverpacker für kleine Chargen

Der Liniengedanke wird auch bei den Endverpackern weitergeführt. Denn lose verkettete Linien aus Blistermaschine, Kartonierer und Endverpacker bergen Risiken: Störungsquellen, Stillstände und zusätzliche Handlingszeiten, die sich bei einer Kleinchargenproduktion auf durchschnittlich ein Drittel der Verpackungskosten summieren können. Aus diesem Grund wird besonders bei den Produktionsanlagen für Kleinchargen die nahtlose Verkettung bis zum Endverpacker groß geschrieben.

Für Kleinchargen stehen am Ende der Linie beispielsweise die drei Straffbanderolierer S3015, S3025 und S3040 mit unterschiedlicher Gebindeleistung bereit. Mit einer Grundmaschinenabmessung von gerade mal 1x1m erfüllen sie die Forderungen der Pharmazeuten nach Effizienz und maximaler Platzeinsparung. Dabei sind alle Basiskomponenten und die damit verbundenen Vorteile der großen Straffbanderolierer auf die drei kleinen übertragen: die strengen Sicherheits- und Warneinrichtungen für einen reibungslosen Prozess, die klappbaren Acrylglas-Abdeckungen am Ein- und Auslaufband für eine permanente Sichtkontrolle und der Sensorkopf, der ein unkontrolliertes Absenken des Schweißwerkzeugs und somit ein Beschädigen des Produktes verhindert. Die Formatumstellung – ein entscheidender Aspekt für die effektive Kleinchargenproduktion – erfolgt einfach und schnell ohne Werkzeuge mit maximal drei schnell arretierenden Formatteilen. Und auch am Ende der Linie präsentiert sich das Bedienkonzept klar und selbsterklärend: Die Steuerung verfügt über eine Speicherkapazität von über 500 frei speicher- und verwaltbaren Formaten, die sich jeweils per Knopfdruck am Touchscreen-Display automatisch einstellen.

Für Mini-Chargen mit Laufzeiten im Minutenbereich: das BEC 100

Neben einzelnen Maschinen für die Kleinchargenproduktion, die individuell zur Ideallinie zusammengestellt werden können, hat der Hersteller ein Spezifikum im Maschinenportfolio: Das Blister Express Center 100, kurz BEC100, ist ein handliches, einbahniges System zum Blistern, Kartonieren und Endverpacken von Solida, das alle Module auf rund 8m integriert. Blistermodul UPS1010, Kartonierer C2065 und Straffbanderolierer E3006 zeichnen sich durch moderne GMP-gerechte Verpackungstechnologie für den professionellen Kleinchargenprozess und zugleich einem Maximum an pharmazeutischer Sicherheit aus. Zum BEC100 gehören auch die nötigen peripheren Komponenten, die für eine autarke Produktion notwendig sind: vom automatischen Hochregallager bis zur Transporteinheit für das Fertigwarendepot. 100%ige Dokumentation der Produktionsdaten, automatischer Datenaustausch und eine systemübergreifende Auftragssteuerung einschließlich Reihenfolgeplanung sind selbstverständlich. Mit diesem flexiblen Verpackungssystem lösen sich alle Hürden einer auftragsspezifischen Verpackung von Kleinstchargen zwischen 500 und 10000 Faltschachteln in Luft auf. Die Anlage arbeitet mit Mini-Werkzeugen und kleinen Materialrollen und schafft mit einer Umstellzeit von 15min fünf unterschiedliche Fertigungsaufträge pro Schicht, von denen keine größer als einige Tausend Packungen ist.

Differenzierte Bedingungen –individuelle Lösungen

Welche Lösung für einen Kunden die beste ist, ist aber nicht die primäre Frage. Eine klare Trennung zwischen Groß- und Kleinchargenproduktion erfordert in erster Linie eine genaue Analyse und Klassifizierung des Produktportfolios bezüglich der variantenfördernden und der variantenneutralen Prozesse, der Chargengrößen, der Auftragswechselzeiten, des Personalbedarfs und der vorhandenen Technik. Hierbei können Kunden auf die Beratungsleistungen des Bereichs Customer Support & Services (CSS) zurückgreifen. Der Bereich ist das zentrale Kompetenzzentrum für alle Dienstleistungen, die den reibungslosen Betrieb einer Anlage oder einer Linie sichern – individuelle Lösungen für spezifische Marktsegmente und differenzierte Kundenbedürfnisse stehen dabei ganz vorn. Fachleute des CSS helfen bei der Beantwortung grundlegender Fragen: Wird im Unternehmen ein Kleinchargenprozess benötigt? Wo ist der Breakeven-Point mit einer Mittelleistungsanlage? Bis zu welcher Auftragsgröße macht es Sinn, ein Produktionssplitting zu betreiben? Sie unterstützen aber auch bei notwendigen Umstellungsprozessen, bis ein Ziel erreicht ist.

Heftausgabe: September 2006
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Über den Autor

Oliver Naucke , Head of Marketing, Uhlmann Pac-Systeme
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