Automatisierung in der Peripherie

Die Automatisierungstiefe der letzten Jahrzehnte ist stark vorangeschritten, endet allerdings in der Regel dort, wo ein manueller Prozess noch selbstverständlich scheint. Auch aufgrund des gewachsenen Bedarfs auf dem Pharma-Markt, hat sich jedoch der Fokus mehr und mehr auf die Peripherie rund um Abfüll-, Inspektions- und Verpackungsmaschinen in Verbindung mit Impfstoffen und flüssigen Medikamenten gelegt. Beispiel hierfür ist die Verbindung vom Auslauf einer Füllmaschine mit einem Inspektions- und Verpackungsprozess, welcher in einem separaten Raum mit anderer Reinraumklasse stattfinden kann. Vials werden mit einer Leistung von 300 Stück oder mehr pro Minute aufwendig bei hohem Personalaufwand in Trays gesammelt und in Rollwagen gestapelt, um sie am entfernten Folgeprozess wieder zu entstapeln und aus den Trays zu schieben. In diesem Bereich hat der Anbieter Goldfuß zwei unterschiedliche Lösungen entwickelt, um die Prozesse zu automatisieren und Personalaufwand spürbar zu reduzieren.

Die erste Lösung umfasst den kompletten Prozess vom Auslauf der Füllmaschine bis zur entfernten Inspektionsmaschine. Sie beinhaltet im Kern einen für eine Automatisierung verwendbaren Wagen, ausgestattet mit Schubladen und formatabhängigen Magazineinsätzen. 2R, 6R und 10R- Vials sind in der Grundausführung bereits abbildbar. Größen wie 20ml, 50ml, etc. können optional mit berücksichtigt werden. Sowohl das Einsetzen der Vials am Auslauf der Füllmaschine in den Wagen als auch das Entnehmen aus dem Wagen am Einlauf der Inspektionsmaschine oder Verpackungsmaschine erfolgt über einen Roboter. Neben dem Handling der Vials übernimmt der Roboter auch das Öffnen und Schließen der Schubladen. Die Vials bleiben über den kompletten Prozess hinweg in Reih und Glied. Die Robotersysteme sind mit Bodenscannern ausgestattet und können – abhängig von Platzverhältnissen und Personenverkehr - ohne mechanische Schutzeinhausung betrieben werden.

Eine weitere Anwendung der Wagen in Verbindung mit Robotersystemen ist ein Inline-Zwischenspeicher zwischen Auslauf Inspektionsmaschine und Einlauf in die Etikettierung zum Zwecke einer AQL-Kontrolle. Hierbei werden zwei Wagen verwendet, von denen im Wechsel einer beladen und einer entladen wird. Der Wechsel erfolgt nach Abschluss jeder Teil-Charge. Da die eingesetzte Robotik beide Wagen sowohl be-, als auch entladen kann, ist auch über Teil-Chargen hinweg kein Tauschen der Wagen notwendig. Zeigt die AQL-Kontrolle einen zu hohen Anteil an Vials im Schlecht- oder Graubereich, kann der zugehörige Wagen gegen einen leeren gewechselt und die Produktion fortgesetzt werden. Die Vials des aus dem System genommenen Wagens können parallel zur laufenden Produktion einer Sichtprüfung unterzogen und ein zweites Mal der Inspektionsmaschine zugeführt werden.

Unsortierte Vials aufs Band

Die zweite Lösung automatisiert die Zuführung von Vials aus Akylux-Boxen heraus, von der Palette bis auf den Drehteller oder das Bi-Flow-Band. Die Vials werden dabei als unsortiert stehende Gruppe behandelt. Ohne die Verwendung von Trennstegen oder Kavitäten stehen die Vials völlig frei und ungeordnet im Akylux-Tray. Zentrale Funktion ist ein spezielles Greifsystem, das in Verbindung mit einem Engineering-Projekt neu entwickelt wurde, kundenseitig begleitet durch Dominic Duda, Lead Technology Solution - Global Engineering, von Takeda.

Der Automatisierungsprozess startet mit dem Entstapeln der Akylux-Trays von der Palette, unterstützt durch ein 3D-Kamera-System. Bereits hier zeigt sich die Besonderheit, dass die Trays mit einem nicht fixierten Deckel versehen sind, was das konventionelle Aufnehmen durch den Einsatz von Vakuum ausschließt. Hier kommt der genannte Greifer zum Einsatz, der sowohl die Vials als auch die Akylux-Trays ohne Vakuumtechnik aufnehmen und ablegen kann. Die Aufnahme der Vials erfordert einen definierten Freiraum in deren direkten Umfeld. Dieser Freiraum wird generiert in einer Zwischenstation, in der der Deckel entnommen und das Tray geöffnet wird. Nach Ablage des Deckels im dafür vorgesehenen Wagen, übernimmt das Greifsystem die Vials aus dem Tray, wieder ohne den Einsatz von Vakuum. Im finalen Prozessschritt erfolgt die Übergabe der Vials an den Einlaufbereich des Drehtellers oder des Bi-Flow-Bands. Das leere Tray wird ebenfalls dem Packmittel-Wagen zugeführt und das nächste volle Akylux-Tray kann der Palette entnommen werden.

Eine Anlage gemäß der zweiten Lösung zeigt der Hersteller auf der kommenden Interpack vom 04. -10. Mai 2023 in Düsseldorf als Exponat in der Halle 15 – Stand B03.

Interpack 2023 Halle 15 – B03