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Prozesssichere Materialvereinzelung in der Pharmaindustrie

Bin Picking im Takt

Der Trend hin zu kleineren Losgrößen und kürzeren Produktlebenszyklen macht auch vor der Pharmaindustrie keinen Halt. Zwar gibt es nach wie vor die großen High-Runner-Produkte, doch auf den Märkten werden parallel auch immer mehr spezialisierte Medikamente für kleinere Zielgruppen angeboten. Essert Robotics hat sich dieser Herausforderung im Prozessschritt der Materialvereinzelung angenommen.

 (Bild: Essert GmbH)

(Bild: Essert GmbH)

Viele neue Wirkstoffe werden von kleinen Firmen entwickelt, die keine eigene Produktion betreiben sondern im Auftrag abfüllen lassen. Ein lukrativer Trend, der jedoch die herkömmliche Produktion, Verpackung, Kennzeichnung und Qualitätskontrolle der Arzneiprodukte vor neue Herausforderungen stellt.

Flexible Lösungen gefragt

Während klassische Produkte oft über Jahre hinweg vollautomatisiert auf den gleichen Anlagen hergestellt werden, sind die Pharmaunternehmen neuerdings auf flexible Lösungen mit schnellem Produkt- und Packmittelwechsel angewiesen. Das erfordert ein Neudenken in den Produktionsabläufen und einen Wandel der Produktionstechnik. Umrüstzeiten und Produkt-, Chargen- und Formatwechsel spielen nun eine prägende Rolle. Eine Materialvereinzelung funktioniert bei Tabletten-Blistern oder rechteckigen Arzneiverpackungen noch relativ einfach. Geht es aber etwa um transparente Spritzenkörper, die als Schüttgutware angeliefert werden, sind häufig noch Mitarbeiter im Einsatz, die von Hand die Spritzen in bereitgestellte Trays umlegen müssen. Solche manuelle Eingriffe gilt es aber weitmöglichst zu reduzieren. Das sogenannte Speed-Bin-Picking-Verfahren, das Essert unter anderem für die Pharmaindustrie entwickelt hat, ermöglicht schnelle Taktzeiten, hohe Qualitätsansprüche und ein flexibles und einfaches Umrüsten der Produkte. Um z.B. Spritzen schnell und effizient aus den Behältern zu entnehmen und weiter zu bearbeiten, sind für einen sicheren Prozess vier wichtige Faktoren entscheidend.

  • • Die Materialerkennung: Hier setzt Essert Robotics auf moderne 3D-Vision mit eigens entwickelten Auswertungsalgorithmen. Mit Hilfe des Streifenprojektionsverfahrens ist der eingesetzte Kamerasensor in der Lage dreidimensionale Bilder aufzunehmen.
  • • Der Roboter: Die 3D-Kamera erkennt das Material und sendet dem Roboter die exakten Lagekoordinaten der zu greifenden Spritze. Um der hohen Taktzeit gerecht zu werden, wird ein Zweiarmroboter von ABB eingesetzt, der in der Lage ist, parallel und damit doppelt so schnell zu greifen.
  • • Das Greifen: Aufgrund eines pneumatischen Sauggreifers, kann ein sicheres Abgreifen der Spritzen gewährleistet, ein Glas-zu-Glas-Kontakt vermieden und so den hohen Qualitätsansprüchen im Prozess entsprochen werden.
  • • Trayhandling: Mit Hilfe von integrierten Trayhandling-Stationen können volle Trays aus der Anlage abgeführt und leere Trays zur Verfügung gestellt werden. So kann flexibel auf die Taktzeit und auf die zu produzierende Charge reagiert werden. Zudem kann somit eine Autonomiezeit von über anderthalb Stunden gewährleistet werden. Die Produktumrüstung funktioniert dabei auf Knopfdruck. Durch voreingespeicherte Produkttypen und einfach zu konfigurierenden Programm-Templates lassen sich verschiedene Formate der Glasspritzen auf der Anlage vereinzeln.

Für eine möglichst große Flexibilität bietet Essert ein modulares Plattformsystem an. So lassen sich unkompliziert weitere Anlagenmodule andocken und die Produktionskapazität erhöhen. Im Gegensatz zu einem klassischen Palettierer, erlaubt es die Lösung zudem durch einfache Formteile, unterschiedliche Trays zu handhaben. Durch eine Vielzahl an Tray-Magazinen und ein Schubladenprinzip ist es ebenfalls möglich die Bestückung und Entnahme von Trays im laufenden Prozess durchzuführen.

Prozesssichere Materialvereinzelung in der Pharmaindustrie
Bild: Essert GmbH


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