Anwenderbericht : mk Technology Group und Automations Robotic realisieren automatische Inspektionsanlage für Pharmaindustrie

Wie viele andere Industriezweige auch, sieht sich die Pharmaindustrie mit steigenden Kosten für Energie und Rohstoffe sowie verschärften Regularien konfrontiert, sagt Andreas Klihm, Technischer Vertrieb bei mk in Troisdorf: „Um die gestiegenen Kosten zu bewältigen, versuchen immer mehr Unternehmen, durch eine erhöhte Automatisierung in der Produktion einen Teil der Mehrkosten auszugleichen. Die passenden Lösungen entwickelt mk gemeinsam mit Systemintegratoren auf der ganzen Welt.“ 

Ein aktuelles Projekt sei eine Automatisierungslösung für die Qualitätskontrolle für Zylinderampullen mit flüssigen Arzneimitteln, die mk gemeinsam mit der Automations Robotic GmbH aus dem bayerischen Massing realisiert hat. „Diese Anlage ist die erste ihrer Art, die am Einlauf einer nachgelagerten Maschine flexible Kunststoff-Trays, gefüllt mit Zylinderampullen, öffnet und entleert“, sagt Andreas Schäffler, Vertrieb bei Automations Robotic. „Am Auslauf werden die Trays dann wieder befüllt und verschlossen – und das, bei einer beeindruckenden Geschwindigkeit von 600 Zylinderampullen pro Minute.“

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Zu Beginn der Linie stehen Europaletten aus Aluminium, die mit Kunststoff-Trays beladen sind, die jeweils 330 Zylinderampullen enthalten. Ein Hubwagen oder optional ein Fahrerloses Transportsystem (FTS) legt die Paletten auf einen Dreistrang-Zahnriemenförderer ZRF-P 2040 von mk ab. Dieser Förderer verfügt über drei parallellaufende, 110 mm breite Zahnriemen, die stabil und gleichmäßig mit einem Gewicht von bis zu 600 kg bestückt werden können. 

„Obwohl der Förderer selbst keinen direkten Kontakt mit den Ampullen hat und nur die Sekundärverpackung bewegt, haben wir großen Wert auf eine hygienische Auslegung der Anlage gelegt“, erklärt Klihm. Daher haben die Ingenieure FDA-konforme Zahnriemen und Gleitleisten aus Polyoxymethylenen (POM) verwendet, Aluminiumteile und Verbindungselemente eloxiert sowie alle Stahlteile in Edelstahl ausgeführt. Zudem sind die Antriebe unterhalb oder seitlich der Förderer montiert, um zu verhindern, dass Partikel auf die Trays herunterfallen.

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Der Dreistrang-Zahnriemenförderer transportiert die Europaletten zu einer Depalettierungs-Station. Klihm erklärt, dass die Ausgangsposition der Trays dabei nicht mehr so exakt definiert sein muss wie früher. „Moderne Roboter können dank ausgefeilter Vision-Systeme mittlerweile selbst chaotisch angeordnete Objekte in Behältern erkennen und präzise entnehmen. Dadurch ist es nicht mehr notwendig, dass die Fördertechnik bei der Positionierung millimetergenau arbeitet, was eine enorme technische Entlastung und Kostenersparnis bedeutet.“ 

In der Depalettierung entnimmt ein Roboter die einzelnen Trays mithilfe eines Sauggreifers und platziert sie in der ersten Bearbeitungsstation. Hier wird das Etikett des Trays automatisch aufgeschnitten und der Deckel abgenommen. Ein weiterer Roboter übernimmt das geöffnete Tray mit seinem Greifer, transportiert dieses zur nachgelagerten Inspektionsmaschine und entleert dort das Tray, wobei die Zylinderampullen im Pulk auf das Einlaufband der Inspektionsmaschine geschoben werden. In der Prüfanlage werden die Zylinderampullen automatisch überprüft – etwa auf Dichtigkeit, materielle Fehler oder partikuläre Verunreinigungen.

Die Etikettierung der Trays erfolgt im nächsten Schritt. Die Verpackungen bewegen sich hierzu über eine weitere, rund zehn Meter lange Förderstrecke unter der Decke zu einer von mk speziell angefertigten Zentriereinheit. Diese pneumatisch anhebbare Einheit hebt die Verpackung durch eine Maske, die die Seiten und den Deckel fixiert. Danach werden die Versiegelungsetiketten angebracht, und der Barcode durch ein Vision-System verifiziert. 

An einer weiteren Station wird geprüft, ob das Siegel korrekt angebracht ist und das Tray richtig geschlossen ist. Danach setzt das Tray seine Fahrt über den ZRF-P 2045 fort. Über eine Eckübersetzung gelangt es zur manuellen Produktentnahme, während fehlerhafte Verpackungen auf eine Ausschusslinie weitergeleitet werden.