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Um seine Kapazitäten zu erweitern und für die Modernisierung seiner Verpackungslinie suchten die Verantwortlichen eines großen Biotechnologieunternehmens für einen Standort in den Niederlanden eine neue Anlage, mit der Vials und Pens in unterschiedlichen Zusammenstellungen verpackt werden sollten. Diese kleinteilige Verpackungsaufgabe zu automatisieren, eröffnet die Möglichkeit, die Effizienz zu steigern und Produktionskosten einzusparen. Gleichzeitig erfordert sie von der gewählten Verpackungslösung viel Flexibilität und exaktes Handling. Die TLM-Anlagen von Schubert, ausgestattet mit dem Transportroboter Transmodul und einer neuen 3-D-Kamera, sind für diese Aufgabe prädestiniert.

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Von seinen Standorten in Amerika und Europa versorgt das hier vorgestellte Biotechnologieunternehmen Patienten mit Medikamenten zur Krebstherapie sowie für schwere chronische Erkrankungen und Stoffwechselstörungen. Um die Behandlung so unkompliziert und sicher wie möglich zu gestalten, bietet der Produzent neben Vials unter anderem auch Pens zur Verabreichung einer exakt dosierten Menge eines Medikaments gegen Hypercholesterinämie an. Die empfindlichen Produkte erfordern beim Verpackungsprozess eine besonders vorsichtige Handhabung. Es gilt, Glasbruch zu vermeiden und Pens nicht frühzeitig zu aktivieren.

Zielgenauer Griff in die Box – die neu entwickelte 3-D-Kamera macht’s möglich. Sie erkennt die genaue Position und Lage des Pens. (Foto: Schubert Packaging Systems)

Zielgenauer Griff in die Box – die neu entwickelte 3-D-Kamera macht’s möglich. Sie erkennt die genaue Position und Lage des Pens. (Foto: Schubert Packaging Systems)

Bisher hatte das Pharmaunternehmen weltweit noch keine Lösung von Schubert im Einsatz. Bei einem persönlichen Termin stellte Karin Kleinbach, Sales Account Manager bei Schubert-Pharma, den ersten Kontakt mit dem Kunden her. Die Ansprechpartner waren schnell von den Vorzügen der modularen Linien überzeugt, war bisher doch ein höherer Personalaufwand insbesondere beim Verpacken der Pens an den bestehenden Anlagen erforderlich. Schubert-Pharma hat für diese anspruchsvolle Aufgabe eine Kombination aus effizienter Robotertechnik und hochmoderner 3-D-Bilderkennung entwickelt, die den Ausschlag für die Auftragserteilung gab.

Auf Sicherheit getrimmter Ablauf

Produktschonendes Handling hat bei medizinischen Produkten oberste Priorität: Besonderes Augenmerk wurde deshalb auf die Vermeidung von Glas-zu-Glas-Kontakt gelegt. Um diese Anforderung zu erfüllen, werden die Vials und Pens in Kartongefache oder Trays eingelegt. Bei diesem Vorgang dürfen nur geringe Kräfte auf die Produkte ausgeübt werden. Damit die wertvolle Ware nicht zu Bruch geht und es zu Produktionsunterbrechungen kommt, legte der Kunde, nach internen Testreihen, einen Grenzwert von nur 60 N fest. Sollte dieser Wert überschritten werden, stoppt die Maschine zur Ursachenprüfung und die Produkte können aus dem Arbeitsbereich entnommen werden.

Der Verpackungsprozess beginnt mit der Zuführung der stehenden Vials auf einem Transportband, welches sie zu den F4-Robotern transportiert. Eine Kamera erkennt ihre Position auf dem Band und kontrolliert gleichzeitig das Vorhandensein der Verschlusskappen. Der F4-Roboter greift anschließend jeweils ein Vial vom Band und gruppiert dieses liegend auf einem Transmodul. Die Pens hingegen werden den F4-Robotern in Transportkisten mit je 120 Pens auf einem separaten Transportband zugeführt.

In der Karton-Aufrichtestation werden die Zuschnitte für die Vials oder für die Pens aus einem Magazin entnommen und aufgerichtet. Während des Vereinzelungsprozesses wird der Pharmacode auf den Kartonzuschnitten gelesen. Bei Fehllesungen werden die Zuschnitte automatisch verworfen und gelangen so nicht in den Verpackungsprozess.

Faltschachtel für Pens mit patientenfreundlichem „Flip-top“-Verschluss. (Foto: Schubert Packaging Systems)
Die 3-D-Kamera von Schubert ermöglicht es, Produkte in unterschiedlicher Lage exakt zu greifen. (Foto: Schubert Packaging Systems)
Exakte Platzierung der Pens in den Faltschachteln – auch hier ist ein produktschonendes Handling   oberstes Gebot. Produkte werden mit maximal 60 N belastet. (Foto: Schubert Packaging Systems)

Die ausgeformten Kartonagen werden auf einem Transportwagen der Transmodul-Strecke platziert, der die Kartonagen zum nächsten Prozessschritt befördert. In einem zweiten Arbeitsschritt erfolgt die Bestückung der Kartonagen mit Trays beziehungsweise mit Kartongefachen. Wie im ersten Arbeitsschritt werden die Trays oder die Kartonzuschnitte über ein Magazin dem Verarbeitungsprozess angedient.

Eine F2-F3-Roboter-Kombination formt die Gefache aus bevor diese in die bereitstehenden Produktschachteln eingesetzt werden. Sensoren am Roboterwerkzeug stellen sicher, dass jeder Karton mit einem Gefache beziehungsweise Tray bestückt wurde.

Im nächsten Arbeitsschritt werden die vorgruppierten Produkte, Pens oder Vials, in die bereitstehenden Schachteln beladen. Die Vials und Pens werden in der Schachtel in Trays oder Gefachen für einen produktschonenden Transport fixiert.

Exaktes und schonendes Produkthandling dank räumlichem Blick

Bei der Verarbeitung von Pens kommt die neue 3-D-Kamera von Schubert zum Einsatz, das speziell für dieses Projekt entwickelt wurde. Transportkisten mit je 120 Pens werden in dem Arbeitsbereich des Entnahmeroboters positioniert. Ein F4-Roboter entnimmt die Pens einzeln aus den Transportkisten und platziert diese in die Vorgruppierung. Nach jeder Produktentnahme scannt die 3-D-Kamera den Inhalt der Transportkisten und ermittelt die exakte Position und Lagenhöhe jedes einzelnen Pens. Diese Daten werden an den F4-Entnahme-Roboter weitergegeben und stellen sicher, dass jedes Produkt, auch wenn es nach einer Pen-Entnahme seine Position verändert hat, bei der nächsten Produktaufnahme zielgenau angefahren werden kann. Entleerte Transportkisten werden automatisch aus der Maschine ausgeschleust.

Im nächsten Arbeitsschritt entnimmt ein F2-Roboter die jeweiligen Gebrauchsinformationen aus dem Magazin und platziert sie in den Produkt-Kartons. Bei der Vereinzelung/Entnahme der Gebrauchsinformationen wird der Pharmacode auf den Gebrauchsinformationen gelesen. Bei Fehllesungen werden diese automatisch verworfen und gelangen so nicht in den Verpackungsprozess.

Im letzten Schritt des Verpackungsvorgangs werden die Kartons verschlossen, die Verschlusslaschen kontrolliert. Unvollständig befüllte und nicht korrekt verschlossene Kartons werden erkannt und ausgeschleust. Ein Transportband führt alle kontrollierten Produkte dem Nachprozess zu.

Vor allem das ausgeklügelte technische Konzept sowie die Flexibilität durch die Skalierbarkeit der TLM-Linie haben den Kunden überzeugt. Darüber hinaus konnte der Vertrieb mit der Unterstützung bei der Packmittelentwicklung den Kunden gewinnen. „Die Rückmeldung vom Kunden bestätigt uns in unseren Bemühungen: Die schnelle Inbetriebnahme dieser anspruchsvollen Aufgabe vor Ort beeindruckte den Kunden“, freut sich Karin Kleinbach. Nicht zuletzt konnte das Team von Schubert-Pharma den hohen Anspruch an das Projektmanagement und die herausfordernden FAT- und SAT-Bedingungen des High-End-Pharmazeuten zufriedenstellend erfüllen.

Für Sie entscheidend

Zahlen & Fakten:

Insgesamt 13 Formate (Pens und Vials)

Pens:

  • Als One-Count- und Two-Count-Packung
  • 75 Kartons pro Minute sowohl bei 1-ct- als auch 2-ct-Format

Vials:

  • Im Zulauf 300 pro Minute von der vorgeschalteten Etikettiermaschine, abhängig vom Format bis zu 100 Kartons pro Minute
  • zwei verschiedene Vialgrößen (3 cc und 5 cc); Option: 50 cc und 100 cc

Produktzusammenstellung der Endverpackung:

  • 1 ct: 100 Kartons pro Minute
  • 3 ct: 100 Kartons pro Minute
  • 4 ct: 75 Kartons pro Minute
  • 5 ct: 60 Kartons pro Minute
  • 6 ct: 50 Kartons pro Minute

Über Schubert-Pharma

Im Kompetenzteam Schubert-Pharma sind das Know-how zu hochflexiblen TLM-Verpackungsmaschinen von Schubert und die umfassende Expertise im Projektmanagement von Schubert Packaging Systems vereint. Kunden der Pharmabranche profitieren von einer disziplinübergreifenden und ganzheitlichen Beratung für ihre individuellen Verpackungslösungen.

 

Unternehmen

Gerhard Schubert GmbH Verpackungsmaschinen

Hofäckerstr. 7
74564 Crailsheim
Deutschland

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