In der Inspektionsanlage kommen auch ein Ultra-Kompakt-Industrie-PC C6032 und diverse Ethercat-Klemmen zum Einsatz. (Bild: Beckhoff Automation)
Mit Hauptsitz in Zibo, Provinz Shandong, hat sich Shinva Medical Instrument Co., Ltd. (Shinva Medical) als ein führender und langjährig erfahrener Hersteller von Medizinprodukten auf vier Hauptgeschäftsbereiche spezialisiert: Medizinprodukte, pharmazeutische Ausrüstung, medizinische Dienstleistungen und medizinischer E-Commerce. Dabei wurde kontinuierlich in neue Technologien investiert – beispielsweise mit dem linearen Transportsystem XTS von Beckhoff in mehreren pharmazeutischen Prüf- und Inspektionssystemen.
Shinva Medical hat vor allem eine hochmoderne Plattform für pharmazeutische Ausrüstung aufgebaut, die auf vier zentralen Segmenten basiert: sterile Zubereitung, Herstellung fester Darreichungsformen, traditionelle chinesische Medizinzubereitung und Biopharmazeutika. Diese wichtigen pharmazeutischen Produktionslinien haben direkten Einfluss auf die Qualität der Arzneimittelherstellung, sodass die zugehörige Prüfausrüstung einen entscheidenden Aspekt der technologischen Innovation von Shinva Medical darstellt. Beim Streben nach möglichst hoher Qualität und Effizienz wird Shinva Medical seit dem Jahr 2016 von Beckhoff China unterstützt, wie es der XTS-Einsatz im Bereich der Produktionskontrolle verdeutlicht. Mit der steigenden Nachfrage nach höherer Produktionskapazität seitens der Pharmahersteller muss Shinva Medical immer effizientere Maschinen bereitstellen. Die Leistung des Transportsystems ist dabei laut den Experten entscheidend für die Effizienz der gesamten Produktionslinie.
Verdoppelte Geschwindigkeit
Obwohl der herkömmliche Produkttransport über Förderbänder die Produktionsanforderungen bislang bis zu einem gewissen Grad erfüllen konnte, weisen diese doch einige Nachteile auf. So wird deren Positionierungsgenauigkeit stark von Installationsfaktoren beeinflusst und sie sind durch feststehende Produktionszyklen begrenzt, was zu langsamen Prüfgeschwindigkeiten und reduzierter Effizienz führt.
Abhilfe schaffte Shinva Medical hier durch das Transportsystem XTS als innovative Automatisierungstechnologie, die sich durch ihre individuelle Anpassbarkeit an die jeweilige Applikation auszeichnet. Als Ergebnis, so die Experten von Shinva Medical, konnte das Layout von Arbeitsstationen revolutioniert werden, und zwar durch ein hohes Maß an Flexibilität, den minimierten Platzbedarf, die optimierten Produktionszyklen sowie eine deutlich verbesserte Prüfeffizienz.
Während des Designprozesses einer Anlage zur Vakuumabfall-Leckageerkennung nutzte Shinva Medical zunächst den XTS Viewer von Twincat 3 XTS Extension, um umfassende Simulationen der Prozesszykluszeiten durchzuführen. Durch die Betriebssimulation unter verschiedenen Parametern konnte man den Betriebszustand der Maschine klar visualisieren, was die Festlegung der XTS-Transportlinie hinsichtlich deren Streckenlänge und Anzahl der Transportmodule erleichtert habe.
Laut Wang Dangqi, Electrical Supervisor bei Shinva Medical, stellt diese Optimierungsstrategie nicht nur den zuverlässigen Betrieb der Anlage sicher, sondern sie verbessert auch die Effizienz der Arbeitsstation mit der längsten Zykluszeit. Während des Betriebs der Inspektionsstation ermögliche der Einsatz von XTS der Förderlinie eine äußerst schnelle und zuverlässige Leistung sowie das Be- und Entladen von Flaschen an anderen Stationen, während diese Inspektion noch abläuft. „Mit diesem Anlagendesign wurde die Inspektionsgeschwindigkeit von 30 auf 60 Prüflinge pro Minute erhöht, was einer Verdopplung der Produktionseffizienz entspricht. Zudem konnte die Maschinenlänge von vier auf zwei m verkürzt werden, was einen erheblich reduzierten Platzbedarf und minimierte Investitionskosten pro Flächeneinheit der Fabrik bedeutet.“
Diese automatische pharmazeutische Inspektionsanlage ist laut den Experten von Shinva Medical unverzichtbar bei der Qualitätsprüfung von flüssigkeitsgefüllten Arzneimittelflaschen, wie zum Bespiel Ampullen, durch optische, mechanische und Bildverarbeitungstechnologien. Um die Reinheit und Sicherheit der Arzneimittel zu gewährleisten, erkennt sie schnell und genau Fehler bei Arzneimitteln wie Risse, Farbunregelmäßigkeiten oder Fremdmaterialien. Beim Design der optischen Inspektionsmaschine hat Shinva Medical die Flexibilität von XTS voll ausgenutzt und die individuelle Ansteuerung jedes einzelnen Movers innovativ genutzt, um das manuelle Schütteln von Flaschen zu simulieren.
So erfahren die Flaschen während des Transports leichte Vibrationen, wodurch sich Mängel und Defekte auf der Flaschenoberfläche zuverlässiger erkennen lassen. „Durch die Simulation eines manuellen Flaschenschüttelns kann unsere optische Inspektionsmaschine detailliertere Informationen erfassen und somit die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der visuellen Inspektion verbessern. Dies optimiert nicht nur die Inspektionsqualität zur Sicherstellung der hohen Produktqualität, sondern es reduziert auch den Arbeitsaufwand der manuellen Inspektion und steigert dadurch die Produktionseffizienz“, sagt Wang Dangqi.
Durch die Zusammenarbeit an innovativen Projekten, beispilesweise die Implementierung des linearen Transportsystems XTS, hat Beckhoff China erfolgreich die hohen Anforderungen von Shinva Medical an Automatisierung und Steuerungstechnik in der Herstellung von Medizinprodukten erfüllt. Von der Bereitstellung kompletter Steuerungslösungen über hohe Produktqualität und umfassenden technischen Service bis hin zum starken internationalen Markenimage hat Shinva Medical nach eigener Aussage in vielerlei Hinsicht von der Zusammenarbeit mit Beckhoff profitiert – und konnte so seine Wettbewerbsfähigkeit auf den nationalen und internationalen Märkten stärken.