Automatisiertes Zuführen, Beladen und Entladen von Medizingütern

Hygienische Handhabung

Multivac bietet ein breites Portfolio an Automatisierungskomponenten für das Verpacken von Medizingütern. Für das Zuführen unterschiedlicher Produkte umfasst das Portfolio Bänder, Trägersysteme sowie spezifische Zuführsysteme. 

Für das Beladen der Packungskavitäten bietet Multivac unterschiedliche Handhabungsmodule, die individuell mit verschiedenen Kinematiken und Greifersystemen ausgestattet werden können.

Medizingüter kommen üblicherweise als Einzel- oder Kombinationspackungen auf den Markt. Häufig müssen Faltblatt, Etikett oder Trockenmittelbeutel beziehungsweise Sachet zusammen mit dem Produkt in die Packung eingelegt werden. Verpackt werden auch Medical Devices mit aktiven Produktkomponenten sowie empfindliche Produkte, die zuverlässig vor äußeren Einflüssen wie Sauerstoff, Vibration oder Strahlung geschützt werden müssen. Aufgrund einer hohen Individualisierung der Produkte werden die Losgrößen immer kleiner, und die Häufigkeit der Umrüstung der Verpackungsmaschinen steigt. Die Branche ist also geprägt von einem breiten Spektrum an Produkten sowie hohen Anforderungen an die Packungsqualität und den Verpackungsprozess.

Durch Automatisierung steigt Hygiene

Durch die Automatisierung lassen sich Packungsqualität, Prozesssicherheit und Effizienz erhöhen. Hinsichtlich der Packungsqualität sorgt ein Roboter zum Beispiel dafür, dass das Packgut exakt und vollständig in die Packungsmulden eingelegt wird. Die Fehlerquote reduziert sich dadurch. Nicht minder positiv wirkt sich ein automatisierter Prozess auf die Hygiene aus, denn je weniger ein Mensch in den Verpackungsprozess eingreift, umso höher ist die Hygiene. Zudem sorgen Track and Trace, Detektieren und Ausschleusen von Schlechtpackungen, eine sichere Line Clearance und damit Vermeidung von Kreuzkontamination für eine hohe Prozesssicherheit. Auch die Effizienz lässt sich infolge höherer Taktleistungen sowie der Verringerung oder Vermeidung von Pausen- und Fehlzeiten steigern.

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Jedoch erfordert ein höherer Automatisierungsgrad hinsichtlich der Verpackungsmaschine und der Automatisierungskomponenten eine hohe Flexibilität. Generell lassen sich praktisch alle Prozessschritte inklusive der vor- und nachgelagerten Teilprozesse automatisieren. Dies schließt unter anderem die Orientierung, Separierung sowie die automatische Übergabe der Produkte an die Verpackungsmaschine sowie das Beladen der Packungskavitäten bis hin zum Separieren der Packungen und deren Weitergabe an nachgelagerte Prozessschritte, etwa das Kartonieren ein. Bei der Auswahl der einzelnen Automatisierungskomponenten hat die Beschaffenheit des zu verpackenden Produktes einen hohen Einfluss.

Unterschiedliche Zuführsysteme

Bei der Gestaltung seiner Automatisierungskomponenten, etwa den Einhausungen für Greifersysteme, sorgt Multivac für eine leichte Zugänglichkeit, verwendet weitgehend glatte Oberflächen und reduziert abstehende Teile und versteckte Ecken. (Bilder: Multivac)

Der Blick auf die zu verpackenden Produkte zeigt, dass diese in Abhängigkeit ihrer Beschaffenheit unterschiedlicher Zuführsysteme bedürfen. So werden beispielsweise Nadeln, Plunger und kleinere Produkte als Bulkware bereitgestellt. Sie können mittels Vibrationstöpfen oder Zentrifugen separiert und in einer oder mehreren Reihen angeordnet der Verpackungsmaschine zugeführt werden. Spritzen und Beutel gelangen oft über eine Vereinzelungseinheit und dann lose über ein Transportband zur Verpackungsmaschine, wobei ihre Orientierung durch ein Vision System geprüft wird. Für die Zuführung hochwertiger, sensibler oder mit einem Wirkstoff gefüllter Spritzen, Devices oder Inhalers kommen oft Trägersysteme zum Einsatz. Ampullen oder Vials können über eine spezifisch an das jeweilige Produkt angepasste Vereinzelungseinheit an die Verpackungsmaschine übergegeben werden.

Beladen der Packungskavitäten

Die oben genannten Beispiele zeigen, wie die einzelnen Produkte in der Zuführung vorbereitet werden, so dass sie sich schließlich exakt positioniert von einem Roboter aufnehmen und in die Packungsmulden einlegen lassen. Dabei muss der Greifer jeweils präzise auf das entsprechende, häufig leichte und empfindliche Produkt abgestimmt sein. Eine individuelle Anwesenheitskontrolle erhöht zusätzlich die Prozesssicherheit. Beim Beladen hat der Greifer das Produkt wie vorgesehen genau in die jeweilige Kavität einzulegen und darf es keineswegs fallenlassen. Ebenso müssen mechanische Beschädigungen wie beispielsweise Kratzer vermieden werden. Um die Flexibilität der Verpackungslinie hinsichtlich unterschiedlicher Produkte zu gewährleisten, empfiehlt es sich, Greifersysteme einzusetzen, die einfach und schnell gewechselt werden können. Ähnliche Anforderungen existieren auch beim Entladen der fertigen Packungen, die nachgelagerten Prozessschritten wie beispielsweise Umverpacken und Kartonieren zugeführt werden müssen.

Handhabungsmodule zum Zuführen und Beladen

Grundsätzlich werden alle Anforderungen der Medizingüterindustrie an die Verpackungsmaschine auch an die jeweiligen Automatisierungskomponenten übertragen. Neben der bereits beschriebenen Flexibilität ist hier auch die Positioniergenauigkeit der Handhabungsmodule zu nennen. Darüber hinaus zählen hierzu auch eine einfache Zugänglichkeit und Reinigbarkeit der Module, die dazu beitragen, dass die GMP-Konformität der Anlage gewährleistet wird. Bei der Gestaltung seiner Automatisierungskomponenten, etwa den Einhausungen für Greifersysteme, sorgt Multivac für eine leichte Zugänglichkeit, verwendet weitgehend glatte Oberflächen und reduziert konsequent abstehende Teile und versteckte Ecken. Ebenso sei hier auch die Reinraumtauglichkeit der Komponenten genannt. Diese kann dadurch sichergestellt werden, dass beim Betrieb der Module durch minimale Vibration und Luftströme die Bildung von Partikeln weitgehend vermieden wird. Die Auslegung dieser Module erfolgt individuell in Abhängigkeit der zu verpackenden Produkte sowie der vorgelagerten Fertigungsschritte.

pb

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