Wie gemacht für kleine Aufträge

Den idealen Partner in der Entwicklung einer solchen flexiblen Verpackungslösung fanden sie nach kurzer Suche in Multivac. Zusammen mit dem Schweizer Unternehmen entwickelte der Verpackungsmaschinenhersteller aus dem Allgäu eine Lösung, die die speziellen Anforderungen beim Verpacken in kleinen Losgrößen erfüllt. „Wir haben eine sogenannte Flex-Line geschaffen, die schnell und flexibel eingesetzt und auch als sichere Back-up-Lösung genutzt werden kann“, erklärt Torsten Kerbstadt, Senior Project Engineer Packing des Pharmaproduzenten.

Die zu verpackenden Produkte bezieht das Unternehmen vom Hauptkonzern, einem weltweit tätigen amerikanischen Pharmazie- und Konsumgüterhersteller, zu dem es seit 1959 gehört. Zu diesem Zeitpunkt blickte der Betrieb bereits auf eine bewegte Vergangenheit zurück: In den ersten Jahren nach seiner Gründung hatte das Forschungsteam nicht nur ein Medikament zur Desinfektion der Nieren- und Harnwege entwickelt, sondern auch sechs neue pharmazeutische Präparate bis zur Marktreife gebracht. Direkt nach Kriegsende, also ab Mai 1945, begann dann der Export der bis dahin nur in der Schweiz verkauften Präparate. Die Einbindung in den US-amerikanischen Konzern ermöglichte schließlich den Zugang zu einer umfassenden Grundlagenforschung und damit eine stärkere Expansion. Heute beschäftigt das Unternehmen rund 1200 Mitarbeiter und ist für den Konzern eine strategische pharmazeutische Entwicklungs- und Produktionsstätte.

„Die neue Verpackungsmaschine sollte einfach und intuitiv zu bedienen und die Umrüstzeiten so gering wie möglich sein“, beschreibt Torsten Kerbstadt die damaligen Anforderungen. Denn gerade für die Verarbeitung von Kleinserien ist ein einfacher, schneller und reproduzierbarer Formatwechsel wichtig. Es galt, die Feinjustierung nach dem Umrüsten minimal und somit die Zeit vom Ende einer Serie bis zum neuen Produkt so kurz wie möglich zu halten. Die Line Clearance ist dabei genauso wichtig wie die generelle Flexibilität der Maschine. Ebenso wurde ein autonomes Prinzip benötigt, welches bei Bedarf um weitere Komponenten erweitert werden kann.

Wie der Verpackungsprozess in Schaffhausen nun konkret aussieht, schildert Kerbstadt: „Normalerweise ist die Maschine mit einer Kettenführung auf beiden Seiten ausgestattet. Doch um im Folienformatbereich flexibler zu sein, wird die verwendete Hartfolie bei unserer Maschine über eine einseitige Kettenführung durch die Maschine transportiert. Das ist aufgrund der Steifigkeit der Folie möglich.“ Weitere Vorteile der Kettenführung sind das einfache Einfahren der Folie, das Leerfahren der Maschine auf Knopfdruck sowie die minimale Einstellzeit nach dem Folienwechsel.

Nach dem Vorheizen sorgt das Formwerkzeug mit Stempelverformung für eine gleichmäßige Ausformung und Dickenverteilung, vor allem an den kritischen Stellen. Für die empfindlichen und teuren Produkte spielt die Stabilität und präzise Ausformung der Packung eine sehr wichtige Rolle. Denn die einzelnen Komponenten müssen in der Packung stabil fixiert und zuverlässig geschützt werden.

Derzeit legen Mitarbeiter die Produkte manuell in die vorgeformten Kavitäten ein. Die Kombinationspackungen bestehen aus einer vorgefüllten, sogenannten Ready-to-use-Spritze, zwei einzeln verpackten Nadeln sowie einem Beipackzettel. Dieser wird mittels eines Booklet-Dispensers in die Packungskavität eingebracht. Das Maschinenkonzept ist dabei für eine spätere Integration von Automatisierungssystemen vorbereitet und ausgelegt.

Ein Kamerasystem überprüft die Vollständigkeit und Qualität der Verpackung. Inkorrekte Verpackungen werden am Ende des Verpackungsprozesses ausgeschleust. Die Spritzen selbst sind bereits voretikettiert und tragen somit wichtige Daten wie Produktinformationen und Ablaufdatum. Damit konnte sich das Unternehmen die Bedruckung auf der Oberfolie sparen und einheitliches Blankomaterial für das Verpacken aller Produkte einsetzen. In der Siegelstation werden die Unter- und die Oberfolie mittels Temperatur und Druck miteinander versiegelt und die Packungen somit geschlossen. Die Siegelstation ist – ebenso wie das Stempelwerkzeug und die Formstation – mit dem bewährten Schubladensystem von Multivac ausgestattet, das den Wechsel der Werkzeuge wesentlich erleichtert und beschleunigt.

Äußerst flexibel ist auch das Werkzeug für den Komplettschnitt angelegt: Bei einem Formatwechsel kann die komplette Einheit entnommen und so die Rüstzeit auf ein Minimum reduziert werden. Produkte lassen sich während des Schneidevorgangs unterstützt und kontrolliert auf dem Transportband absetzen. Schlechtpackungen werden getrennt von Gutpackungen in entsprechende Auffangbehälter ausgeschleust. Anschließend werden sie mit einem separaten Kartonierer endverpackt. Nach jeder Charge wird die Maschine im Sinne der Line Clearance automatisch über die Kettenführung leergefahren und anschließend gereinigt.

Seit Mitte 2014 ist die Maschine nun bei dem Pharmaproduzenten erfolgreich im Einsatz. Verpackt werden momentan drei verschiedene Spritzengrößen in zwei Formaten. Derzeit wird in Erwägung gezogen, aufgrund ihrer Flexibilität auch andere Produkte mit dieser Maschine zu verpacken. Die „Flex-Line“ erfüllt die Anforderungen – Kleinserien zu verpacken – vollumfänglich, das Konzept und die Funktionsweise überzeugen im täglichen Einsatz, die Anlage läuft weitgehend störungs- und wartungsfrei und lässt sich leicht intuitiv bedienen. Auch die Einarbeitung neuer Mitarbeiter gelingt mühelos und schnell, sodass die Ausfallzeiten niedrig bleiben. „Insbesondere die Formatteilabfrage beim Formatwechsel wird sehr positiv bewertet“, fügt Kerbstadt hinzu.

Insgesamt betrachtet sah man in Schaffhausen die größte Herausforderung bei diesem Projekt darin, die Anlage und die Abläufe so einfach und flexibel wie möglich zu gestalten und sie vor allem den aktuellen Marktgegebenheiten anzupassen. Kerbstadt erklärt: „Die Losgrößen der Produkte werden immer kleiner – bei steigender Komplexität und Individualisierung. Für uns stand deshalb in der Tat die Flexibilität im Verpackungsprozess an erster Stelle. Die hier vorhandene Flexibilität bot die Möglichkeit, die kleineren Serien nun besser zu managen. Daher war das autonome Maschinenmodell von Multivac die perfekte Wahl.“

Halle 1, Stand 221

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Produktmanagerin Medical & Pharmaceutical Division,Multivac