Sechs Achsen im Dienst der Inspektion

Wenn die Ampulle vom Arzt geöffnet wird, hängt an deren Inhaltsstoff unter Umständen das Leben eines Menschen. Demnach gelten höchste Qualitätssicherungsvorgaben bei der Herstellung und Verpackung der Parenteralia, sprich steriler pharmazeutischer Zubereitungen für Injektionen oder Infusionen. Bei der Qualitätsprüfung steht zum einen die zuverlässige Detektion von Partikeln, Fasern und Splittern im Fokus, zum anderen die Erkennung kosmetischer und funktionaler Defekte der Ampullen und Fläschchen. Mit mehr als 115 Jahren Erfahrung im Anlagenbau für die pharmazeutische Industrie hat sich die Seidenader-Gruppe mit Standorten in Deutschland und USA weltweit einen Namen geschaffen. Die Seidenader Maschinenbau GmbH ist auf Inspektionslösungen für die Pharmaindustrie spezialisiert und bietet komplette Baureihen halbautomatischer und vollautomatischer Inspektionsmaschinen für Parenteralia an. Das Portfolio beginnt bei Tischmodellen für Kleinstserien und reicht bis zu Hochleistungsmaschinen mit Kamerasystemen und eigens entwickelten Bildverarbeitungsprozessoren für die Großserienproduktion.

Dieses Portfolio komplettiert jetzt eine neu konzipierte, automatisierte Inspektionsanlage, die in punkto Flexibilität auf kompaktem Bauraum Maßstäbe setzt und im Haus Seidenader ein konzeptionelles Novum darstellt: Im Kern der Seidenader RIM kommt mit dem Stäubli TX40 ein besonders kompakter und hochgenauer Roboter zum Einsatz. So steht das Kürzel RIM denn auch für roboterbasiertes Inspektionsmodul.

Der Vorteil der Roboter-Handhabung liegt eindeutig in der hohen Flexibilität. Nik W. Seidenader, Geschäftsführer der Seidenader Maschinenbau GmbH: „Unser Ziel war es, der Pharmaindustrie eine Inspektionsmaschine vorzustellen, die mannlos reproduzierbare Inspektionsergebnisse in kleinen Batches liefert. Es galt also, in einem kompakten Modul die Inspektionsparameter einer Produktionsmaschine abzubilden, sprich sehr flexibel mit verschiedenen Kamerastationen, Kamerablickwinkeln und Beleuchtungen zu inspizieren. Um das alles auf engstem Raum zu realisieren, gibt es keine Alternative zum Roboter.“

Die Liste der Inspektionskriterien für parenterale Pharmaprodukte und deren Verpackung liest sich lang. Sie reicht von bewegten und abgelagerten Partikeln, Fasern und Splittern in den pharmazeutischen Stoffen bis zum Füllstand. Dabei gilt es, sowohl flüssige, gefriergetrocknete wie auch opake Produkte zu inspizieren.

Die Inspektion auf kosmetische Defekte bei Ampullen fokussiert auf Abschmelzfehler, Schwarzbrenner sowie Risse in Seitenwänden und Böden, bei Vials auf Kappen- oder Bördelungsfehler. Diese Aufgabenvielfalt erfüllen die automatischen Inspektionsmaschinen in der Produktion von Seidenader über große Rundläufer, an denen eine Vielzahl von Kameras jedes Produkt aus verschiedenen Blickwinkeln inspiziert.

In dem Roboter-Inspektionsmodul werden all diese Aufgaben auf kompaktem Raum in drei definierten Inspektionspositionen mit jeweils bis zu vier Kameras abgedeckt. Zentral im Modul positioniert, übernimmt der Stäubli Sechsachser sämtliche Handhabungsaufgaben. Haben die Produkte alle Inspektionsstationen durchlaufen, platziert sie der TX 40 je nach Ergebnis auf dem „Gut“- oder „Schlecht“-Förderband.

Die zeitoptimierte Handhabungsroute des Roboters verläuft in Abhängigkeit von den fallspezifisch angefahrenen Inspektionsstationen und der Zahl der nötigen Inspektionen. So bildet das RIM eine Plattform, die über flexible Gruppierung der angefahrenen Inspektionspositionen multifunktionale Einsatzmöglichkeiten erschließt. Ein Doppelgreifer stellt das Greifen verschiedenster Behälter, darunter kleine Ampullen und Vials bei minimalem Formatteilwechsel sicher. Die Umrüstzeiten liegen bei rund zehn Minuten. Damit lässt sich eine automatisierte Inspektion auch in kleinen Batches wirtschaftlich durchführen.

Mit dieser großen Flexibilität eröffnet das Roboter-Inspektionsmodul den Anwendern die Möglichkeit zur Entwicklung neuer Rezepturen zum Training ihrer Großserien-Inspektionsanlagen – dies mit vergleichsweise reduziertem Handhabungsaufwand und in Losgrößen unter 2000 Stück. Ein signifikanter Vorteil ergibt sich darüber hinaus für die Prüfung teurer Mustersets, die für die turnusmäßige Revalidierung der Großserien-Inspektionsmaschinen benötigt werden. Ein Vorteil, von dem Seidenader-Kunden in aller Welt profitieren sollen.

Die Entscheidung von Seidenader für den Stäubli TX40, ist kein Zufall. Der Roboter baut bei einer Reichweite von 400 mm sehr kompakt, verfügt über hohe Positioniergenauigkeit und lässt sich mit seiner bedienerfreundlichen Steuerung unkompliziert in Anlagen einbinden. „Wichtig für uns war die hohe Kompetenz des Herstellers in der Medizin- und Pharmaindustrie. Stäubli-Roboter sind hier State-of-the-Art-Maschinen, die in diesen Branchen seit vielen Jahren erfolgreich zur Anwendung kommen. Sie punkten mit vorbildlichen Reinraumklassifizierungen und garantieren einen reibungslosen Betrieb“, betont Nick W. Seidenader. „Zudem war Stäubli Bayreuth in hohem Maße flexibel und bereit, uns bei der Entwicklungsarbeit des Moduls zu unterstützen. Wir sind sehr zufrieden mit dem Ergebnis.“

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