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Carrier-Konzept für Trayverpackungen

Doppelte Taktzahl durch automatisierte Beladungsprozesse
Carrier-Konzept für Trayverpackungen

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In zunehmend komplexeren Produktions- und Verpackungsprozessen von Medizingütern und Pharmazeutika ist Automatisierung ein Schlüssel zum Erfolg. Carrier-Konzepte steigern die Effizienz einer Verpackungslinie und gewährleisten zudem eine maximale Produkt- und Prozesssicherheit.

Bei einem französischen Pharmahersteller sollte für das Verpacken von empfindlichen Produkten in Kombinationspackungen eine produktschonende und zugleich sichere Automatisierungslösung entwickelt werden, die das manuelle Einlegen der unterschiedlichen Komponenten in die Packungskavitäten ersetzt und damit den Ausstoß nahezu verdoppeln kann. Die Kombinationspackungen beinhalten jeweils eine Spritze in einer Kunststoffhülle, eine vorgefüllte Karpule sowie eine Schutzkappe. Die drei Komponenten werden in Frankreich hergestellt und dort für den Export, unter anderem nach Japan, verpackt. Bislang wurden diese Verpackungen auf einer Tiefziehverpackungsmaschine produziert. Die Beladung der Kavitäten mit den drei Produkten erfolgte manuell durch zwei Mitarbeiter, die 16 Blister pro Minute befüllen konnten. Um die Effizienz signifikant zu steigern und gleichzeitig die Mitarbeiter entlasten zu können, entschloss sich der Hersteller zu einer Investition in eine neue Verpackungslinie mit automatischer Be- und Entladung, die die bisherige Lösung ersetzen sollte. Zudem versprach man sich durch den vollautomatischen Prozess eine verbesserte Reproduzierbarkeit, eine hohe Packungsqualität und eine geringere Wahrscheinlichkeit der Manipulation im Produktionsprozess. Die Wahl des Projektpartners fiel auf Multivac, wobei „neben Innovationsstärke und Erfahrung im Bereich Verpackung das effiziente Liniendesign für unser Projekt zu den ausschlaggebenden Faktoren zählten“, bekräftigt der Projektleiter des französischen Pharmaunternehmens.

Komplexes Carrier-Konzept

In einer zwölfmonatigen Projektphase wurde eine Verpackungslösung konzipiert und schließlich realisiert, die aufgrund ihres automatisierten Be- und Entladeprozesses die bisherige Lösung hinsichtlich Leistungsfähigkeit, Bedienbarkeit und Prozessqualität weit übertrifft. Dabei wurde die bislang genutzte Tiefziehverpackungsmaschine durch ein Multivac-Tray-Carrier-Konzept ersetzt. Diese Lösung, die als Rundläufersystem konzipiert ist, besteht aus einem leistungsstarken Traysealer T 700 und zwei Handhabungsmodulen H 242 für das Beladen der Produkte und die Entnahme der Trays. Der Transport der Trays durch den kompletten Verpackungsprozess erfolgt dabei durch entsprechende Werkstückträger, sogenannte Tray Carrier. Dieses Konzept ist hinsichtlich des Produktionsvolumens sehr flexibel und ermöglicht neben der Verpackung von großen Stückzahlen auch die Fertigung von kleinen Chargen bis hin zu Losgröße 1.

Der Prozess im Detail

Zunächst spendet ein sogenannter Tray Denester die leeren, vorgefertigten Trays automatisch in den Tray Carrier. Danach werden die befüllten und etikettierten Karpulen sowie die Schutzkappen in die Trays eingelegt. Während die Karpulen orientiert von dem vorgelagerten Prozess direkt an die Verpackungslinie transportiert werden, gelangen die Schutzkappen als Schüttgut an die Linie, wo sie mittels Vibrationstopf separiert, orientiert und zur Übernahme bereitgestellt werden.

Für die Beladung der Trays nimmt der Greifer des Beladeroboters in einem Arbeitsschritt jeweils eine Karpule und eine Schutzkappe auf und lädt diese in die Kavitäten. Ein weiterer Beladeroboter platziert die Kunststoffspritze, die auf Werkstückträgern orientiert zugeführt werden. Nach der Entnahme der Spritzen werden die leeren Werkstückträger wieder dem Assemblierungsprozess zugeführt.

Die fertig befüllten Trays gelangen schließlich zum Traysealer. Dort erfolgt die Versiegelung mit einer Tyvek-Oberfolie und anschließend die automatisierte Vereinzelung der fertigen Packungen mittels eines weiteren Handhabungsmoduls H 242.

Umfangreiche Tests

Vor der Installation der Anlage beim
Kunden erfolgte ein umfangreicher Factory-Acceptance-Test am Standort in Wolfertschwenden. Besonderes Augenmerk richtete Multivac bei diesem Projekt darauf, dass die Packungen trotz der Umstellung der Verpackungstechnologie von Tiefziehverpacken auf Verpacken in Trays ein identisches Design und dieselben Funktionalitäten aufweisen. Ebenso wurde die Kompatibilität mit den vor- und nachgelagerten Prozessen unter Berücksichtigung des bereits bestehenden Equipments vollumfänglich erhalten.

Professionelle Schulungen

Ein Novum für die Mitarbeiter des Pharmaherstellers war die Arbeit mit Automatisierungskomponenten. Multivac führte daher für alle Beteiligten intensive Schulungen in eigenen Räumlichkeiten im Schulungszentrum in Wolfertschwenden wie auch an der installierten Verpackungslinie am Produktionsstandort selbst durch. Die so aufgebauten Kenntnisse und auch die Vertrautheit mit den neuen Komponenten gewährleistete ein zügiges Hochfahren der Produktionsgeschwindigkeit auf den geplanten Zielwert. Besonders schätzen die Projektverantwortlichen des Pharmaherstellers, dass die professionelle Kundenbetreuung von Multivac sich nicht nur über die gesamte Projektlaufzeit erstreckte – auch nach der Inbetriebnahme der neuen Verpackungslinie standen die Experten beratend zur Seite, um weitere Optimierungen vorzunehmen.

Verdopplung des Ausstoßes

Dank der Automatisierung der Be- und Entladeprozesse konnten die Taktraten mit der neuen Verpackungslinie von ehemals
16 Packungen pro Minute auf jetzt
30 Packungen pro Minute nahezu verdoppelt werden. Gleichzeitig wurde die Reproduzierbarkeit der Prozesse signifikant gesteigert. Zudem kann die Linie mit weniger als einer Person bedient werden, wodurch sich der Personalaufwand halbierte.

„Darüber hinaus ist das Bedienpersonal nun mit anspruchsvolleren und somit attraktiveren Arbeiten befasst und konzentriert sich im Wesentlichen auf die Bedienung der Linie und die Überwachung des komplexen Verpackungsprozesses. Letztlich schlägt sich die höhere Prozesssicherheit und Wiederholgenauigkeit in einem verbesserten Produktschutz sowie in einer höheren, konsistenteren Packungsqualität nieder“, resümiert der Projektleiter.

Mit der neuen Verpackungslösung ist man bei dem Pharmaproduzenten überaus zufrieden, auch wenn die Komplexität zu Projektbeginn eine echte Herausforderung zu werden versprach und es das erste gemeinsame Projekt war. Doch Multivac konnte auf Anhieb überzeugen. Neben der professionellen Bedarfsanalyse punktete Miltivac insbesondere durch die Lieferung einer komplexen Lösung aus einer Hand unter Berücksichtigung der vorhandenen Produktionsumgebung. Das Ergebnis ist eine Verpackungslinie, in der alle Komponenten vollständig integriert und optimal aufeinander abgestimmt sind.

Multivac Sepp Haggenmüller SE & Co. KG, Wolfertschwenden


Autorin: Verena Vetter

Produktmanagerin Medical & Pharmaceutical Solutions,

Multivac

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