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Modulare Carrier-Konzepte

Produktschonender und sicherer Transport Modulare Carrier-Konzepte
Produktschonender und sicherer Transport

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Neben unterschiedlichen Bandsystemen gewährleisten auch Carrier-Konzepte in zunehmend komplexeren Produktions- und Verpackungsprozessen einen produktschonenden und sicheren Transport. Geeignet sind die modularen Systeme vor allem für instabile, also rollende oder nicht stehende Pharmazeutika und Medizinprodukte.

Bei einem Carrier handelt es sich um eine Art Werkstückträger, der beispielsweise Produkte während der Assemblierungsschritte transportiert und nach der fertigen Assemblierung zum Verpackungsprozess bringt. Auch für den Transport von empfindlichen Gütern, die nicht im Bulk transportiert oder verpackt werden dürfen, kommt ein solches Konzept infrage, ebenso wie für Produkte aus Glas, die transportiert und verpackt werden müssen, ohne dass es zu einem unerwünschten Glas-Glas-Kontakt kommt. Mittels Carrier können zudem mehrere Produkte gleichzeitig transportiert werden.

Hinsichtlich der Produkte sind Carrier-Systeme sehr flexibel. Sie eignen sich für assemblierte Komponenten wie Injektoren, Schlauchsets, Katheter und Ventile genauso wie für Augentropfenampullen aus Kunststoff und vorgefüllte Spritzen oder andere Behältnisse mit Wirkstoff, die Teil einer Kombinationspackung sind. Ebenso kann ein Carrier-System für den Transport von vorgeformten Trays, mit oder ohne Inhalt, sowie von fertig versiegelten Packungen zur danach folgenden Sekundärverpackung genutzt werden.

Welche Vorteile bieten Carrier?

Die Systeme lassen sich bei Tiefziehverpackungsmaschinen und Traysealern einsetzen. Das modulare Konzept erlaubt ein individuelles Layout und somit eine optimale Adaption an die zur Verfügung stehende Fläche. Auch tragen Carrier aufgrund der gleichzeitigen Beladung von Produkten oder auch Packungen in einem Werkstückträger maßgeblich zu einer schnelleren Prozessgeschwindigkeit und damit Effizienz bei. Klar definierte Schnittstellen, auch zu vorgeschalteten Prozessen, sorgen für eine hohe Prozesssicherheit.

Ist eine Pufferfunktion integriert, lassen sich Stopps im Prozess, etwa durch den Ausfall eines vor- oder auch nachgelagerten Prozesses, problemlos überbrücken, die Prozesse dadurch entkoppeln und ein kontinuierlicher Produktfluss sicherstellen. Dies ist von erheblicher Bedeutung, da solche Stopps in automatisierten Lösungen nicht selten zu großen Effektivitätsverlusten der gesamten Linie führen können.

Darüber hinaus sind bei einer Kombination von Traysealern mit einem Carrier-Konzept auch kleine Losgrößen, sogar bis hin zu Losgröße 1, realisierbar.

Konzepte für den Produkttransport

Zu den gängigen Szenarien zählen Anwendungen, in denen Produkte unkontrolliert zur Verpackungsmaschine gelangen würden oder vorgelagerte Assemblierungs- bzw. Fertigungsprozesse mit der Verpackungsmaschine verknüpft werden müssen.

So nutzt ein britischer Hersteller, der sich auf Produkte zur Stoma-Behandlung, zur hydroaktiven Wundversorgung, zur Kontinenz- und Intensivpflege sowie auf Infusionsgeräte spezialisiert hat, spezielle Trays bzw. Carrier für die Zuführung von Infusionssets. Damit werden Produkte direkt von der Assemblierung mittels Transportband zur Verpackungsmaschine transportiert und kontrolliert dem Beladeprozess zugeführt.

Hierbei ist jeder Carrier mit jeweils 40 Produkten bestückt. Die Infusionssets sind bereits orientiert, separiert und somit optimal für den Pick-&-place-Vorgang vorbereitet. Die einzelnen Infusionssets mit weicher Kanüle und einem integrierten One-Touch-Inserter werden mittels Delta-Robotern aus den Trägern übernommen und in die Kavitäten der Tiefziehverpackungsmaschine abgelegt. Überwachungssysteme überprüfen kontinuierlich, ob alle Produkte richtig und vollständig platziert sind. Der Abtransport der leeren Carrier erfolgt über ein weiteres Transportband. Diese stehen damit wieder für den Assemblierungsvorgang zur Verfügung, wodurch der Kreislauf von der Assemblierung und Produktzuführung mit dem Beladeprozesses und zurück geschlossen wird. Das Carrier-System übernimmt während des Transports zudem eine Pufferfunktion und kann somit Mikro-Stopps und Störungen ausgleichen.

Kombination mit Traysealern

Ein Carrier-Konzept lässt sich auch in Verbindung mit einem Traysealer einsetzen. Die Trays können dabei entweder manuell oder automatisiert, zum Beispiel mittels eines Mulitivac-Tray-Denesters, in den Tray-Carrier gespendet und über Bandsysteme zur Verpackungsmaschine transportiert werden.

Auf dem Weg zum Traysealer erfolgt nach der Bestückung der Carrier mit den Trays das automatisierte Beladen der Produkte in diese vorgeformten Trays. Dabei werden die unterschiedlichen Komponenten durch individuelle, auf das jeweilige Produkt ausgelegte Systeme der Maschine zugeführt. Bei vorgefüllten Spritzen übernehmen Werkstückträger den Transport. Kleine Komponenten wie Kappen, Hülsen oder Nadeln gelangen in der Regel als Bulkware zu
einem Vibrationstopf, wo sie separiert und ausgerichtet werden. Produkte, die von einem vorgeschalteten Prozessschritt wie einer Kennzeichnungslösung kommen, lassen sich über eine Rollenbahn oder ein Bandsystem zuführen.

Die Beladung der Werkstückträger erfolgt mittels Pick-and-place-Lösungen. Hierfür bietet das umfassende Portfolio von Multivac modulare Automatisierungslösungen, die in Abhängigkeit von Produkt und erforderlicher Taktzahl mit einem oder mehreren Robotern ausgestattet werden können. Sie nehmen mit passenden Greifern die jeweiligen Produkte auf und legen sie zuverlässig und kontrolliert in der entsprechenden Kavität des Trays ab.

Die befüllten, oftmals nicht selbststehenden Trays werden schließlich mit dem Carrier zur Siegelstation des Traysealers und dann zur Packungsentnahme transportiert. Dort entnimmt ein Handhabungsmodul die versiegelten Packungen aus dem Carrier. Je nach Anforderung erfolgt die Entnahme der Packungen einzeln oder zu mehreren Packungen gleichzeitig. Schlecht- und Leerpackungen werden automatisch ausgeschleust und die Gutpackungen dem nächsten Prozessschritt zugeführt.

Der Vorteil dieses individuell konfigurierbaren Rundläufersystems, das mittels mehreren einheitlichen Carriern erst die leeren Trays zur Beladung und dann die gefüllten Trays bis zum Ende der Verpackungslinie führt, besteht in seiner hohen Flexibilität. Bei kleineren Stückzahlen kann das Beladen der Produkte manuell, bei höheren Stückzahlen auch automatisiert erfolgen. Für das Fertigen von Kleinstserien lässt sich das zirkulierende Trägersystem mit nur einem Tray-Carrier, für höhere Taktraten mit mehreren Carriern bestücken. Dabei ermöglicht die Modularität der Lösung einen schrittweisen Ausbau der Automatisierung in verschiedenen Stufen bis hin zu einem ganzheitlichen Verpackungskonzept, bei dem alle Komponenten aufeinander abgestimmt und über ein einheitliches Bedienkonzept sicher steuerbar sind.

Multivac Sepp Haggenmüller GmbH & Co. KG, Wolfertschwenden


Autor: Luc van de Vel

Executive Vice President Food, Medical & Consumer Solutions,

Multivac

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