Robotertechnik
Wohlgefüllte Spritzen
Beim Befüllen von Spritzen spielt die exakte Dosierung der Medikation eine ganz wesentliche Rolle. Das ist also ein Einsatzfeld, in dem Robotersysteme ihre Stärken ausspielen können, wobei es besonders auf die Arbeit unter Reinraumbedingungen bei gleichzeitig hohem Durchsatz ankommt.
Um eine präzise Dosierung sicherzustellen, ist das Verschließ- und Dosiersystem »535« von A-Pack mit einer ventillosen Dosiereinheit ausgestattet, die Füllgenauigkeiten von bis zu ±0,05% erreicht.
Zur Vermeidung von Kontaminierung und Blasenbildung laufen die Befüllung sowie das Verschließen unter Vakuum ab. Auch an die Sicherheit des Personals beim Umgang mit der Anlage ist gedacht: Die Sicherheitstüren sind mit elektronischen Sensoren ausgestattet, die bei unerlaubtem Öffnen die Maschinen sofort stoppen.
Der Roboterteil des Systems, ein Reinraumroboter vom Typ »TX60 cr«, stammt von Stäubli, was Jean-Luc Muller, CEO von A-Pack, so begründet: »Wir sind bestrebt, die Kundenerwartungen der pharmazeutischen Industrie nicht nur zu erfüllen, sondern zu übertreffen.Das erreichen wir mit schnellen, wirtschaftlichen und prozesssicheren Anlagen, bei denen nur die besten am Markt verfügbaren Komponenten zum Einsatz kommen.
Im Falle des Roboters fiel die Entscheidung auf Stäubli. Seine Reinraumtauglichkeit, Präzision, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit machen den Stäubli-Roboter zur State-of-the-Art-Maschine in der Pharma- und Medizintechnik.«
Die Anlage eignet sich prinzipiell für alle Applikationen, bei denen es um die Automatisierung und/oder Validierung von Abfüllvorgängen geht. Der Hersteller setzt bei der Maschine auf ein Laminar-Flow-freundliches Design aus Edelstahl sowie auf den Sechsachs-Roboter TX60 cr (Bild 1).
Roboter macht flexibel
Durch den Einsatz des Roboters verspricht man sich bei A-Pack Technologies eine deutliche Steigerung der Flexibilität der Standardanlage: »Mit dem Roboter erweitern wir die Einsatzmöglichkeiten unserer Standardmaschine erheblich. Der TX60 cr bringt Flexibilität in die Handhabungs-, Dosier- und Verschließprozesse. Dank des Roboters lassen sich sogar zusätzliche Aufgaben in die Zelle integrieren. Alles in allem führt dies dazu, dass wir auf der Anlage ein wesentlich breiteres Produktspektrum mit bei Bedarf erweiterten Arbeitsinhalten verarbeiten können«, ist Jean-Luc Muller überzeugt.
Was neben der Maximierung der Anlagenflexibilität ebenso zählt, ist die Produktivität. Bei diesem entscheidenden Aspekt wird die Messlatte permanent höher gelegt. Mit rund 4000 Spritzen pro Stunde liegt der Output der Dosier- und Verschließmaschine auf angemessenem Niveau. Taktzeiten von unter einer Sekunde lassen sich nur mit ausgefeilter Anlagen- und Prozesstechnik sowie sehr schnellen und hochpräzisen Robotern erreichen. Exakt für diese Einsätze ist der TX60 cr konzipiert.
Die hohe Steifigkeit des gekapselten, mechanischen Aufbaus und die kompakten, direktangetriebenen »JCM«-Getriebemotoren, eine Eigenentwicklung von Stäubli, erlauben passende Beschleunigungswerte in allen Achsen. Die Konzeption der Anlage ist konsequent auf hohen Output bei maximaler Prozesssicherheit ausgelegt. Bis auf die Zuführung der Nester auf den Objektdrehteller, die manuell erfolgt (Bild 2), sind alle weiteren Prozessschritte voll automatisiert.
Das automatische Befüllen und Verschließen der Spritzen übernimmt der Roboter unter Reinraumbedingungen. Dafür ist der Sechsachser mit einem speziellen Greifersystem ausgestattet. Der Knackpunkt dabei: Der Doppelgreifer wird gleichzeitig für das Befüllen und Verschließen der Spritzen eingesetzt (Bild 3).
Durch die simultanen Befüll- und Verschließvorgänge ließen sich die Taktzeiten der Anlage entscheidend minimieren.
Über den Autor:
Ralf Högel schreibt für Industrie Kommunikation Högel.
Lesen Sie mehr zum Thema
