Medizingüter verpacken: automatisiertes Zuführen, Beladen und Entladen

Multivac Medizingüter verpacken: automatisiertes Zuführen, Beladen und Entladen

29.09.2017Redakteur: Peter Reinhardt

Weitgehend automatisierte Verpackung von Medizingütern erhöht die Prozesssicherheit, steigert die Effizienz und gewährleistet größtmöglichen Produktschutz. Doch wann ist es sinnvoll, den Verpackungsprozess zu automatisieren? Und welche Ansätze gibt es hierzu?

Anbieter zum Thema

ODU GmbH & Co. KG

FAULHABER Antriebssysteme

Camozzi Automation GmbH

REDAKON Vera Sebastian

MULTIVAC Sepp Haggenmüller SE & Co. KG

Diese Lösung erlaubt das kontrollierte und prozesssichere Einbringen von bis zu 300 vorgefüllten Glas- oder Kunststoffspritzen pro Minute in die Packungsmulden.
(Bild: Multivac)

Automatisierte Prozesse sind gut in Sachen Hygiene

Generell lassen sich praktisch alle Prozessschritte automatisieren

Multivac bietet breites Portfolio an Automatisierungskomponenten fürs Verpacken von Medizingütern

Medizingüter werden üblicherweise als Einzelpackungen oder als Kombinationspackungen auf den Markt gebracht. Häufig müssen Faltblatt, Etikett oder Trockenmittelbeutel beziehungsweise Sachets zusammen mit dem Produkt in die Packung eingelegt werden. Verpackt werden auch aktive Produktkomponenten und empfindliche Produkte, die zuverlässig vor äußeren Einflüssen wie Sauerstoff, Vibration oder Strahlung geschützt werden müssen. Das Problem dabei: Aufgrund des Trends zur Individualisierung der Produkte werden die Losgrößen immer kleiner. Für die Einrichter von Verpackungsmaschinen bedeutet das, dass sie diese häufiger umrüsten müssen.

Bildergalerie

„Die Medtech-Branche ist geprägt von einem breiten Spektrum an Produkten sowie hohen Anforderungen an die Packungsqualität und Verpackungsprozesse“, Luc van de Vel, Senior Director des Geschäftsbereiches MCP (Medical, Cosmetics & Pharmaceuticals) bei Multivac.

Der konsequent modulare Aufbau des Handhabungsmoduls H 130 inklusive eines wechselbaren Greifersystems gewährleistet flexible Anpassungsmöglichkeiten an unterschiedlichste Produkte und Verpackungen.

Mit dem Handhabungsmodul H 052 hat Multivac erstmals einen Zwei-Achs-Roboter vollständig in eine Tiefziehverpackungsmaschine integriert. Das Handhabungsmodul kann flexibel an unterschiedliche Produkte und fertige Packungen mit einem Gewicht von bis zu vier Kilogramm angepasst werden.

Roboter & Co. steigern die Effizienz

Doch durch Automatisierung können Packungsqualität, Prozesssicherheit und Effizienz erhöht werden. Hinsichtlich der Packungsqualität gewährleisten Roboter zum Beispiel, dass Packgut exakt und vollständig in die Packungsmulden eingelegt wird. Die Fehlerquote sinkt dadurch erheblich. Nicht minder positiv wirken sich automatisierte Prozesse auch auf die Hygiene aus. Denn je weniger der Mensch in die Prozesse eingreift, umso hygienischer können Medizinprodukte verpackt werden. Zudem sorgen Track and Trace, Detektieren und Ausschleusen von Schlechtpackungen für eine sichere Line Clearance und vermeiden Kreuzkontaminationen. Nicht zuletzt steigern Roboter & Co. auch die Effizienz. Ohne Pausen- oder Urlaubszeiten erbringen sie höhere Taktleistungen. Die Umstellung auf automatisierte Verpackungsprozesse kann sich also lohnen.

Ergänzendes zum Thema

Dachzeile

Multivac-Lösungen zum Zuführen und Beladen

Ein breites Portfolio an Automatisierungskomponenten für das Verpacken von Medizingütern bietet Multivcac. Für das Zuführen unterschiedlichster Produkte umfasst das Portfolio Bänder, Trägersysteme sowie spezifische Zuführsysteme. Die Auslegung dieser Module erfolgt individuell in Abhängigkeit der zu verpackenden Produkte sowie der vorgelagerten Fertigungsschritte. Alle Systemkomponenten zeichnen sich aufgrund ihrer Konstruktion und Beschaffenheit durch GMP-Konformität aus und können in die Steuerung der Verpackungsmaschine integriert werden.

Für das Beladen der Packungskavitäten bietet Multivac unterschiedliche Handhabungsmodule, die individuell mit verschiedenen Kinematiken und Greifersystemen ausgestattet werden können. Um eine hohe Flexibilität der Verpackungslinie sicherzustellen, können die Greifersysteme der Handhabungsmodule einfach umgerüstet werden. Diese Handhabungsmodule eignen sich auch für das Entladen der fertig verpackten Produkte und deren Weiterführung zu nachgelagerten Prozessschritten. Im Falle eines Falles schleusen sie Schlechtpackungen sicher aus und tragen dadurch zu mehr Prozesssicherheit bei.

Jedoch fordern höhere Automatisierungsgrade den Verpackungsmaschinen und Automatisierungskomponenten eine sehr hohe Flexibilität ab. Generell lassen sich praktisch alle Prozessschritte inklusive der vor- und nachgelagerten Teilprozesse automatisieren. Dies schließt unter anderem die Orientierung, Separierung sowie die automatische Übergabe der Produkte an die Verpackungsmaschine und das Beladen der Packungskavitäten bis hin zum Separieren der Packungen und deren Weitergabe an nachgelagerte Prozessschritte wie beispielsweise das Kartonieren ein. Bei der Auswahl der einzelnen Automatisierungskomponenten hat die Beschaffenheit des zu verpackenden Produktes einen hohen Einfluss.

Jedem das Seine: passende Zuführsysteme für Medizinprodukte

Der Blick auf die zu verpackenden Produkte zeigt, dass diese je nach Beschaffenheit unterschiedlicher Zuführsysteme bedürfen. So werden beispielsweise Nadeln, Plunger und kleinere Produkte als Bulkware bereitgestellt. Sie können mittels Vibrationstöpfen oder Zentrifugen separiert und in einer oder mehreren Reihen angeordnet der Verpackungsmaschine zugeführt werden. Spritzen und Beutel gelangen dagegen oftmals über eine Vereinzelungseinheit und dann lose über ein Transportband zur Verpackungsmaschine, wobei ihre Orientierung durch ein Vision-System geprüft wird. Für die Zuführung von hochwertigeren, sensiblen oder mit einem Wirkstoff gefüllten Spritzen oder Inhalatoren kommen oftmals Trägersysteme zum Einsatz. Ampullen oder Vials können über eine spezifisch an das jeweilige Produkt angepasste Vereinzelungseinheit an die Verpackungsmaschine übergeben werden.

Das Beladen der Packungskavitäten

Die oben genannten Beispiele zeigen, wie die einzelnen Produkte in der Zuführung vorbereitet werden, sodass sie sich schließlich exakt positioniert von einem Roboter aufnehmen und in die Packungsmulden einlegen lassen. Dabei müssen die Greifer jeweils präzise auf die häufig sehr leichten oder auch empfindlichen Produkte abgestimmt sein. Eine individuelle Anwesenheitskontrolle erhöht zusätzlich die Prozesssicherheit. Beim Beladen haben die Greifer die Produkte wie vorgesehen genau in die jeweiligen Kavitäten einzulegen und dürfen sie keineswegs fallen lassen. Ebenso müssen mechanische Beschädigungen wie beispielsweise Kratzer vermieden werden. Um die Flexibilität der Verpackungslinie hinsichtlich unterschiedlicher Produkte zu gewährleisten, empfiehlt es sich, Greifersysteme einzusetzen, die einfach und schnell gewechselt werden können. Ähnliche Anforderungen existieren auch beim Entladen der fertigen Packungen, die nachgelagerten Prozessschritten wie beispielsweise Umverpacken und Kartonieren zugeführt werden müssen.

Anforderungen an Automatisierungskomponenten

Grundsätzlich werden alle Anforderungen der Medizingüterindustrie an Verpackungsmaschinen auch auf die jeweiligen Automatisierungskomponenten übertragen. Neben der bereits beschriebenen Flexibilität ist hier auch die Positioniergenauigkeit der Handhabungsmodule zu nennen. Darüber hinaus ist es wichtig, dass die Module einfach zugänglich und gut zu reinigen sind. Das hilft Anwendern, GMP-Konformität zu gewährleisten.

Bei der Gestaltung seiner Automatisierungskomponenten, wie beispielsweise der Einhausungen für Greifersysteme, sorgt deshalb beispielsweise der Maschinenbauer Multivac für eine leichte Zugänglichkeit, verwendet weitgehend glatte Oberflächen und reduziert konsequent abstehende Teile und versteckte Ecken. Ebenso sei hier auch die Reinraumtauglichkeit der Komponenten genannt. Diese kann dadurch sichergestellt werden, dass beim Betrieb der Module durch minimale Vibration und Luftströme die Bildung von Partikeln weitestgehend vermieden wird.