Automatyzacja wobec presji kosztów – raport użytkownika

Podnośniki pasowe systemów podnoszących są wyposażone w krawędź tnącą, aby zminimalizować przejście do połączonej linii transportowej i zapewnić bezpieczną wymianę tac. (Copyright: mk Technology Group)

Dwa równoległe systemy podnośnikowe z pasowymi podnośnikami GUF-P 2000 przekazują tace dwóm przenośnikom zębatego pasa ZRF-P 2045, które są zamontowane na wysokości 2,60 m od sufitu. (Copyright: mk Technology Group)

W indywidualnie wykonanej jednostce centrowania, tacki są pneumatycznie podnoszone i mocowane w masce, tak aby można było umieścić etykiety uszczelniające i zweryfikować kod kreskowy za pomocą systemu wizji. (Copyright: mk Technology Group)

Wypełnione i zamknięte tacki są na końcu inspekcji wyprowadzane za pomocą przenośników taśmowych ZRF-P 2045 do ręcznego wyjmowania produktu z urządzenia. Wadliwe tacki są kierowane na linię odpadów. (Copyright: mk Technology Group)

Napęd pasowy z trzema pasami ZRF-P 2040 o łącznym obciążeniu 600 kg transportuje tace na europalety do stacji rozładunku palet. (Copyright: mk Technology Group)

Rosnące koszty i zaostrzone regulacje coraz bardziej obciążają również przemysł farmaceutyczny, co spowodowało znaczny wzrost zapotrzebowania na rozwiązania automatyzacyjne. mk i Automations Robotic reagują na to nowym w pełni zautomatyzowanym systemem inspekcyjnym dla ampułek cylindrycznych z płynnymi lekami.

Podobnie jak inne gałęzie przemysłu, przemysł farmaceutyczny stoi wobec rosnących kosztów energii i surowców oraz zaostrzonych regulacji, mówi Andreas Klihm, dział sprzedaży technicznej w mk w Troisdorf: „Aby poradzić sobie ze wzrostem kosztów, coraz więcej firm stara się wyrównać część tych dodatkowych wydatków poprzez zwiększenie automatyzacji produkcji. Odpowiednie rozwiązania opracowuje mk wspólnie z integratorami systemów na całym świecie.” Aktualnym projektem jest rozwiązanie automatyzacyjne do kontroli jakości ampułek cylindrycznych z płynnymi lekami, które mk zrealizowało wspólnie z Automations Robotic GmbH z bawarskiego Massing. „To urządzenie jest pierwszym tego typu, które na wejściu maszyny pośredniczącej otwiera i opróżnia elastyczne plastikowe tacki wypełnione ampułkami cylindrycznymi,” mówi Andreas Schäffler, dział sprzedaży w Automations Robotic. „Na wyjściu tacki są ponownie napełniane i zamykane — i to z imponującą prędkością 600 ampułek cylindrycznych na minutę.”

A tak działa w pełni automatyczna linia inspekcyjna: na początku linii znajdują się europalety z aluminium, załadowane plastikowymi tackami, z których każdy zawiera 330 ampułek cylindrycznych. Wózek widłowy lub opcjonalnie autonomiczny system transportowy (FTS) odkłada palety na przenośnik zębaty trzyprzęsłowy ZRF-P 2040 firmy mk. Ten przenośnik posiada trzy równoległe, 110 mm szerokie taśmy zębate, które mogą być stabilnie i równomiernie obciążone do 600 kg. „Chociaż sam przenośnik nie ma bezpośredniego kontaktu z ampułkami i tylko porusza opakowania wtórne, kładziemy duży nacisk na higieniczną konstrukcję urządzenia,” wyjaśnia Klihm. Dlatego inżynierowie użyli taśm zębatych i listw prowadzących zgodnych z normami FDA z polioksymetylenu (POM), a elementy aluminiowe i łączniki zostały anodowane, a wszystkie elementy stalowe wykonano ze stali nierdzewnej. Ponadto napędy są zamontowane pod lub z boku przenośnika, aby zapobiec opadaniu cząstek na tacki.

Klasyczna technika przenośnikowa współpracuje z nowoczesnymi robotami

Trzyprzęsłowy przenośnik zębaty transportuje europalety do stanowiska rozładunku. Klihm wyjaśnia, że początkowa pozycja tacki nie musi już być tak precyzyjnie zdefiniowana jak dawniej. „Nowoczesne roboty dzięki zaawansowanym systemom wizji potrafią obecnie rozpoznawać i precyzyjnie pobierać chaotycznie ułożone obiekty w pojemnikach. W związku z tym nie jest już konieczne, aby technika przenośnikowa działała z dokładnością milimetrową przy pozycjonowaniu, co oznacza ogromne odciążenie techniczne i oszczędności kosztów.” Podczas rozładunku robot pobiera poszczególne tacki za pomocą chwytaka ssącego i umieszcza je w pierwszej stacji obróbki. Tam automatycznie odcinany jest etykieta z tacki i zdejmowany jest pokrywka. Kolejny robot przejmuje otwartą tackę swoim chwytakiem, transportuje ją do kolejnej maszyny inspekcyjnej i opróżnia, przesuwając ampułki w grupie na taśmę podajnika maszyny inspekcyjnej. W urządzeniu testowym ampułki są automatycznie sprawdzane m.in. pod kątem szczelności, błędów materiałowych i zanieczyszczeń cząstkami.

Następnym zadaniem urządzenia jest transport pustych tacek do końca linii testowej i ponowne ich załadowanie ampułkami. Aby zaoszczędzić miejsce na podłodze, inżynierowie zdecydowali się na dwutorową, około 14-metrową linię przenośnikową zawieszoną na wysokości 2,6 metra od sufitu, biegnącą równolegle do maszyny testowej. Działanie jest następujące: robot z podwójnym chwytakiem przekazuje pokrywki i podstawy tacek do jednego z dwóch systemów podnośnikowych z przenośnikiem taśmowym GUF-P 2000. Po dotarciu na wyższy poziom, elementy tacek wracają na zębaty przenośnik ZRF-P 2045. Na końcu odcinka trafiają one przez dwa kolejne podnośniki na stół roboczy, gdzie ponownie są przejęte przez robota i kierowane do kolejnych etapów — napełniania tacek zweryfikowanymi ampułkami i zamykania ich pokrywką. Nadmiarowe tacki, zawierające ampułki wycofane z produkcji z powodu problemów jakościowych, są transportowane przez podnośnik za pomocą pneumatycznego zatrzasku końcowego do zsypu, który prowadzi do pojemnika na odpadki.

Etap etykietowania tacek odbywa się w kolejnym kroku. Opakowania przesuwają się po kolejnej, około dziesięciometrowej linii przenośnikowej pod sufitem do specjalnie wykonanej przez mk jednostki centrowania. Ta pneumatycznie unoszona jednostka podnosi opakowanie za pomocą maski, która mocuje boki i pokrywę. Następnie nakładane są etykiety uszczelniające, a kod kreskowy jest weryfikowany przez system wizji. Na kolejnej stacji sprawdzane jest, czy zamek jest poprawnie zamocowany i czy tacka jest prawidłowo zamknięta. Po tym tacka kontynuuje swoją drogę po ZRF-P 2045. Za pomocą przekładni kątowej trafia do ręcznego pobierania produktu, podczas gdy wadliwe opakowania są kierowane na linię odpadów.