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Die zuverlässige Prüfung, Etikettierung und Verpackung von 36.000 Spritzen stündlich stellt hohe Anforderungen an die Automation. Stäubli Roboter meistern diese Aufgabe unter hygienischen Bedingungen.
Eine kompakte und flexible Roboterzelle übernimmt die End-of-Line-Prüfung, Etikettierung und Palettierung von 36.000 Spritzen pro Stunde. Drei hygienegerechte Stäubli Roboter sind für das Handling der Trays zuständig, in denen die Spritzen transportiert werden.
Wie kann man zuverlässig und wirtschaftlich 36.000 Spritzen pro Stunde prüfen und palettieren? Diese Frage stellte ein weltweit tätiger Pharmahersteller den Automatisierungsexperten von Ward Automation in Sligo/Irland. Das 1995 gegründete Unternehmen hat sich darauf spezialisiert, maßgeschneiderte Automatisierungslösungen für die Medizinprodukte- und Pharmaindustrie zu projektieren und zu fertigen.
Die Kenndaten der Spezifikation: Die Spritzen erreichen die Inspektionsstation in Trays mit 100 Einheiten, und pro Minute muss der Inhalt von sechs Trays – also 600 Spritzen pro Minute – inspiziert, etikettiert und palettiert werden. Wichtig dabei: das Ausschließen des Risikos von beschädigten oder fehlenden Spritzen und von fehlenden Anti-Manipulationssiegeln. Dabei gelten die Anforderung der Medizinproduktefertigung (21 CFR Part 11).
Auf der Basis dieser Vorgaben konstruierte Ward Automation eine Zelle mit drei Stäubli Robotern. Im ersten Schritt entnimmt ein Stäubli Roboter TX2-60 ein Tray mit 100 Spritzen und führt es einem Bildverarbeitungssystem zu. Zwei Vision-Systeme überprüfen den Inhalt des Trays auf fehlerhafte Spritzen, fehlende PRTC-Kappen und die korrekte Anzahl an Spritzen im Tray. „N.i.O“-Trays werden ausgeschleust, Fehler von einem Bediener behoben und dann wieder dem Prozess zugeführt.
Trays, die als „i.O.“ erkannt wurden, erreichen als nächstes eine Etikettenstation, an der Innen- und Außenetiketten ausgedruckt und direkt kontrolliert werden. Fehlerfreie Etiketten werden innen und außen auf das Tray aufgeklebt. Das Aufkleben des inneren Etiketts übernimmt der erste TX2-60. Am Ende dieses Prozesses werden die Etiketten auf Vorhandensein und Position geprüft.
Im nächsten Schritt werden die Trays vor der Palettierung und dem Versand versiegelt. Für diese Aufgabe hat Ward Automation eine innovative Deckelvereinzelungsstation entwickelt. Sie stellt dem zweiten Roboter – ebenfalls ein Stäubli TX2-60 – einzelne Deckel bereit. Ein Vision-System verifiziert die Position des Deckels, der Roboter greift ihn und legt ihn auf dem Tray ab.
Ein kundenspezifischer Applikationskopf bringt ein manipulationssicheres Siegel auf den Deckel auf und faltet das Etikett als Verschluss um die Deckelkante. Das Tray wird um 180° gedreht und ein zweites Etikett angebracht. Anschließend hebt der Roboter das Tray an und stellt es auf einem Pufferband ab. Im abschließenden Schritt stapelt ein größerer Roboter vom Typ Stäubli RX160L die fertigen Trays auf einer Palette.
Die gewünschte Flexibilität wird unter anderem durch den modularen Aufbau der Roboterzelle und das hoch moderne Steuerungssystem gewährleistet. So kann die Zelle innerhalb kurzer Zeit mit neuen Parametern konfiguriert werden. Es lassen sich sowohl 3"- als auch 4"-Trays mit jeweils 100 oder 160 Spritzen pro Wanne verarbeiten – und das auf kompaktem Raum.
Ein entscheidender Auswahlfaktor für die Roboter war deren Hygienedesign. Zudem bieten die Stäubli Roboter in „HE“-Version (Humid Environment) den Vorteil, dass sie die regelmäßige Reinigung mit aggressiven Reinigungsmitteln schadlos überstehen. Die Zelle dokumentiert den Inspektions- und Verpackungsprozess jedes einzelnen Trays mit individueller Kennzeichnung – Stichwort Rückverfolgbarkeit – und allen GMP-kritischen Daten.
Die Anlage läuft störungsfrei. Der Anwender kann jetzt eine vollautomatisierte 100%-Kontrolle von Spritzen, Etiketten und Originalitätssiegeln durchführen und dabei einzelne fehlerhafte Spritzen sofort erkennen, austauschen und wieder in den Prozess eingliedern. Darüber hinaus kann er verschiedene Rezepte für Spritzengrößen, Wannengrößen und Anzahl der Spritzen auswählen. Das verschafft ihm zusätzliche Flexibilität.
