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In der Impfstoffproduktion von Changchun Keygen Biological Products übernehmen zwölf Sechsachsroboter von Stäubli eine besondere Aufgabe: die Handhabung von Behältern, den sogenannten Zellfabriken, mit Lebendimpfstoffen. Sie müssen gezielt geschüttelt werden. Das beschleunigt die Vermehrung der aktiven Inhaltstoffe des Vakzins unter reproduzierbaren Bedingungen.
Produktion von abgeschwächten Lebendimpfstoffen gegen Windpocken in einer aseptischen Umgebung: Das ist die Aufgabe eines neuen Zellfabrik-Automatisierungssystems, das Changchun Keygen Biological Products in Betrieb genommen hat.
Mit einer jährlichen Produktionskapazität von acht Millionen Dosen ist Changchun Keygen Biological Products (CKBP), gegründet 2003, der größte Hersteller von Windpocken-Impfstoff in China.
Der beauftragte Systemintegrator Shenyang Great Elites Intelligent Equipment entwickelte eine automatisierte Lösung mit zwölf Stäubli TX200 Stericlean-Robotern, die die Lebendimpfstoffe mit hoher Intensität in ihren Zellfabriken gezielt schütteln und damit vermehren.
Die Automatisierung war nicht nur wegen der steigenden Produktionsmengen sinnvoll und erwünscht, sondern auch, um Kontaminationsrisiken durch das Personal so weit wie möglich zu verhindern und eine sterile Produktionsumgebung zu gewährleisten. Anders ausgedrückt: Ein hoher Automatisierungsgrad ist eine zentrale Voraussetzung für die sichere Produktion von hochwertigen Impfstoffen.
Zu den Kernprozessen der Produktion von Lebendimpfstoff gehören der Durchlauf durch die Zellfabrik, zu dem die Zugabe von Wirkstoffen wie Trypsin und einem Wachstumsmedium gehört sowie der Inokulationsprozess, bei der die mit der flüssigen Grundsubstanz gefüllten Behälter mit dem Varizellenvirus und anderen Inhaltsstoffen befüllt werden. Im Anschluss daran müssen die Behälter ein definiertes Bewegungsprofil durchlaufen.
Am ersten Prozess, dem Durchlauf des zukünftigen Impfstoffs durch die Zellfabrik, sind vier Roboter beteiligt. Bei den Folgeschritten Inokulation und Kultivierung übernehmen acht Roboter verschiedene Aufgaben, einschließlich der “Ernte” und der anschließenden Reinigung der Zellfabriken. Ein Werkzeugwechselsystem ermöglicht das automatische Befüllen und Entleeren der flüssigen Impfstoffe und den Wechsel der Zellfabriken. Die Roboter sind dabei relativ flexibel, jeder kann Zellfabriken an zwei Arbeitsplätzen handhaben. Schnellwechselsysteme aus dem Stäubli Portfolio ermöglichen das automatisierte Wechseln der Zellfabriken.
Die Automatisierungsexperten von Shenyang Great Elites entschieden sich für zwölf identische Roboter für alle Aufgaben - aus guten Gründen. Die sechsachsigen Stäubli TX200 in der Stericlean-Version sind bestens geeignet für die spezielle Umgebung, in der sie arbeiten: In kritischen Anwendungen und in aseptischen Produktionsbereichen der GMP-Klasse A haben sich diese Roboter schon tausendfach bewährt.
Neben den hohen hygienischen Anforderungen gab es noch weitere Gründe für die Wahl der Stäubli TX-Serie. Cai Yan, General Manager von CKBP: „Die Roboter erledigen ihre Aufgaben mit hoher Präzision, beeindruckender Produktivität und Verfügbarkeit sowie mit minimalem Wartungsaufwand." Ihre ebenso robuste wie präzise Antriebstechnik waren, so Cai, ebenfalls ein wichtiges Kriterium: „Die Zellfabriken werden mit hoher Geschwindigkeit geschüttelt. Das erfordert eine extrem hohe Steifigkeit des Roboters." Ein weiterer Punkt ist die Konnektivität der Roboter. Ihre Steuerung ist in das Pipeline-Automatisierungssystem integriert, was ein vollautomatisches Management der Impfstoffproduktion ermöglicht.
