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Automatisierte Be- und Entladung von Trays mit sensiblen pharmazeutischen Substanzen: Das ist die Aufgabe der Stäubli Sechsachsroboter in den Gefriertrocknungsstationen der spanischen Dara Pharma Group.
Bei der Gefriertrocknung oder Lyophilisation von pharmazeutischen Produkten ist das Be- und Entladen mit Robotern doppelt sinnvoll: Es erhöht die Leistung und Produktivität. Und es gewährleistet höchste Hygienestandards – vorausgesetzt, die Roboter sind für den Einsatz in hygienischer oder steriler Umgebung ausgelegt.
Die Dara Pharma Group mit Sitz in Barcelona/Spanien entwickelt und fertigt Abfüll- und Gefriertrocknungsmaschinen für Vials, Flaschen, Spritzen und Karpulen. Weil die Maschinen häufig Bestandteil von komplexen und flexiblen Produktionslinien sind, verfügt Dara über große Expertise bei der Verkettung dieser Prozesse und der Handhabung der sensiblen pharmazeutischen Produkte.
Bei der Konzeption einer neuen Maschinenlinie für die Gefriertrocknung strebten die Ingenieure einen möglichst hohen Automatisierungsgrad an. Zugleich sollten höchste Hygienestandards erreicht werden.
Bei der Umsetzung dieser Ziele steht die Be- und Entladung der Anlagen, d.h. das Handling von Trays mit Vials, im Vordergrund. Die Konstrukteure entwickelten für diese Aufgabe hier eine robotergestützte Be-/Entladestation für Trays.
Die Beladung lässt sich in weitem Umfang an die individuellen Produktionsanforderungen anpassen. Zum Beispiel ist es möglich, dass die Vials im 'Nest'-Modus, d.h. gebrauchsfertig, der Anlage zugeführt werden. In diesem Fall sind sie zuvor sterilisiert worden, sodass die Handhabung unter aseptischen oder sterilen Bedingungen erfolgen muss. Eben deshalb ist für diese Aufgabenstellung ein Stäubli TX2-60 Stericlean die beste Wahl.
Wenn die Vials in Trays zugeführt werden, greift der Stericlean Sechsachsroboter die Trays und lädt sie sukzessive in die Fächer der Gefriertrocknungsanlage. Dabei kommen die Schott-Trays zum Einsatz, die in Wannen transportiert und miteinander verbunden werden können. Das schafft die Voraussetzung dafür, dass der Roboter die Trays mit geringstem Aufwand aus dem Gefriertrockner herausziehen kann.
Der Beschickungsprozess startet damit, dass eine Wanne mit einem Tray an der Übergabestation abgesetzt wird. Der TX2-60 Stericlean nimmt das Tray aus der Wanne, legt es im Gefriertrockner ab und verbindet es dabei mit dem vorherigen Tray in der jeweiligen Reihe. Die leeren Wannen werden aus dem Prozess entfernt.
Wenn die Beladung abgeschlossen ist, startet der Gefrierprozess. Nach dessen Abschluss erfolgt die Entladung auf die gleiche Weise, jedoch in umgekehrter Richtung. Ein Tray nach dem anderen mit gefrorenen Produkten wird durch eine Hubbewegung des Greifers von dem benachbarten Tray separiert und auf einem Förderband abgesetzt, das den Transport zum nächsten Prozessschritt übernimmt.
Auf diese Weise können bis zu 11.400 Vials pro Stunde mit hoher Präzision verarbeitet werden - unter hygienischen oder aseptischen Bedingungen.
Der Roboter be- und entlädt die Gefriertrocknungsanlage schnell, präzise und ohne menschliches Eingreifen. So wird ein Prozess mit hoher Produktivität und einem Höchstmaß an Sauberkeit erreicht. Der Roboter kann in Waschprozesse eingebunden werden und lässt sich leicht an den individuellen Beschickungs-, Entlade- und Transportprozess der Vials und Trays anpassen.
Für die Dara-Ingenieure war der Einsatz von hygienegerechten Sechsachsrobotern in dieser Anwendung eindeutig die beste Wahl – vor allem wegen der Flexibilität und Anpassungsfähigkeit.
