Innovative Lösung für Medizin und Pharma

Die MULTIVAC Group mit Sitz in Wolfertschwenden im Allgäu hat sich mit anwendungsspezifischen Verpackungslösungen in der Pharma- und Medizingüterbranche sowie der Lebensmittelindustrie einen Namen gemacht. Das Portfolio des 1961 gegründeten Unternehmens mit seinen rund 7.400 Beschäftigten umfasst unterschiedliche Verpackungstechnologien, Automatisierungslösungen, Kennzeichnungs- und Inspektionssysteme und nicht zuletzt Verpackungsmaterialien.

Die wachsenden Anforderungen an die Prozessgenauigkeit und Prozessreproduzierbarkeit in der Medizingüter- und Pharmaindustrie beim Verpacken sensibler Produkte hat MULTIVAC dazu veranlasst, eine Tiefziehverpackungsmaschine zu entwickeln, die den strengeren Anforderungen seitens der Kunden, des Marktes und der Gesetzgebung gerecht wird. Gleichzeitig ist es mit der RX 4.0 genannten Maschine gelungen, Durchlaufzeiten zu verkürzen sowie Produktionseffizienz und Flexibilität zu maximieren.

Bild: Die GMP-konforme Tiefziehverpackungsmaschine RX 4.0 setzt neue Maßstäbe in der Medizingüter- und Pharmaindustrie. © MULTIVAC 

Premiere: Einsatz eines GMP-konformen Sechsachs-Roboters

Ein Novum an der Verpackungsmaschine ist der Einsatz eines für die Medizin- und Pharmabranche geeigneten Sechsachs-Roboters, wobei MULTIVAC erstmalig ein Fabrikat eines Drittanbieters einsetzt. „Eine eigene Sechsachskinematik zu entwickeln, hätte bei dem bereits bestehenden Angebot keinen Sinn ergeben. Deshalb haben wir uns für einen Roboter von Yaskawa entschieden“, erklärt Wolfgang Buchenberg, Senior Director Technics Solutions bei MULTIVAC.

Warum die Verpackungsspezialisten bei der neuen Maschine eine Sechsachskinematik bevorzugen, erklärt der Blick auf die Funktionsweise der Maschine. Die zu verpackenden Produkte werden von einem SCARA-Roboter, einer MULTIVAC-Eigenentwicklung, in tiefgezogene Packungskavitäten eingelegt, die die Tiefziehverpackungsmaschine im ersten Schritt ausgeformt hat. Die RX 4.0 übernimmt die weiteren primären Verpackungsprozesse, darunter die Versiegelung der Unterfolie mit einer Oberfolie, die vor dem Siegeln inline mehrfarbig bedruckt wird. Im Anschluss daran erfolgt eine visuelle Druckbildüberwachung und die Vereinzelung der Packungen mittels Komplettschnitt.

Bild: Der MOTOMAN HD7 ist für den Einsatz in Reinräumen bis zur höchsten GMP-Klasse A geeignet. © MULTIVAC 

Sechs Achsen sorgen für noch mehr Flexibilität

Am Auslauf der Tiefziehverpackungsmaschine erfolgt die direkte Entnahme aus der Schneidung, und Vereinzelung der Packungen durch den Yaskawa Roboter. Warum hier der Einsatz eines Sechsachs-Roboters die beste Wahl ist, erklärt Wolfgang Buchenberg: „Die Verwendung des MOTOMAN HD7 bringt entscheidende Vorteile, allem voran im Hinblick auf die Flexibilität. Wir können auf Basis von Single- oder Multipicks entladen, bei unserer Demoanlage haben wir z. B. einen Fünffach-Vakuumgreifer im Einsatz. Ebenso kann die Vereinzelung der Packungen auf sich bewegende Transportbänder erfolgen oder auf definierte stillstehende Positionen. Und dank der sechs Achsen haben wir keine Einschränkungen, was die Erreichbarkeit von Positionen anbelangt und können viele unterschiedliche Formate handhaben.“

Die Entscheidung für den generellen Einsatz von Yaskawa Sechsachs-Robotern in den Tiefziehverpackungsmaschinen hat man sich bei MULTIVAC nicht leicht gemacht. Im Gegenteil: Die Verantwortlichen haben das Reinraumroboter-Angebot der fünf größten Hersteller in einer ausführlichen Marktstudie analysiert, anhand eines komplexen Anforderungsprofils verglichen und eine fundierte Entscheidung getroffen.

Bild: Die Yaskawa HD Serie überzeugt mit ihrem reduzierten Kinematik-Design, das entscheidende Vorteile im Pharma- und Medizinbereich bringt. © MULTIVAC 

Eine europäische Entwicklung für Reinräume aller Art

Als Gewinner des Auswahlprocederes ging der MOTOMAN HD7 des japanischen Anbieters Yaskawa hervor. Bei diesem Hochleistungsroboter handelt es sich um eine europäische Neuentwicklung für sensible Applikationen, die in enger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entstand. Der MOTOMAN HD7 eignet sich, wie sein größerer Bruder der MOTOMAN HD8, für den Einsatz in Reinräumen der Klasse ISO 5 bis zur höchsten GMP-Klasse A. Damit erfüllt er die Anforderungen, die MULTIVAC an die Reinraumtauglichkeit der Roboter stellt in jeder Hinsicht.

Aber die GMP-konforme und reinraumtaugliche Ausführung war nur ein Aspekt unter vielen, die die Entscheidung pro Yaskawa beeinflusste. Dazu Wolfgang Buchenberg: „Für MULTIVAC ist auch das Thema ‚Steuerungstechnik und Integration‘ von entscheidender Bedeutung. Die Yaskawa Softwareschnittstelle ‚MotoLogix‘ ermöglicht es, MOTOMAN-Kinematiken, einschließlich Cobots, nahtlos in die Steuerungs- und Softwareplattform von MULTIVAC zu integrieren, wodurch auch für Sechsachs-Roboter eine zentrale Linienbedienung aus einer Hand gewährleistet bleibt.“

Die Yaskawa HD Serie überzeugt aber auch mit ihrem reduzierten Kinematik-Design, das entscheidende Vorteile im Pharma- und Medizinbereich bringt. Die Verlegung von Kabeln und Anschlüssen innerhalb des Arms, die geringe Partikelbildung und die FDA-Konformität sorgen für die notwendige Kundenakzeptanz und erleichtern zentrale Anforderungen wie beispielsweise eine einfache "Line Clearance".

Bild: Am Auslauf der Tiefziehverpackungsmaschine entnimmt der MOTOMAN HD7 die Packungen und legt sie ab. © MULTIVAC

Setzt neue Maßstäbe: die Tiefziehverpackungsmaschine RX 4.0

Alles in allem ist es MULTIVAC mit der neuen Tiefziehverpackungsmaschine RX 4.0 und der erstmaligen Integration eines Yaskawa-Sechsachsers gelungen, eine maßgeschneiderte Lösung für den Pharma- und Medizinsektor auf den Weg zu bringen, die sich für Applikationen in der Primär-, Sekundär- und Tertiärverpackung gleichermaßen eignet. Sterile Medizinprodukte wie z.B. Implantate, Katheter, Nahtmaterial, Nadeln sowie pharmazeutische Spritzen, Vials, Ampullen, Pens, Injektoren und Kombinationen daraus lassen sich mit der RX 4.0 in kleinen und großen Produktionschargen prozesssicher, wirtschaftlich und nachhaltig verpacken.

Bild: Grundsätzlich kann auf Basis von Single- oder Multipicks entladen werden, an der Demoanlage ist ein Fünffach-Vakuumgreifer im Einsatz. © MULTIVAC

„Mit dieser Linie und ihrem durchgängig sensorgesteuerten Verpackungsprozess erreichen wir ein neues Level an Prozessgenauigkeit und Prozessreproduzierbarkeit. Dank konsequenter Datenerfassung und -auswertung kann sich die Maschine selbst nahe am optimalen Betriebspunkt parametrieren und bei Abweichungen vom Soll automatisch korrigieren. Zudem sorgen die einfache Bedienung, die schnelle Umrüstung, der optimierte Siegelprozess sowie der erstmalige Einsatz des Yaskawa Roboters dafür, dass wir die Wünsche der Medizin- und Pharmaindustrie optimal erfüllen können“, so Wolfgang Buchenberg.

Text: Ralf Högel