Tablettenbeschichtung Bildverarbeitungssysteme helfen pharmazeutische Standards zu erhöhen

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IMA S.p.A. - IMA ACTIVE division

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L.B. Bohle Maschinen und Verfahren GmbH

IMA Active, ein Geschäftsbereich der IMA-Gruppe, hat sich auf die Herstellung von automatisierten Systemen und Maschinen für die pharmazeutische Industrie spezialisiert. Durch die Installation eines Bildverarbeitungssystems von Omron, bestehend aus High-Speed-Farbkamera und Lichtkuppel, konnte das Unternehmen jüngst seine Lösung für eine gleichmäßigere Tablettenbeschichtung aufrüsten.

Die Pharmaindustrie will derzeit vermehrt althergebrachte Batch-Produktionsabläufe ablösen und stattdessen nahtlosere, effizientere Abläufe schaffen. Gesucht werden Lösungen, mit denen sich Prozesse in Echtzeit überwachen lassen. Diesem Bedarf stellt sich auch die IMA Group, ein weltweit führender Hersteller von Verarbeitungs- und Verpackungsanlagen. IMA Active, der Pharmabereich des Unternehmens, entwickelt innovative Maschinen für die Herstellung fester Medikamente, die oral eingenommen werden. Ein Beispiel ist Croma, eine Maschine für den ebenmäßigen Überzug von Tabletten. Mittels Omron-Vision-System ist diese Maschine nun in der Lage, die Gleichmäßigkeit von Beschichtungen genau zu beurteilen. Das gilt sowohl für einzelne Tabletten als auch für alle Tabletten in ihrer Gesamtheit.

Croma soll helfen, verlässliche und kontinuierliche Abläufe zu ermöglichen, bei denen das Produkt den gesamten Beschichtungsprozess durchläuft. Wie es in einer Pressemitteilung heißt, profitieren Kunden der Pharmaindustrie von optimierter Herstellung, Prozessflexibilität, Effizienz, kleineren Anlagen und niedrigeren Kosten. Das System lässt sich mit bis zu vier Modulen einsetzen, die in Reihe oder parallel arbeiten. Die Tabletten durchlaufen eine rotierende, perforierte Trommel, die mit einem Heißluftstrom versorgt wird. An der Oberfläche werden sie mittels Sprühpistolen beschichtet.

Die Anforderungen und Standards des Marktes verlangen, dass jede einzelne Tablette exakt gleich aussieht und es keinerlei Abweichungen gibt. Das gilt sowohl für die äußere Beschichtung einzelner Tabletten als auch für das Verhältnis zu anderen Tabletten derselben Charge. Die interne Geometrie der Maschine wurde daher zugunsten maximaler Prozesswiederholbarkeit konzipiert. Eine gleiche Verarbeitung aller Tabletten ist der erste Schritt, um Konformität zu gewährleisten. Prozessüberwachung stellt darüber hinaus eine effektive Analyse der Qualitätsindizes aller verarbeiteten Tabletten sicher. Genau hier unterstützt Omron die Projektverantwortlichen von IMA Active: Bei den Bildverarbeitungssystemen von Omron kommen Industriekameras zum Einsatz. Sie lassen sich in Standardsprachen programmieren und verfügen über die gängigsten, aktuellen Kommunikationsprotokolle.

IMA Active setzt zudem eine computergestützte Bildverarbeitungstechnologie mit industriellem Bildverarbeitungssystem von Omron ein, das mit High-Speed-Farbkamera und Lichtkuppel ausgestattet ist. So kann das Unternehmen Prozesse kontinuierlich und in Übereinstimmung mit den etablierten Standards überwachen. Das Omron-System erfasst einerseits durchgehend Bilder, eliminiert aber zugleich andere irreführende Elemente wie Schatten oder Reflexionen, die die Inspektion beeinträchtigen können.

IMA Active hat außerdem eine Software zur Tablettenverfolgung basierend auf Python und OpenCV entwickelt. Giuliano Maria Emiliani, Softwareengineer bei IMA Active, berichtet: „Indem wir jedes von der Kamera aufgenommene Bild im laufenden Betrieb verarbeiten, können wir die Produktion einfacher und effizienter überwachen. Zum einen erkennt das System jede einzelne Tablette. Die Position der Tablette im nächsten Bild wird dann auf Grundlage physikalischer Überlegungen vorhergesagt, so dass sich der gesamte Weg der Tablette leicht verfolgen lässt. Das bedeutet, dass die Beschichtung jeder Tablette nur einmal überprüft wird, was die Rechenlast verringert. Schließlich werden basierend auf den zuvor gesammelten Daten wichtige Indikatoren für die Gleichmäßigkeit der Beschichtung einzelner und aller Tabletten berechnet und in Echtzeit via Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA) an die Maschine gesendet. Auf diese Weise lassen sich bestimmte Prozessparameter verändern und die Qualität des Endprodukts verbessern. Das ist wirklich intelligente Automatisierung.”

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