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Mehr Verpackungsfreiheit duch neue Verpackungslinie Neue Verpackungslinie bewältigt Formatwechsel zwischen Trays und Kartons

Autor / Redakteur: Der Autor ist Projektleiter bei IPS International Packaging Systems, Crailsheim. / Anke Geipel-Kern

Allergan verpackt am Standort Waco in Texas Vials mit Augentropfen entweder in Faltschachteln verschiedener Größe oder in Kunststofftrays, die hermetisch versiegelt werden. Statt für

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Das Anlagenkonzept integriert Apparate zehn verschiedener Hersteller. Das Format Kunststofftray ist gelb und das Format Schachtel ist in blau dargestellt. Bilder: Allergan
Das Anlagenkonzept integriert Apparate zehn verschiedener Hersteller. Das Format Kunststofftray ist gelb und das Format Schachtel ist in blau dargestellt. Bilder: Allergan
( Archiv: Vogel Business Media )

Allergan verpackt am Standort Waco in Texas Vials mit Augentropfen entweder in Faltschachteln verschiedener Größe oder in Kunststofftrays, die hermetisch versiegelt werden. Statt für diese Aufgaben wie bisher zwei getrennte Anlagen einzusetzen, hat das amerikanische Unternehmen seit wenigen Monaten eine GMP-gerechte Verpackungslinie, die beides kann.

Die Lösung kommt von IPS International Packaging Systems aus Crailsheim und besteht aus Komponenten von zehn Partnerfirmen, u.a. auch von Gerhard Schubert und Pago. Für den problemlosen Wechsel zwischen den verschiedenen Formaten wurde ein Line-Management-System programmiert, das alle Maschinen, Kamerasysteme, Scanner und Drucker erfasst und zentral steuert.

Der Engpass, den die Verantwortlichen bei Allergan identifizierten, betraf zwei Aspekte der Sekundärverpackung. Es war absehbar, dass die bisher eingesetzten, teilweise nur halbautomatischen Anlagen wegen der steigenden Nachfrage ihre Kapazitätsgrenzen erreichen. Zudem fehlte die Möglichkeit, innerhalb kurzer Zeit auf verschiedene Verpackungsformate umzurüsten.

Die neue Anlage sollte bis zu 500 Produkte pro Minute verarbeiten, wobei zu gewährleisten ist, dass Produkte bzw. Verpackungen, die den Anforderungen der Qualitätssicherung nicht entsprechen, ausgeschleust werden. Im Pflichtenheft von Allergan war daher folgendes zur Prüfung vorgesehen:

ein lesbar auf dem Vial aufgedruckter 2-D-Matrixcode; die ordnungsgemäße Versiegelung der Kunststofftrays; die korrekte Anbringung des Etiketts auf dem Deckel des Trays; ein fehlerfrei auf das Label aufgedruckter Zeichencode; ein Code mit Losnummer, Herstellungs- und Verfalldatum sollte mit einem Lasersystem auf die Faltschachteln aufgebracht werden.

Schließlich müssen Kunststofftray und Faltschachtel beim Auslauf jeweils das korrekte Gewicht aufweisen.

Da Allergan IPS aus früheren Projekten kannte, wurde der Generalunternehmer eingeladen, ein Anlagenkonzept zu entwerfen. Die Präsentation überzeugte und IPS startete im Herbst 2006 mit der Projektierung.

Die Anlage wurde durch den Partner ServoTech validiert und in Crailsheim voraufgestellt. Auf diese Weise lassen sich unter Praxisbedingungen noch einmal alle Einstellungen und Schnittstellen optimieren. Dies minimiert die Installations- und Inbetriebnahmezeiten beim Kunden. 13 Monate nach Auftragsvergabe konnte das Turnkey-Projekt in Waco übergeben werden.

Für Ron Lentsch, Vice President Operations von Allergan USA, ist die Art der Abwicklung ein wichtiger Pluspunkt: „Unser Aufwand, dieses äußerst umfangreiche Projekt zu leiten, reduzierte sich erheblich.“

2-D Matrixcode als Passierschein

Die Vials werden auf Produktträgern off-line zugeführt. Je fünf Portionsverpackungen aus Kunststoff (Inhalt: vier Milliliter) sind abreißbereit miteinander verbunden. In einer TLM-Zelle entnimmt ein TLM-F2-Roboter die Produkte und legt diese einzeln in vier Spuren auf ein Produktband ab. Vier mit Sensoren gekoppelte Kamerasysteme überprüfen, ob sich auf jedem einzelnen Vial der korrekte 2-D Matrixcode befindet und ob dieser lesbar ist. Wie bei allen folgenden Prüfinstanzen auch werden Einheiten, die als fehlerhaft erkannt werden, ausgeschleust.

Die primärverpackten Augentropfen erreichen eine Pickerlinie bestehend aus drei TLM-F44-Stationen. Dort wird das Präparat je nach eingestelltem Format in entsprechender Anzahl in Kunststofftrays oder Faltschachteln sortiert. Das jeweilige Packmittel wird dazu auf Carriern auf einem Band mit entgegengesetzter Laufrichtung sortiert.

Zuvor sind die Schachtelzuschnitte bzw. Kunststofftrays automatisch aus einem Magazin entnommen worden. Die Schachtelzuschnitte wurden aufgerichtet, mit Heißleim verklebt und anschließend in Carrier gestellt, die Kunststofftrays konnten direkt von einem Roboter in Carrier eingesetzt werden. Entsprechend der Verarbeitung der Packmittel sind die nächsten Prozessschritte verschieden. Die Faltschachteln werden von einem Roboter mit einem Beipackzettel ausgestattet und verschlossen. Im Auslauf der Maschine trägt ein Lasersystem einen Code auf die Schachteln auf. Die Schachteln werden durch eine weitere TLM-Maschine, deren Funktionen nur für die Kunststofftrays benötigt werden, weitertransportiert bis zu einer Prüfstation, in der ein Kamerasystem den aufgedruckten Code verifiziert.

In dem anschließenden Schrumpfpacker mit Heiztunnel wird jede einzelne Schachtel zusätzlich in Folie verpackt. Eine in das Bandsystem integrierte Kontrollwaage prüft, ob das korrekte Gewicht erreicht wird.

Eine weitere TLM-Zelle setzt die Trays in eine Shelf-Ready-Verpackung. Dazu werden Trays aus dem Zuschnitt aufgerichtet, verklebt und je nach Format mit 24 bis 40 Verpackungen befüllt. Die Anlage befördert den Karton abschließend zum Verschlussautomaten und dann aus der Anlage zur Weiterverarbeitung in der Logistik.

Doppelt geprüft

Für die Trays mit den rezeptpflichtigen Augentropfen ist die nächste Station nach der Befüllung eine Schalensiegelanlage. Hier werden die Behälter luftdicht mit Aluminiumfolie verschlossen. Direkt im Auslauf der Station überprüft ein Kamerasystem, ob die Versiegelung ordnungsgemäß erfolgt ist. In den nun folgenden beiden TLM-Zellen, durch die die Faltschachteln lediglich durchtransportiert werden, wird zunächst ein Beipackzettel auf der Alufolie abgelegt und anschließend ein Kunststoffdeckel aufgesetzt. Beide Komponenten sind zuvor automatisch aus einem Magazin entnommen worden.

Von einem in diesen Anlagenteil integrierten Gerät wird ein Etikett auf den Deckel appliziert und bedruckt. Ein Kamerasystem überprüft den Aufdruck. Im Auslauf der Maschine befindet sich ein weiteres Kamerasystem, das den korrekten Sitz des Labels überprüft und noch einmal den Aufdruck des Etikettes verifiziert.

Im Anschluss durchlaufen die verschlossenen Trays wie die Faltschachteln den Schrumpfpacker sowie die Kontrollwaage. Und auch die nächste Komponente kann für beide Verpackungsarten genutzt werden: Die Behälter werden in Umkartons gepackt, die aus dem Zuschnitt aufgerichtet und auf der Unterseite mit Klebeband verschlossen werden. Im letzten Teil der Anlage wird die Oberseite des Umkartons ebenfalls mit Klebeband verschlossen.

„Dass die Anlage die nötige Flexibilität für beide Verpackungsarten, verschiedene Verpackungsgrößen und Packschemata hat, liegt an der Technologie der TLM-Systemkomponenten“, erklärt IPS-Projektleiter Wolfgang Haas. Die Mechanik ist bei diesem Konzept reduziert und die Lösung der jeweiligen Aufgabenstellung erfolgt über die Software der Steuerung.

Praktisch alle Objekte, die das Bilderkennungssystem erkennt, können verarbeitet werden.

Die Synchronisierung war bei diesem Projekt eine besondere Herausforderung. Es war von Anfang an klar, dass Allergan ein zentrales Line-Management-System zur Verfügung gestellt wird. Wegen der Komplexität der Aufgabe wurde in diesem Fall eine individuelle Lösung programmiert. Dabei waren Komponenten von zehn Partnerfirmen zu integrieren einschließlich der Koordinierung der Signale der Kontroll- und Steuerungsmittel. In Zahlen ausgedrückt sind das sieben Kameras, zwölf Scanner, ein Drucker und eine Kontrollwaage.

Mit der Softwarelösung ist es möglich, die Formatumstellung, was die Steuerung betrifft, zentral auf Knopfruck vorzunehmen. Anschließend werden direkt die variablen Daten definiert, die durch die Drucker aufgetragen werden. Alle Kameras erhalten automatisch die gleiche Information zur Verifizierung der Daten. Die mechanische Umstellung, beispielsweise die Bestückung der Magazine mit unterschiedlichen Materialien und der Werkzeugwechsel, dauert rund 45 Minuten.

Robert Lentsch ist mit dem Ergebnis hochzufrieden: „Wir haben einen höheren Leistungsstandard und für die Zukunft alle Freiheiten, neue Verpackungsgrößen und -formen einzuführen“.

Halle 14, Stand A06/B11

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