Soluciones de sensores para envasado farmacéutico
En la industria farmacéutica, los procesos de envasado se llevan a cabo principalmente en condiciones de sala limpia. Esto se aplica, por ejemplo, al llenado de vacunas en viales de vidrio o al envasado de comprimidos en blísteres. Estos procesos están sujetos a los más estrictos estándares de higiene, limpieza del entorno de proceso, seguridad del producto y fiabilidad del proceso.
En general, los procesos de envasado farmacéutico pueden dividirse en dos categorías: Por un lado, se trata del procesamiento de formas farmacéuticas sólidas, como comprimidos, cápsulas o polvos, en blísteres termoformados y sellados; por otro lado, se trata del llenado y sellado de productos farmacéuticos líquidos. Llevamos décadas prestando apoyo tanto a los fabricantes de máquinas de envasado como a las empresas farmacéuticas, con soluciones de sensores para el envasado farmacéutico diseñadas específicamente para satisfacer estos requisitos.
Nuestros sensores y nuestros reflectores farmacéuticos exclusivos están fabricados en acero inoxidable de alta calidad y están diseñados para soportar procesos intensivos de limpieza y desinfección.
Soluciones de sensores a lo largo de la línea de envasado
Están disponibles soluciones de sensores especialmente desarrolladas con un diseño higiénico para aplicaciones en el envasado farmacéutico. Gracias a los contornos lisos de la carcasa, los materiales de alta calidad y un diseño higiénico, ayudan a minimizar el riesgo de depósitos y cumplen los estrictos requisitos de los entornos de producción farmacéutica.
Además, las modernas soluciones de identificación permiten la captura fiable de códigos farmacéuticos, códigos de barras y códigos DataMatrix, lo que facilita la trazabilidad sin fisuras de los lotes de producción. Los sensores con interfaces de comunicación integradas también posibilitan una parametrización y un diagnóstico cómodos, y contribuyen a reducir la necesidad de intervención en áreas de producción sensibles.
Haga clic en las aplicaciones numeradas para obtener más información sobre las respectivas soluciones de sensores.
Aplicaciones en el proceso de envasado farmacéutico
La gama de aplicaciones de los sensores en procesos de envasado altamente automatizados es muy variada. Entre las principales áreas de aplicación se incluyen la manipulación de materiales, la alimentación de materiales de envasado, el control de calidad y las aplicaciones de seguridad diseñadas para garantizar un funcionamiento seguro de la máquina.
Automatización en salas blancas conforme al Anexo 1 de las buenas prácticas de fabricación (BPF): Soluciones de sensores para procesos seguros
Este White Paper resume los requisitos para la instalación y esterilización de sensores de acuerdo con el Anexo 1 de las BPF. Gracias a la tecnología de tiempo de vuelo, nuestros sensores de la serie ODT 53 cumplen las directrices para aplicaciones en áreas con requisitos higiénicos exigentes.
Aplicaciones para el transporte de objetos
Posicionamiento preciso de viales
Requisito:
Para un control óptimo de la velocidad durante el transporte, los viales de vidrio transparente o no transparente se deben detectar de forma fiable sobre la línea de transporte. Para ello se deben utilizar también los huecos más pequeños. En las instalaciones asépticas, los requisitos de higiene son especialmente elevados.
Solución:
Las fotocélulas reflexivas PRK 53CL1.T3 con un pequeño punto de luz láser, en combinación con un reflector de acero inoxidable MTKS, permite detectar y posicionar viales con gran precisión. El sensor compacto se puede integrar fácilmente incluso en espacios reducidos. Tanto el sensor como el reflector tienen un diseño higiénico.
Alimentación continua de viales
Requisito:
De acuerdo con las actuales Directrices BPF de la UE, volumen 4, anexo 1, para instalaciones de producción farmacéutica, los sensores, en la medida de lo posible, ya no deben instalarse por encima de la línea de alimentación —p. ej., para viales— debido a la esterilización. También debe detectarse de manera fiable la transparencia.
Solución:
El alcance efectivo de los sensores láser estándar basados en triangulación con un diseño similar no es suficiente para la alineación lateral. Los escáneres láser ToF ODT 53CL con un alcance efectivo de hasta 2 m y detección fiable de todos los colores, incluso en ángulos desfavorables, sustituyen a las soluciones anteriores sin utilizar reflectores ni otras soluciones de arriba abajo.
Detección de tapas sin interrumpir el primer aire
Requisito:
De acuerdo con las directrices actuales de las buenas prácticas de fabricación (BPF), en los procesos sensibles de llenado o envasado de preparados farmacéuticos, todos los componentes deben poder esterilizarse o bien deben instalarse sin interrupción del primer aire, o bien fuera de esta.
Solución:
Los sensores de distancia ODT 53CL1 / 55CL1 con carcasa de acero inoxidable, dotados de tecnología de tiempo de vuelo (ToF), ofrecen largos alcances efectivos y un comportamiento de conmutación de alta precisión, incluso en ángulos pronunciados y con objetos oscuros. Además, proporcionan un valor de distancia a través de IO-Link. Esto permite cumplir los requisitos de la directriz en muchos casos.
Detección de viales
Requisito:
Tras el llenado de los viales en una máquina de envasado, los envases a menudo se transportan en espacios reducidos, a altas velocidades y con un espaciado mínimo. Debido al espacio limitado disponible, los sensores utilizados deben ser especialmente pequeños y fáciles de integrar en la máquina.
Solución:
La fibra óptica de plástico KF o la fibra óptica de vidrio GF con diferentes salidas del haz y amplificadores LV 463 constituyen una solución versátil para la detección de viales. Las fibras ópticas de vidrio son especialmente adecuadas para temperaturas ambiente elevadas. Los amplificadores, que se pueden ajustar cómodamente mediante menú, están disponibles tanto con salida analógica como con interfaz IO-Link.
Detección de piezas pequeñas
Requisito:
Tras el llenado de los viales o frascos, se necesitan otras piezas pequeñas, como tapones, anillos de seguridad o dosificadores, que a menudo se suministran a la máquina a través de transportadores vibratorios. Para la detección de piezas pequeñas se deben utilizar sensores específicamente optimizados.
Solución:
Los sensores de horquilla en carcasa de acero inoxidable GS / GSL 08B con luz láser se integran fácilmente y detectan de manera fiable objetos pequeños e incluso los huecos más pequeños. Como alternativa, para la detección de piezas pequeñas también se puede utilizar fibra óptica de plástico KF con un amplificador LV adecuado.
Detección de viales en el transportador de tornillo
Requisito:
Se utiliza un transportador de tornillo adaptado a los viales para la alimentación de los viales a la máquina situada aguas abajo sin que se produzcan colisiones. El giro del tornillo en el fondo requiere que el sensor suprima el fondo de forma muy precisa al detectar los viales.
Solución:
La óptica especial en V integrada en la fotocélula autorreflexiva HT 55C.V o HT 53C.V. posibilita una supresión de fondo muy precisa. Al mismo tiempo, se pueden detectar de forma fiable objetos semitransparentes. El sensor compacto con carcasa de acero inoxidable cumple el elevado índice de protección IP 69K.
> Más información sobre las fotocélulas autorreflexivas con supresión de fondo
Aplicaciones de aseguramiento de la calidad
Monitorización de jeringuillas desechables
Requisito:
Una unidad de alimentación transporta jeringuillas desechables suspendidas a gran velocidad hasta la estación de ensamblaje. En esta estación deben colocarse tapones de plástico en las jeringuillas desechables. Para ello, es necesario detectar de forma fiable las agujas extremadamente finas de las jeringuillas.
Solución:
La fotocélula bifurcada láser GSL 08B detecta incluso las finas agujas de las jeringuillas. La carcasa de acero inoxidable V4A, apta para su uso en salas blancas, cuenta con certificación ECOLAB y resulta ideal para áreas con elevados estándares de higiene y resistencia a los productos de limpieza. Los sensores funcionan de manera fiable en un rango de temperatura entre -25 °C y 60 °C.
Alineación de tubos mediante detección de marcas de impresión
Requisito:
En una máquina de llenado y sellado de tubos se rellenan tubos con un producto pastoso. En el proceso, la alineación precisa de los tubos de plástico tras el llenado es muy importante para que el plegado del tubo se realice exactamente en la posición correcta. El espacio en estas máquinas suele ser muy limitado.
Solución:
El sensor de contraste compacto KRT 3C se puede montar ocupando poco espacio. Detecta de forma muy precisa marcas de contraste de diferentes colores incluso en objetos redondos, con un tiempo de respuesta de tan solo 50 µs. Mediante la interfaz IO-Link se puede realizar un cambio de formato en muy poco tiempo. Para requisitos más estrictos está disponible el KRT 55 en carcasa de acero inoxidable.
Verificación de la información del código
Requisito:
En el embalaje de blísteres en cajas plegables, se debe garantizar que también se incluya en la caja el prospecto correcto. Para ello, en el proceso se deben leer ambos códigos: el de la caja plegable y el del prospecto, y compararse entre sí.
Solución:
Para garantizar la asignación del prospecto a la caja plegable se utilizan dos lectores de códigos DCR 200i basados en cámara. Los sensores pueden decodificar códigos DataMatrix o Pharmacodes de forma fiable. La emisión del contenido del código se realiza a través de una interfaz Ethernet industrial.
Detección de presencia del prospecto
Requisito:
En el embalaje de blísteres de comprimidos en cajas plegables, se debe garantizar que también se incluya el prospecto. Dado que el prospecto es de papel, se puede detectar de forma fiable con la ayuda de un sensor de luminiscencia.
Solución:
El sensor de luminiscencia LRT 8 detecta los materiales luminiscentes mediante iluminación UV. Gracias a su diseño compacto, es fácilmente integrable. Debido a sus diferentes alcances efectivos, tamaños del punto de luz y filtros, estos sensores posibilitan un uso versátil.
Aplicaciones para el suministro de material de embalaje
Detección de empalmes
Requisito:
Los empalmes en las láminas termoformables deben detectarse de forma fiable para que el proceso sea seguro, y descartarse en el proceso posterior. La detección de los empalmes se debe realizar, dentro de lo posible, independientemente de los colores y las superficies.
Solución:
Los sensores de contraste KRT 3C, KRT 18B y KRT 55C están optimizados para la detección de empalmes. La adaptación al color de la cinta adhesiva y al fondo se realiza por medio de la tecla de Teach. El sensor de horquilla por ultrasonidos IGSU14E SD detecta los empalmes independientemente del color sobre láminas de sellado con diferentes impresiones.
Medición del diámetro de la bobina
Requisito:
La lámina de plástico para la formación de blísteres se suministra en grandes bobinas. Para garantizar un desenrollado uniforme y constante, la bobina a menudo está accionada por un motor. Esto requiere una señal de distancia continua procedente de un sensor para determinar el diámetro.
Solución:
Los sensores de distancia por ultrasonidos DMU 318 y DMU 418 están desarrollados para la medición exacta de distancias. Proporcionan una señal analógica como información sobre el diámetro de la bobina. Como alternativa, también se pueden emplear sensores de medición de la serie ODS 9 con diferentes rangos de medición. La interfaz IO-Link integrada ofrece posibilidades adicionales.
Medición de alturas de las pilas
Requisito:
Los embalajes primarios se apilan en el alimentador de una máquina de embalaje. Se debe monitorizar la altura de la pila para garantizar que la pila contenga la cantidad correcta. Para ello se necesitan sensores con una resolución y exactitud elevadas, así como un punto de luz preciso y fácil de posicionar.
Solución:
Los sensores de medición ODS 9 con alcances efectivos escalonados y láser de clase 1 se pueden utilizar de forma sencilla y flexible para la medición de alturas de pilas. El valor de distancia se emite como señal analógica de corriente o de tensión. La interfaz IO-Link asegura una rápida integración, así como posibilidades de parametrización adicionales.
Aplicaciones de seguridad laboral
Monitorización de puertas de protección con enclavamiento de seguridad
Requisito:
Las puertas de protección en máquinas con desplazamiento rápido en el envasado farmacéutico se deben supervisar mediante micros de seguridad con enclavamiento para evitar un acceso accidental y detener el proceso tan solo en puntos definidos. El acceso a la máquina no debe verse obstaculizado durante el proceso.
Solución:
Los micros de seguridad con enclavamiento L250 y L300 mantienen enclavadas las puertas de protección hasta que se la liberación mediante una señal eléctrica del control. Gracias a sus actuadores con codificación RFID, ofrecen una protección óptima contra manipulaciones. Los pulsadores de parada de emergencia y de comando opcionales facilitan el establecimiento de la función de seguridad completa.
> Más información sobre los micros de seguridad con enclavamiento
Monitorización del estado de la cubierta protectora
Requisito:
Durante el funcionamiento de una estación de dosificación automática para preparados farmacéuticos, debe garantizarse que la cubierta protectora permanezca cerrada.
Solución:
El estado de la cubierta puede detectarse mediante los interruptores de proximidad de seguridad MC 300 o el RD 800 con codificación RFID. Gracias a su tamaño compacto, ambos suelen poder integrarse con facilidad. El RD 800, en particular, garantiza un nivel muy elevado de resistencia a la manipulación gracias a sus actuadores con codificación única.
> Más información sobre los interruptores de proximidad de seguridad
Protección de puntos peligrosos en máquinas automáticas
Requisito:
Diversas máquinas automáticas con aberturas —como los equipos de ensayo— deben ser fácilmente accesibles para el personal cualificado, al tiempo que se garantiza la seguridad en el lugar de trabajo.
Solución:
Con su alta resolución de 14 mm, las cortinas ópticas de seguridad MLC 500 son ideales para longitudes escalonadas de hasta 3000 mm. Para entornos farmacéuticos exigentes que requieran una limpieza intensiva, elija la versión MLC 500 – IP con tubo de plástico.
> Más información acerca de las cortinas ópticas de seguridad
Retos especiales en el envasado farmacéutico
El envasado de medicamentos líquidos comparte muchas similitudes con los procesos de llenado tradicionales, mientras que el envasado en blíster se asemeja al procesamiento de lámina en muchos aspectos (incluida, en algunos casos, la industria alimentaria).
No obstante, independientemente del método de envasado, deben respetarse estrictos requisitos de higiene y directrices exhaustivas de limpieza y ensamblaje. Entre otras cosas, esto incluye evitar las interrupciones del primer aire y garantizar que todos los componentes utilizados estén diseñados de acuerdo con las normas de higiene.
Por este motivo, se utilizan predominantemente carcasas de acero inoxidable con una rugosidad superficial mínima, un diseño sin huecos y sin orificios de montaje innecesarios, tanto para máquinas como para sensores y otros componentes.
Los sensores con interfaces de comunicación integradas también permiten una parametrización y un diagnóstico cómodos sin necesidad de abrir la sala limpia. Esto minimiza las intervenciones en la máquina, aumenta la fiabilidad del proceso y preserva la integridad del entorno de la sala limpia. Las soluciones de sensores para el envasado farmacéutico cumplen, por tanto, los elevados requisitos de los entornos de producción higiénicos y contribuyen a una monitorización fiable y segura de los procesos.
Otros temas en el sector del envase y embalaje
Preguntas frecuentes sobre el envasado farmacéutico
En sentido estricto, el envasado farmacéutico es una combinación de envasado primario y embalaje en cajas de cartón plegables. El envase primario suele consistir en una lámina estampada o un blíster, o bien en un recipiente de vidrio o plástico.
Al igual que en el envasado de alimentos, es muy importante evitar la contaminación. Para ello se requieren carcasas lisas y una limpieza frecuente, un proceso que las máquinas y los componentes deben ser capaces de soportar.
Los requisitos actuales de las buenas prácticas de fabricación (BPF) para el diseño de máquinas estipulan que todos los componentes instalados por encima del producto o en zonas que interrumpen el primer aire deben ser esterilizables. Para garantizar que los sensores no estén expuestos de forma continua a este proceso, se otorga especial importancia al montaje de los sensores fuera de dichas zonas.
Los requisitos actuales de las buenas prácticas de fabricación (BPF) para el diseño de máquinas estipulan que todos los componentes instalados por encima del producto o en zonas que interrumpen el primer aire deben ser esterilizables. Por lo tanto, para garantizar que los sensores no estén expuestos de forma continua a este proceso, se otorga especial importancia al montaje de los sensores fuera de dichas zonas.