Solutions de capteurs pour l'emballage pharmaceutique
Dans l’industrie pharmaceutique, les processus de conditionnement s’effectuent principalement dans des salles blanches. C’est le cas, par exemple, du remplissage de flacons en verre avec des vaccins ou du conditionnement de comprimés sous blister. Ces processus sont soumis aux normes les plus strictes en matière d’hygiène, de propreté de l’environnement de production, de sécurité des produits et de fiabilité des processus.
De manière générale, les processus de conditionnement pharmaceutique peuvent être classés en deux catégories : d'une part, le conditionnement de formes galéniques solides telles que les comprimés, les gélules ou les poudres dans des blisters thermoformés et scellés ; d'autre part, le remplissage et le scellage de produits pharmaceutiques liquides. Depuis des décennies, nous accompagnons les fabricants de machines de conditionnement ainsi que les laboratoires pharmaceutiques en leur proposant des solutions de capteurs pour le conditionnement pharmaceutique spécialement adaptées à ces exigences.
Nos capteurs et nos réflecteurs pharmaceutiques exclusifs sont fabriqués en acier inoxydable de haute qualité et sont conçus pour résister à des processus intensifs de nettoyage et de désinfection.
Solutions de capteurs pour l'industrie de l'emballage
Des solutions de capteurs spécialement développées, dotées d’une conception hygiénique, sont disponibles pour les applications dans le domaine du conditionnement pharmaceutique. Grâce à leurs contours lisses, à leurs matériaux de haute qualité et à leur conception hygiénique, elles contribuent à minimiser le risque de dépôts et répondent aux exigences strictes des environnements de production pharmaceutiques.
De plus, des solutions d’identification modernes permettent la lecture fiable des codes pharmaceutiques, des codes-barres et des codes DataMatrix, favorisant ainsi la traçabilité sans faille des lots de production. Les capteurs dotés d’interfaces de communication intégrées offrent également un paramétrage et un diagnostic pratiques et contribuent à réduire la nécessité d’interventions dans les zones de production sensibles.
Cliquez sur les applications numérotées pour en savoir plus sur les solutions de capteurs correspondantes.
Applications dans le processus de conditionnement pharmaceutique
L’éventail des applications des capteurs dans les processus de conditionnement hautement automatisés est très varié. Les principaux domaines d’application comprennent la manutention, l’alimentation en matériaux d’emballage, le contrôle qualité et les applications de sécurité destinées à garantir un fonctionnement sûr des machines.
Automatisation conforme à l’annexe 1 des BPF dans les salles blanches : Solutions de capteurs pour des processus sûrs
Ce livre blanc résume les exigences relatives à l’installation et à la stérilisation des capteurs conformément à l’annexe 1 des BPF. Grâce à la technologie du temps de vol, nos capteurs de la série ODT 53 répondent aux directives relatives aux applications dans les zones soumises à des exigences hygiéniques élevées.
Applications pour le transport d’objets
Positionnement précis des fioles
Exigence :
Pour un contrôle optimal de la vitesse lors du transport, les fioles en verre transparent ou non doivent être détectées de manière fiable sur la ligne de convoyage. Pour ce faire, il faut exploiter même les espaces les plus restreints. Dans les installations aseptiques, les exigences d'hygiène sont particulièrement élevées.
Solution :
En combinaison avec un réflecteur MTKS en inox, le capteur reflex sur réflecteur PRK 53CL1.T3 avec un petit spot laser permet une détection et un positionnement très précis des fioles. Le capteur compact s'intègre facilement, même dans des emplacements étroits. Le capteur et le réflecteur bénéficient d'une conception hygiénique.
Alimentation sans interruption des flacons
Exigence :
Conformément aux directives des BPF de l’UE en vigueur, volume 4, annexe 1, relatives aux installations de production pharmaceutique, les capteurs ne doivent, dans la mesure du possible, plus être installés au-dessus de la ligne d’alimentation (par exemple pour les flacons) en raison de la stérilisation. La transparence doit également être détectée de manière fiable.
Solution :
Pour l'alignement latéral, la Portée de fonctionnement des capteurs laser standard basés sur la triangulation dans une Forme similaire est insuffisante. Les scanners laser ToF ODT 53CL, avec une zone de fonctionnement allant jusqu'à 2 m et une détection fiable de toutes les couleurs, même sous des angles défavorables, remplacent les solutions précédentes sans réflecteurs ou les autres technologies par le haut.
Détection des couvercles sans interrompre le flux d’air primaire
Exigence :
Conformément aux directives des BPF en vigueur, dans les processus sensibles de remplissage ou de conditionnement de préparations pharmaceutiques, tous les composants doivent soit pouvoir être stérilisés, soit être installés sans interruption du flux d’air primaire, ou en dehors de celui-ci.
Solution :
Les capteurs de distance ODT 53CL1 / 55CL1 en boîtier en acier inoxydable, dotés de la technologie de temps de vol (ToF), offrent de longues portées de fonctionnement et un comportement de commutation très précis, même à grand angle et avec des objets sombres. De plus, ils fournissent une valeur de distance via IO-Link. Cela permet, dans de nombreux cas, de satisfaire aux exigences de la directive.
Détection de fioles
Exigence :
Après le remplissage des fioles dans une machine d'emballage, les contenants sont souvent transportés dans un espace restreint à des vitesses élevées et avec une distance de séparation minimale. En raison de l'espace limité disponible, les capteurs utilisés doivent être particulièrement petits et faciles à intégrer dans la machine.
Solution :
Les fibres optiques en plastique KF ou les fibres optiques en verre GF munies de différentes sorties de faisceau associées aux amplificateurs LV 463 constituent une solution modulable de détection des fioles. Les fibres optiques en verre sont particulièrement bien adaptées aux températures ambiantes élevées. Les amplificateurs, dont le réglage s'effectue facilement par menu, sont disponibles avec une sortie analogique et une interface IO-Link.
Détection des petites pièces
Exigence :
Après le remplissage des fioles ou des flacons, d'autres petites pièces, telles que bouchons, circlips ou dispositifs doseurs, sont nécessaires. Celles-ci sont fréquemment acheminées vers la machine par des convoyeurs à vibrations. Il convient d'utiliser des capteurs spécialement conçus pour la détection de petites pièces.
Solution :
Les fourches logées dans des boîtiers inox GS/GSL 08B avec lumière laser sont faciles à intégrer. Elles détectent les petits objets et même les plus petits espaces de manière fiable. Une autre solution pour détecter des petites pièces consiste à utiliser des fibres optiques en plastique KF avec un amplificateur LV.
Détection de fioles dans le convoyeur à vis
Exigence :
Pour assurer une distribution sans risque de collision des fioles dans la machine en aval, on utilise un convoyeur à vis adapté aux fioles. La rotation de la vis en arrière-plan exige du capteur une élimination de l'arrière-plan très précise lors de la détection des fioles.
Solution :
L'optique spéciale en V intégrée dans le capteur à détection directe HT 55C.V ou HT 53C.V permet une élimination très précise de l'arrière-plan. Parallèlement, les objets partiellement transparents peuvent être détectés de manière fiable. Ce capteur compact, doté d’un boîtier en acier inoxydable, répond à l’indice de protection élevé IP 69K.
> En savoir plus sur les cellules à détection directe avec suppression de l’arrière-plan
Applications d'assurance qualité
Contrôle de seringues jetables
Exigence :
Un dispositif d’alimentation achemine à grande vitesse des seringues jetables suspendues vers la station d’assemblage. Des capuchons en plastique doivent être fixés sur les seringues jetables au niveau de cette station. Pour ce faire, les aiguilles très fines des seringues doivent être détectées de manière fiable.
Solution :
La fourche optique laser GSL 08B détecte même les aiguilles de seringue les plus fines. Le boîtier inox V4A compatible salle blanche est certifié ECOLAB. Il est parfait pour les normes élevées d'hygiène et de résistance aux détergents. Les capteurs fonctionnent en toute fiabilité, sans entraver le processus, dans une plage de température comprise entre -25 °C et 60 °C.
Orientation de tubes par détection de repères
Exigence :
Des tubes sont remplis d'un produit pâteux à l’aide d’une machine de remplissage et de fermeture. Au cours du processus, il importe d'orienter précisément les tubes en plastique après leur remplissage pour que la pliure des tubes se fasse exactement au bon endroit. Généralement, l'espace disponible dans ces machines est restreint.
Solution :
Le détecteur de contraste compact KRT 3C peut être installé de manière peu encombrante. Il détecte avec grande précision des repères de différentes couleurs, même sur des objets cylindriques, avec un temps de réaction de seulement 50 µs. L'interface IO-Link permet un changement de format sans perte de temps. En cas d'exigences plus élevées, le KRT 55 est disponible dans un boîtier inox.
Vérification des informations du code
Exigence :
Lors de l'emballage de blisters dans des boîtes pliantes, il faut s'assurer que la bonne notice se trouve dans la boîte. À cette fin, les deux codes figurant sur la boîte pliante et sur la notice doivent être lus et comparés au cours du processus.
Solution :
Deux lecteurs de code DCR 200i basés sur une caméra sont utilisés pour vérifier que la notice correspond bien à la boîte pliante. Les capteurs peuvent décoder les codes Data Matrix et Pharmacode en toute fiabilité. L'édition du contenu du code est effectuée via une interface Industrial Ethernet.
Contrôle de la présence de notices
Exigence :
Lors de l'emballage de blisters de comprimés dans des boîtes pliantes, il faut s'assurer que la notice est également insérée dans l'emballage. La notice étant en papier, elle peut être détectée de manière fiable à l'aide d'un capteur de luminescence.
Solution :
Le détecteur de luminescence LRT 8 détecte les matériaux luminescents grâce à l'émission UV. Du fait de ses dimensions réduites, il est facile à intégrer. Grâce à différentes distances de détection et tailles de spot lumineux ainsi que différents filtrages, ces capteurs offrent une grande souplesse d'utilisation.
Applications liées à l’approvisionnement en matériaux d’emballage
Détection de raccords de bande
Exigence :
Les raccords de bande sur les films moulés doivent être détectés de manière fiable pour garantir la sécurité du processus et être extraits durant la suite du processus. Dans la mesure du possible, la détection des raccords de bande doit avoir lieu indépendamment de la couleur et de la surface.
Solution :
Les détecteurs de contraste KRT 3C, KRT 18B ou KRT 55C sont optimisés pour la détection de raccords de bande. Une adaptation à la couleur du ruban adhésif et à l'arrière-plan peut être réalisée à l'aide de la touche d'apprentissage. La fourche à ultrasons IGSU14E SD détecte les raccords de bande indépendamment de la couleur sur différents films de scellage imprimés.
Mesure du diamètre de bobines
Exigence :
Le film plastique utilisé pour le façonnage des blisters est fourni sur de grandes bobines. Pour assurer un déroulement uniforme et régulier de la bobine, celle-ci est généralement entraînée par un moteur. Une information de distance continue émise par un capteur est à cet effet nécessaire pour déterminer le diamètre.
Solution :
Les détecteurs de distance à ultrasons DMU 318 et DMU 418 sont conçus pour effectuer des mesures de distance précises. Ils fournissent un signal analogique correspondant au diamètre des bobines. Une autre solution consiste à utiliser des capteurs mesurants de la série ODS 9 avec différentes plages de mesure. L'interface IO-Link intégrée apporte encore plus de possibilités.
Mesure de hauteurs d'empilement
Exigence :
Des emballages primaires sont empilés dans le magasin d'une empaqueteuse. Il convient de surveiller la hauteur de l'empilement afin d'assurer la distribution de la quantité correcte. Pour ce faire, il est nécessaire d'utiliser des capteurs avec une résolution et une précision élevées et dotés d'un spot lumineux tout aussi précis et facile à positionner.
Solution :
Les capteurs mesurants ODS 9 à portées échelonnées et de classe laser 1 peuvent être utilisés de manière simple et flexible pour la mesure de hauteurs d'empilement. La valeur de distance est fournie sous forme de signal analogique de courant ou de tension. L'interface IO-Link garantit une intégration rapide et offre des possibilités de paramétrage supplémentaires.
Applications dans le domaine de la sécurité au travail
Détecteur de portes de protection avec verrouillage de sécurité
Exigence :
Les portes de protection des machines à rotation rapide dans le domaine de l'emballage pharmaceutique doivent être surveillées par des interrupteurs de sécurité avec interverrouillage afin d'empêcher tout accès involontaire et de n'arrêter le processus qu'à des endroits définis. L'accessibilité à la machine ne doit pas pour autant être perturbée.
Solution :
Les interverrouillages de sécurité L250 et L300 maintiennent les portes de protection verrouillées jusqu'à ce qu'elles soient déverrouillées par un signal électrique provenant de la commande. Grâce à leurs codages RFID, ils offrent une protection optimale contre la manipulation. Les arrêts d'urgence et les touches de commande en option facilitent la mise en place de la fonction de sécurité complète.
> En savoir plus sur les dispositifs d’interverrouillage de sécurité
Surveillance de l'état du capot protecteur
Exigence :
Lors du fonctionnement d'une station de dosage automatique pour préparations pharmaceutiques, il faut s'assurer que le capot protecteur reste fermé.
Solution :
L’état du capot peut être détecté à l’aide de détecteurs de proximité de sécurité MC 300 ou du RD 800 à encodage RFID. Grâce à leur taille compacte, ces deux dispositifs s’intègrent généralement très facilement. Le RD 800, en particulier, garantit un très haut niveau de résistance au sabotage grâce à ses actionneurs dotés d’un codage unique.
> En savoir plus sur les détecteurs de proximité de sécurité
Sécurisation des postes dangereux sur les machines automatiques
Exigence :
Diverses machines automatiques comportant des ouvertures (telles que les équipements d’essai) doivent être facilement accessibles au personnel qualifié tout en garantissant la sécurité sur le lieu de travail.
Solution :
Avec leur haute résolution de 14 mm, les barrières immatérielles de sécurité MLC 500 sont idéales pour des longueurs décalées allant jusqu’à 3 000 mm. Pour les environnements pharmaceutiques exigeants nécessitant un nettoyage intensif, optez pour le MLC 500 – version IP avec tube en plastique.
> En savoir plus sur les barrières immatérielles de sécurité
Défis particuliers dans les emballages pharmaceutiques
L’emballage des médicaments liquides présente de nombreuses similitudes avec les processus de remplissage traditionnels, tandis que l’emballage sous blister s’apparente à bien des égards au traitement des films – y compris, dans certains cas, à celui de l’industrie agroalimentaire.
Quelle que soit la méthode d'emballage utilisée, il convient toutefois de respecter des exigences d'hygiène strictes ainsi que des directives complètes en matière de nettoyage et d'assemblage. Celles-ci consistent notamment à éviter les interruptions dues à l’air ambiant et à s’assurer que tous les composants utilisés sont conçus conformément aux normes d’hygiène.
C’est pourquoi on utilise principalement des boîtiers en inox présentant une rugosité de surface minimale, une conception sans interstices et dépourvus de trous de fixation superflus, tant pour les machines que pour les capteurs et autres composants.
Les capteurs dotés d’interfaces de communication intégrées permettent également un paramétrage et un diagnostic pratiques sans avoir à ouvrir la salle blanche. Cela minimise les interventions sur la machine, renforce la fiabilité du processus et préserve l’intégrité de l’environnement de la salle blanche. Les solutions de capteurs destinées au conditionnement pharmaceutique répondent ainsi aux exigences élevées des environnements de production hygiéniques et contribuent à une surveillance fiable et sûre des processus.
Autres thèmes liés à l’industrie de l’emballage
Foire aux questions sur l’emballage pharmaceutique
Au sens strict, l’emballage pharmaceutique désigne à la fois l’emballage primaire et l’emballage en carton pliable. L'emballage primaire est souvent constitué d'une feuille estampée/d'un emballage sous blister ou d'un récipient en verre ou en plastique.
Tout comme pour les emballages alimentaires, il est essentiel d’éviter toute contamination. À cette fin, des boîtiers lisses et un nettoyage fréquent sont nécessaires – un processus auquel les machines et leurs composants doivent pouvoir résister.
Les exigences des BPF actuelles en matière de conception des machines stipulent que tous les composants installés au-dessus du produit ou dans des zones en contact direct avec le produit doivent être stérilisables. Afin de garantir que les capteurs ne soient pas exposés en permanence à ce processus, une attention particulière est accordée à leur montage en dehors de ces zones.
Les exigences des BPF actuelles en matière de conception des machines stipulent que tous les composants installés au-dessus du produit ou dans des zones en contact direct avec le produit doivent être stérilisables. Afin de garantir que les capteurs ne soient pas exposés en permanence à ce processus, une attention particulière est donc accordée à leur montage en dehors de ces zones.