Applicazioni di sensori per il confezionamento farmaceutico

Nell'industria farmaceutica, i processi di confezionamento avvengono generalmente in condizioni di camera bianca, ad esempio quando si tratta di riempire delle fiale di vetro con dosi di vaccino o di confezionare delle compresse nei blister. Qui i requisiti in termini di igiene, sicurezza del prodotto e affidabilità sono particolarmente elevati.

Lavoriamo da decenni al fianco dei produttori di macchine per il packaging e quelli di prodotti farmaceutici e conosciamo le sfide in questi settori: i nostri sensori e i riflettori farmaceutici appositamente sviluppati per questo campo sono realizzati in acciaio inossidabile di alta qualità e resistono a processi di pulizia intensivi. I sensori miniaturizzati della serie 53C con design «Hygiene» impediscono depositi di eventuali residui grazie ai contorni dell'alloggiamento lisci e senza fori di fissaggio e contribuiscono così a prevenire il rischio di una proliferazione batterica. I lettori di codici compatti come il DCR 200i con alloggiamento in acciaio inossidabile sono perfettamente adatti a garantire la tracciabilità dei lotti di produzione, in qualsiasi momento, mediante i codici Pharmacode o DataMatrix. I sensori con interfaccia IO-Link integrata, come nella serie 53C o nei nostri sensori a forcella, riducono gli eventuali interventi esterni sulla macchina poiché consentono di comandare i sensori senza dover aprire la camera bianca.

01 Posizionamento preciso delle fiale

Richiesta:
Per un controllo ottimale della velocità durante il trasporto, le fiale di vetro trasparente e non trasparente devono essere rilevate in modo affidabile sulla linea di trasporto. Per farlo, è necessario sfruttare al meglio anche gli spazi più piccoli. Negli impianti asettici i requisiti igienici sono particolarmente elevati.

Soluzione:
La fotocellula a riflessione PRK 53CL1.T3 con punto luminoso laser piccolo, combinata con un riflettore di acciaio inossidabile MTKS, permette di rilevare e posizionare le fiale in modo estremamente preciso. Questo sensore compatto è facile da integrare anche in spazi ristretti. Il sensore e il riflettore presentano un design igienico.

02 Riconoscimento di fiale

Richiesta:
Dopo il riempimento delle fiale in una macchina per il packaging spesso i contenitori vengono trasportati in spazi ristretti, ad alte velocità e con distanze minime. Date le condizioni di spazio ristrette, i sensori impiegati devono essere di dimensioni molto piccole e facilmente integrabili nella macchina.

Soluzione:
Le fibre ottiche in plastica KF o le fibre ottiche in vetro GF disponibili con differenti uscite del raggio e gli amplificatori LV 463 rappresentano una soluzione versatile per il riconoscimento di fiale. In caso di temperature ambiente elevate risultano particolarmente indicate le fibre ottiche in vetro. Gli amplificatori comodamente regolabili dal menu sono disponibili con uscita analogica e interfaccia IO-Link.

03 Controllo di siringhe monouso

Richiesta:
Delle siringhe monouso sospese vengono trasportate a grandi velocità alla stazione di montaggio, mediante un’unità di caricamento. In questa stazione alle siringhe monouso devono essere applicati dei tappi di plastica. Per farlo occorre rilevare in modo affidabile i sottilissimi aghi delle siringhe.

Soluzione:
Il sensore laser a forcella GSL 08B è in grado di riconoscere anche i sottili aghi delle siringhe. L’alloggiamento in acciaio inox V4A, idoneo per l’impiego in camera bianca, è certificato ECOLAB ed è l’ideale per ambiti con requisiti elevati in termini di igiene e resistenza ai detergenti. I sensori operano in modo affidabile e sicuro in un campo di temperatura compreso tra –25°C e 60°C.

04 Allineamento di tubetti grazie al riconoscimento delle tacche di stampa

Richiesta:
In una macchina per il riempimento e la sigillatura di tubetti questi ultimi vengono riempiti con un prodotto pastoso. Durante il processo, dopo il riempimento, i tubetti di plastica devono essere allineati con precisione affinché la piega del tubetto sia impressa proprio nel punto esatto. Queste macchine presentano per lo più condizioni di spazio ridotto.

Soluzione:
Il compatto sensore di contrasto KRT 3C consente un montaggio con pochissimo ingombro. Riconosce le marcature a contrasto di colore diverso in maniera estremamente precisa anche su oggetti rotondi, con un tempo di risposta di soli 50 μs. L'interfaccia IO-Link consente di effettuare il cambio di formato in modo rapido. Per ambienti con requisiti più elevati è disponibile il modello KRT 55 con alloggiamento in acciaio inossidabile.

05 Riconoscimento di parti piccole

Richiesta:
Dopo il riempimento di fiale o flaconcini sono necessarie altre piccole parti, come tappi, anelli di sicurezza o dispositivi di dosaggio che spesso vengono immessi nella macchina mediante dei trasportatori vibranti. Per il riconoscimento di parti piccole occorrerebbe utilizzare sensori appositamente ottimizzati.

Soluzione:
I sensori a forcella GS 08B o GSL 08B con luce laser in alloggiamenti in acciaio inossidabile sono facili da integrare e riconoscono in modo affidabile sia gli oggetti di piccole dimensioni che gli spazi più piccoli. In alternativa, per il rilevamento di piccoli pezzi si possono utilizzare le fibre ottiche in plastica KF con idoneo amplificatore LV.

06 Riconoscimento di fiale nel trasportatore a coclea

Richiesta:
Per garantire un passaggio senza collisioni delle fiale nella macchina a valle viene impiegato un trasportatore a coclea adattato alle fiale. Data la rotazione della coclea sullo sfondo, il sensore sensore deve effettuare una soppressione molto precisa dello sfondo in fase di rilevamento delle fiale.

Soluzione:
La speciale ottica a V integrata nella fotocellula a tasteggio HT55C.V consente una soppressione molto precisa dello sfondo. Al contempo, è in grado di rilevare oggetti parzialmente trasparenti in modo affidabile. Questo sensore compatto con alloggiamento in acciaio inossidabile della serie 55C soddisfa l'elevato grado di protezione IP 69K.

07 Informazione sul codice

Richiesta:
Durante il confezionamento di blister in scatole pieghevoli si deve accertare che nella scatola sia presente anche il foglietto illustrativo corretto. A tal fine, durante il processo è necessario leggere e confrontare tra loro il codice presente sulla scatola pieghevole e quello sul foglietto illustrativo.

Soluzione:
Per accertare la corrispondenza tra il foglietto illustrativo e la scatola pieghevole vengono impiegati due sensori a telecamera DCR 200i. I sensori riescono a decodificare in modo affidabile i codici Pharmacode o DataMatrix. Il contenuto del codice viene emesso tramite un'interfaccia Interfaccia Ethernet.

08 Controllo della presenza del foglietto illustrativo

Richiesta:
Quando i blister di compresse vengono confezionati in scatole pieghevoli si deve accertare che anche il foglietto illustrativo sia inserito nella confezione. Dato che il foglietto illustrativo è fatto di carta il rilevamento può essere svolto in maniera affidabile da un sensore di luminescenza.

Soluzione:
Il sensore di luminescenza LRT 8 rileva i materiali che si illuminano se esposti alla luce UV. Grazie alla sua forma compatta risulta facile da integrare. Grazie a differenti portate del tasteggio, grandezze del punto luminoso e filtraggi questi sensori hanno una grande flessibilità di impiego.

09 Riconoscimento dei punti di giuntura

Richiesta:
I punti di giuntura sui film di formatura devono essere riconosciuti in modo affidabile e successivamente scartati per garantire la sicurezza del processo. Il rilevamento dei punti di giuntura deve avvenire nel modo più indipendente possibile dai colori e dalle superfici.

Soluzione:
I sensori di contrasto KRT 3C, KRT 18B o KRT 55C sono ottimizzati per il riconoscimento di punti di giuntura. Tramite il pulsante di apprendimento si può eseguire un adattamento al colore del nastro adesivo e dello sfondo. Il sensore a forcella ad ultrasuoni IGSU14E SD rileva i punti di giuntura in modo indipendente dal colore, su film di sigillatura con stampe differenti.

10 Misurazione del diametro della bobina

Richiesta:
La pellicola di plastica per realizzare i blister viene fornita avvolta in bobine di grandi dimensioni. Per garantire uno srotolamento uniforme ed omogeneo, spesso la bobina è azionata a motore. A tal fine è necessario che un sensore emetta un segnale di distanza continuo per determinare il diametro.

Soluzione:
I sensori di distanza a ultrasuoni DMU 318 e DMU 418 sono stati sviluppati appositamente per queste misure della distanza. Emettono un segnale analogico che fornisce informazioni sul diametro della bobina. In alternativa è possibile impiegare sensori di misura della serie ODS 9 con diversi campi di misura. L'interfaccia IO-Link integrata offre ulteriori possibilità.

11 Monitoraggio di porte di protezione con dispositivo di blocco

Richiesta:
Nel confezionamento di prodotti farmaceutici, le porte di protezione delle macchine ad alta velocità devono essere monitorate da interruttori di sicurezza con dispositivo di blocco per impedire l'accesso involontario e arrestare il processo solo in punti definiti. Questo non deve compromettere in alcun modo l'accesso alla macchina.

Soluzione:
Le elettroserrature di sicurezza L250 ed L300 mantengono bloccate le porte di protezione fino a quando l'unità di controllo non dà l'abilitazione tramite un segnale elettrico. Grazie ai loro attuatori con codifica RFID offrono una protezione ottimale contro la manomissione. I pulsanti per l'arresto di emergenza e i tasti di comando opzionali rendono più facile l'implementazione della funzione di sicurezza completa.