Rozwiązania czujnikowe do pakowania produktów farmaceutycznych
W przemyśle farmaceutycznym procesy pakowania odbywają się przede wszystkim w warunkach pomieszczeń czystych. Dotyczy to na przykład napełniania szklanych fiolek szczepionkami lub pakowania tabletek w blistry. Procesy te podlegają najwyższym standardom higieny, czystości środowiska procesowego, bezpieczeństwa produktów i niezawodności procesów.
Zasadniczo procesy pakowania produktów farmaceutycznych można podzielić na dwie kategorie: Z jednej strony jest to pakowanie stałych postaci leków, takich jak tabletki, kapsułki czy proszki, w termoformowane i zgrzewane blistry, a z drugiej – napełnianie i zamykanie opakowań leków płynnych. Od dziesięcioleci wspieramy producentów maszyn pakujących i firmy farmaceutyczne, oferując rozwiązania czujnikowe do pakowania produktów farmaceutycznych, dopasowane specjalnie do tych wymagań.
Nasze czujniki i opracowane przez nas reflektory do zastosowań farmaceutycznych są wykonane z wysokiej jakości stali nierdzewnej i przystosowane do intensywnych procesów czyszczenia i dezynfekcji.
Rozwiązania czujnikowe na całej linii pakującej
Do aplikacji pakowania produktów farmaceutycznych dostępne są specjalnie opracowane rozwiązania czujnikowe o konstrukcji higienicznej. Dzięki gładkim kształtom obudowy, wysokiej jakości materiałom i konstrukcji higienicznej pomagają ograniczyć do minimum ryzyko gromadzenia się osadów i spełniają rygorystyczne wymagania środowisk produkcji farmaceutycznej.
Ponadto nowoczesne rozwiązania identyfikacyjne umożliwiają niezawodny odczyt kodów farmaceutycznych, kreskowych i DataMatrix, wspierając pełną identyfikowalność partii produkcyjnych. Czujniki ze zintegrowanymi interfejsami komunikacyjnymi zapewniają również wygodną parametryzację i diagnostykę oraz pomagają ograniczyć potrzebę ingerencji we wrażliwych obszarach produkcyjnych.
Kliknij ponumerowane aplikacje, aby dowiedzieć się więcej o odpowiednich rozwiązaniach czujnikowych.
Aplikacje w procesie pakowania produktów farmaceutycznych
Zakres zastosowań czujników w wysoce zautomatyzowanych procesach pakowania jest bardzo szeroki. Główne obszary zastosowań obejmują transport materiałów, podawanie materiałów opakowaniowych, kontrolę jakości oraz aplikacje bezpieczeństwa zapewniające bezpieczną obsługę maszyn.
Automatyzacja w pomieszczeniach czystych zgodna z Aneksem 1 GMP: Rozwiązania czujnikowe dla bezpiecznych procesów
Ten dokument techniczny przedstawia wymagania dotyczące montażu i sterylizacji czujników zgodnie z Aneksem 1 GMP. Dzięki technologii pomiaru czasu przelotu nasze czujniki serii ODT 53 spełniają wytyczne dla aplikacji w obszarach o wysokich wymaganiach higienicznych.
Aplikacje do transportu obiektów
Precyzyjne pozycjonowanie fiolek
Wymaganie:
Aby zapewnić optymalną regulację szybkości transportu, fiolki z przezroczystego lub nieprzezroczystego szkła muszą być niezawodnie wykrywane na linii przenośnika. Należy wykorzystywać nawet najmniejsze luki. W instalacjach aseptycznych obowiązują szczególnie wysokie wymagania dotyczące higieny.
Rozwiązanie:
Refleksyjne czujniki fotoelektryczne PRK 53CL1.T3 z małą laserową plamką świetlną, w połączeniu z reflektorem MTKS ze stali nierdzewnej, umożliwiają bardzo precyzyjne wykrywanie i ustalanie położenia fiolek. Kompaktowy czujnik można łatwo zintegrować nawet w ograniczonej przestrzeni. Czujnik i reflektor mają higieniczną konstrukcję.
> Dowiedz się więcej o fotoelektrycznych czujnikach refleksyjnych
Płynne podawanie fiolek
Wymaganie:
Zgodnie z aktualnymi wytycznymi UE dotyczącymi GMP dla zakładów produkcji farmaceutycznej, tom 4, Aneks 1, ze względu na sterylizację należy w miarę możliwości unikać montowania czujników nad linią podającą, np. fiolki. Należy również niezawodnie wykrywać obiekty przezroczyste.
Rozwiązanie:
W przypadku umieszczenia bocznego zakres roboczy standardowych czujników laserowych opartych na triangulacji o podobnej konstrukcji jest niewystarczający. Skanery laserowe ToF ODT 53CL o zasięgu roboczym do 2 m, niezawodnie wykrywające wszystkie kolory nawet pod niekorzystnymi kątami, zastępują dotychczasowe rozwiązania bez reflektorów oraz inne technologie działające od góry.
Wykrywanie osłon bez zakłócania przepływu pierwszego powietrza
Wymaganie:
Zgodnie z aktualnymi wytycznymi GMP w wrażliwych procesach napełniania lub pakowania preparatów farmaceutycznych wszystkie komponenty muszą nadawać się do sterylizacji albo być zamontowane tak, aby nie zakłócały przepływu pierwszego powietrza, lub poza tym przepływem.
Rozwiązanie:
Czujniki odległości ODT 53CL1 / 55CL1 w obudowach ze stali nierdzewnej z technologią pomiaru czasu przelotu (ToF) oferują duży zasięg roboczy i bardzo precyzyjne przełączanie – nawet pod dużym kątem i w przypadku ciemnych obiektów. Ponadto udostępniają wartość odległości przez IO-Link. Pozwala to w wielu przypadkach spełnić wymagania wytycznych.
Wykrywanie fiolek
Wymaganie:
Po napełnieniu fiolek w maszynie pakującej pojemniki są często transportowane w ograniczonej przestrzeni, z dużą szybkością i przy minimalnych odstępach. Ze względu na ograniczoną przestrzeń stosowane czujniki muszą być szczególnie małe i łatwe do zintegrowania z maszyną.
Rozwiązanie:
Światłowody z tworzywa sztucznego KF lub światłowody szklane GF o różnych wylotach wiązki oraz wzmacniacze LV 463 stanowią uniwersalne rozwiązanie do wykrywania fiolek. Światłowody szklane szczególnie dobrze nadają się do pracy w wysokich temperaturach otoczenia. Wzmacniacze, które można wygodnie konfigurować za pomocą menu, są dostępne z wyjściem analogowym oraz interfejsem IO-Link.
Wykrywanie małych elementów
Wymaganie:
Po napełnieniu fiolek lub butelek potrzebne są inne małe elementy, takie jak kapturki, pierścienie zabezpieczające lub dozowniki, które często są podawane do maszyny za pomocą przenośników wibracyjnych. Do wykrywania małych elementów należy stosować specjalnie zoptymalizowane czujniki.
Rozwiązanie:
Czujniki widełkowe GS / GSL 08B w obudowach ze stali nierdzewnej wykorzystujące światło laserowe są łatwe w integracji i niezawodnie wykrywają małe obiekty oraz nawet najmniejsze luki. Alternatywnie do wykrywania małych elementów można zastosować światłowód z tworzywa sztucznego KF z odpowiednim wzmacniaczem LV.
Wykrywanie fiolek na podajniku ślimakowym
Wymaganie:
Do bezkolizyjnego podawania fiolek do kolejnej maszyny służy podajnik ślimakowy dostosowany do ich formatu. Obrót ślimaka w tle wymaga od czujnika bardzo precyzyjnego tłumienia tła podczas wykrywania fiolek.
Rozwiązanie:
Specjalna optyka V zintegrowana z czujnikiem dyfuzyjnym HT 55C.V lub HT 53C.V umożliwia bardzo precyzyjne tłumienie tła. Jednocześnie możliwe jest niezawodne wykrywanie częściowo przezroczystych obiektów. Kompaktowy czujnik w obudowie ze stali nierdzewnej zapewnia wysoki stopień ochrony IP 69K.
> Dowiedz się więcej o czujnikach dyfuzyjnych z tłumieniem tła
Aplikacje do zapewnienia jakości
Kontrola strzykawek jednorazowych
Wymaganie:
Podajnik transportuje zawieszone strzykawki jednorazowe z dużą prędkością do stacji montażowej. Na tej stacji na strzykawki jednorazowe trzeba założyć kapturki z tworzywa sztucznego. W tym celu bardzo cienkie igły strzykawek muszą być niezawodnie wykrywane.
Rozwiązanie:
Laserowy fotoelektryczny czujnik widełkowy GSL 08B wykrywa nawet cienkie igły strzykawek. Obudowa ze stali nierdzewnej V4A, przystosowana do pracy w pomieszczeniach czystych, ma certyfikat ECOLAB i doskonale sprawdza się w obszarach o wysokich wymaganiach dotyczących higieny i odporności na środki czyszczące. Czujniki działają niezawodnie w zakresie temperatur od −25°C do 60°C.
Wyrównywanie tubek poprzez detekcję znacznika druku
Wymaganie:
W maszynie do napełniania i zamykania tubek produkt o konsystencji pasty jest dozowany do tubek. W tym procesie ważne jest precyzyjne ustawienie tubek z tworzywa sztucznego po napełnieniu, tak aby zagięcie tubki zostało zaprasowane dokładnie we właściwym miejscu. W tych maszynach ilość dostępnego miejsca jest zwykle ograniczona.
Rozwiązanie:
Kompaktowy czujnik kontrastu KRT 3C pozwala zaoszczędzić dużo miejsca podczas montażu. Bardzo precyzyjnie wykrywa znaczniki kontrastu w różnych kolorach, nawet na okrągłych obiektach, a jego czas reakcji wynosi zaledwie 50 µs. Interfejs IO-Link umożliwia szybką zmianę formatu. W przypadku wyższych wymagań dostępny jest model KRT 55 w obudowie ze stali nierdzewnej.
Weryfikacja informacji zawartych w kodzie
Wymaganie:
Podczas pakowania blistrów do kartoników należy dopilnować, aby w kartoniku znajdowała się właściwa ulotka informacyjna. W tym celu podczas procesu należy odczytać oba kody — na kartoniku i na ulotce informacyjnej — oraz porównać je ze sobą.
Rozwiązanie:
Do zapewnienia prawidłowego przyporządkowania ulotki informacyjnej do kartonika służą dwa czytniki kodów DCR 200i wykorzystujące kamery. Czujniki mogą niezawodnie dekodować kody Data Matrix lub Pharmacode. Treść kodu jest przesyłana przez interfejs przemysłowego Ethernetu.
Kontrola obecności ulotek informacyjnych
Wymaganie:
Podczas pakowania blistrów z tabletkami do kartoników należy dopilnować, aby dołączona została również ulotka informacyjna. Ponieważ ulotka informacyjna jest wykonana z papieru, można ją niezawodnie wykrywać za pomocą czujnika luminescencji.
Rozwiązanie:
Czujnik luminescencji LRT 8 wykrywa materiały luminescencyjne za pomocą oświetlenia UV. Niewielkie wymiary ułatwiają jego integrację. Różne zasięgi robocze, rozmiary plamki świetlnej i filtry pozwalają elastycznie wykorzystywać te czujniki.
Aplikacje do podawania materiałów opakowaniowych
Wykrywanie miejsc klejenia
Wymaganie:
Aby proces przebiegał prawidłowo, miejsca klejenia folii do formowania muszą być niezawodnie wykrywane i odrzucane na kolejnym etapie procesu. Wykrywanie miejsc klejenia powinno być w jak największym stopniu niezależne od koloru i rodzaju powierzchni.
Rozwiązanie:
Czujniki kontrastu KRT 3C, KRT 18B lub KRT 55C są zoptymalizowane pod kątem wykrywania miejsc klejenia. Dostosowanie do koloru taśmy klejącej i tła odbywa się za pomocą przycisku przyuczania. Ultradźwiękowy czujnik widełkowy IGSU14E SD wykrywa miejsca klejenia na foliach zgrzewających z różnymi nadrukami, niezależnie od koloru.
Pomiar średnicy rolki
Wymaganie:
Folia z tworzywa sztucznego do formowania blistrów jest dostarczana w dużych rolkach. Aby zapewnić jednostajne i równomierne odwijanie, rolka jest często napędzana silnikiem. Wymaga to ciągłego sygnału odległości z czujnika, umożliwiającego określenie średnicy.
Rozwiązanie:
Ultradźwiękowe czujniki odległości DMU 318 lub DMU 418 zostały opracowane z myślą o precyzyjnym pomiarze odległości. Dostarczają sygnał analogowy informujący o średnicy rolki. Alternatywnie można zastosować czujniki pomiarowe serii ODS 9 o różnych zakresach pomiarowych. Zintegrowany interfejs IO-Link oferuje dodatkowe możliwości.
Pomiar wysokości stosów
Wymaganie:
Opakowania pierwotne są ułożone w stos w magazynku maszyny pakującej. Aby zapewnić właściwą liczbę opakowań w stosie, należy monitorować jego wysokość. Wymaga to czujników o wysokiej rozdzielczości i dokładności oraz precyzyjnej, łatwej do ustawienia plamce świetlnej.
Rozwiązanie:
Czujniki pomiarowe ODS 9 o stopniowanych zasięgach roboczych i klasie lasera 1 można łatwo i elastycznie stosować do pomiaru wysokości stosów. Wartość odległości jest przesyłana w postaci analogowego sygnału prądowego lub napięciowego. Interfejs IO-Link zapewnia szybką integrację oraz dodatkowe możliwości parametryzacji.
Aplikacje w zakresie bezpieczeństwa pracy
Monitorowanie drzwi ochronnych z ryglowaniem
Wymaganie:
Drzwi ochronne szybko pracujących maszyn do pakowania produktów farmaceutycznych muszą być monitorowane przez wyłączniki bezpieczeństwa z blokadą osłony, aby zapobiegać niezamierzonemu dostępowi i zatrzymywać proces wyłącznie w określonych punktach. Nie powinno to przy tym utrudniać dostępu do maszyny.
Rozwiązanie:
Blokady zabezpieczające L250 i L300 utrzymują drzwi ochronne w stanie zablokowanym do czasu wysłania przez układ sterowania elektrycznego sygnału zwolnienia blokady. Dzięki aktywatorom z kodowaniem RFID zapewniają optymalną ochronę przed manipulacją. Opcjonalne przyciski zatrzymania awaryjnego i przyciski sterujące ułatwiają realizację kompletnej funkcji bezpieczeństwa.
> Dowiedz się więcej o urządzeniach ryglujących bezpieczeństwa
Monitorowanie stanu pokrywy ochronnej
Wymaganie:
Podczas pracy automatycznej stacji dozującej preparaty farmaceutyczne należy zapewnić, aby pokrywa ochronna pozostawała zamknięta.
Rozwiązanie:
Stan pokrywy można wykrywać za pomocą zbliżeniowych wyłączników bezpieczeństwa MC 300 lub czujników RD 800 z kodowaniem RFID. Dzięki kompaktowym wymiarom oba rozwiązania można zwykle łatwo zintegrować. Zwłaszcza RD 800 zapewnia bardzo wysoką odporność na manipulacje dzięki indywidualnie kodowanym elementom aktywującym.
> Dowiedz się więcej o zbliżeniowych wyłącznikach bezpieczeństwa
Zabezpieczanie miejsc niebezpiecznych w automatach
Wymaganie:
Różne automaty wyposażone w otwory, np. urządzenia kontrolne, muszą zapewniać wykwalifikowanemu personelowi łatwy dostęp, a jednocześnie bezpieczeństwo pracy.
Rozwiązanie:
Dzięki wysokiej rozdzielczości 14 mm kurtyny świetlne bezpieczeństwa MLC 500 doskonale nadają się do zastosowań wymagających różnych długości, dostępnych w stopniowanych wariantach do 3000 mm. Do wymagających środowisk farmaceutycznych, w których konieczne jest intensywne czyszczenie, wybierz MLC 500 w wersji IP z rurą ochronną z tworzywa sztucznego.
> Dowiedz się więcej o optoelektronicznych kurtynach bezpieczeństwa
Szczególne wyzwania przy pakowaniu produktów farmaceutycznych
Pakowanie płynnych produktów leczniczych ma wiele wspólnego z tradycyjnymi procesami napełniania, natomiast pakowanie w blistry pod wieloma względami przypomina przetwarzanie folii, stosowane niekiedy także w przemyśle spożywczym.
Niezależnie od metody pakowania należy jednak przestrzegać surowych wymagań higienicznych oraz szczegółowych wytycznych dotyczących czyszczenia i montażu. Obejmują one między innymi zapobieganie zakłóceniom przepływu pierwszego powietrza oraz zapewnienie konstrukcji wszystkich stosowanych komponentów zgodnej ze standardami higieny.
Dlatego zarówno w maszynach, jak i w czujnikach oraz innych komponentach stosuje się przede wszystkim obudowy ze stali nierdzewnej o minimalnej chropowatości powierzchni, bez szczelin i zbędnych otworów montażowych.
Czujniki ze zintegrowanymi interfejsami komunikacyjnymi umożliwiają również wygodną parametryzację i diagnostykę bez otwierania pomieszczenia czystego. Ogranicza to ingerencje w maszynę do minimum, zwiększa niezawodność procesu i pozwala zachować wymagane warunki w pomieszczeniu czystym. Rozwiązania czujnikowe do pakowania produktów farmaceutycznych spełniają więc wysokie wymagania higienicznych środowisk produkcyjnych i przyczyniają się do niezawodnego, bezpiecznego monitorowania procesów.
Inne zagadnienia w branży opakowaniowej
Najczęściej zadawane pytania dotyczące pakowania produktów farmaceutycznych
Ściśle rzecz biorąc, pakowanie produktów farmaceutycznych łączy pakowanie w opakowania podstawowe z pakowaniem w składane pudełka kartonowe. Opakowaniem podstawowym jest często tłoczona folia / blister lub pojemnik ze szkła albo tworzywa sztucznego.
Podobnie jak przy pakowaniu żywności bardzo ważne jest zapobieganie zanieczyszczeniom. Wymaga to gładkich obudów i częstego czyszczenia, na które maszyny i komponenty muszą być odporne.
Aktualne wymagania GMP dotyczące konstrukcji maszyn stanowią, że wszystkie komponenty zamontowane nad produktem lub w miejscach zakłócających przepływ pierwszego powietrza muszą nadawać się do sterylizacji. Aby czujniki nie były stale poddawane temu procesowi, szczególną uwagę zwraca się na ich montaż poza tymi obszarami.
Aktualne wymagania GMP dotyczące konstrukcji maszyn stanowią, że wszystkie komponenty zamontowane nad produktem lub w miejscach zakłócających przepływ pierwszego powietrza muszą nadawać się do sterylizacji. Aby czujniki nie były stale poddawane temu procesowi, szczególną uwagę zwraca się więc na ich montaż poza tymi obszarami.