Rozwiązania czujnikowe dla branży opakowań farmaceutycznych

W przemyśle farmaceutycznym proces pakowania – na przykład napełnianie szklanych fiolek dawkami szczepionki lub pakowanie tabletek do blistrów – odbywa się zazwyczaj w warunkach strefy czystej. Z tego względu wymogi dotyczące higieny, bezpieczeństwa produktów i niezawodności są szczególnie wysokie.

Już od dziesięcioleci wspieramy producentów maszyn pakujących oraz wyrobów farmaceutycznych i znamy wyzwania, z jakimi muszą się mierzyć: nasze czujniki oraz specjalnie opracowane reflektory dla branży farmaceutycznej są wykonane z wysokiej jakości stali nierdzewnej i są odporne na intensywne procesy czyszczenia. Czujnik miniaturowy serii 53C o konstrukcji Hygiene zapobiega powstawaniu osadów dzięki gładkim konturom obudowy bez otworów mocujących, a tym samym zmniejsza ryzyko przenoszenia bakterii. Aby zawsze możliwe było zidentyfikowanie partii produkcyjnej na podstawie kodów Pharmacode lub DataMatrix, zastosować można kompaktowe czytniki kodów, takie jak DCR 200i w obudowie ze stali nierdzewnej. Czujniki ze zintegrowanym interfejsem IO-Link, takie jak modele serii 53C lub nasze czujniki widełkowe, ograniczają konieczność zewnętrznych ingerencji w pracę maszyny, ponieważ umożliwiają obsługę czujników bez otwierania strefy czystej.

01 Precyzyjne pozycjonowanie fiolek

Wymaganie:
Dla zapewnienia optymalnej regulacji prędkości podczas transportu, fiolki z przezroczystego lub nieprzezroczystego szkła muszą być niezawodnie wykrywane na odcinku przenośnika. Do tego celu wykorzystywane są nawet najmniejsze luki. W aseptycznych instalacjach panują szczególnie wysokie wymagania dotyczące higieny.

Rozwiązanie:
Refleksyjny czujnik fotoelektryczny PRK 53CL1.T3 z małą plamką świetlną umożliwia, w połączeniu z reflektorem ze stali nierdzewnej MTKS, wysoce precyzyjne wykrywanie oraz ustalanie położenia fiolek. Ten kompaktowy czujnik można łatwo zintegrować także w przypadku ograniczonych warunków przestrzennych. Czujnik oraz reflektor cechują się higieniczną konstrukcją.

02 Wykrywanie fiolek

Wymaganie:
Po napełnieniu w maszynie pakującej fiolki są często transportowane w ciasnej przestrzeni, z wysoką prędkością i minimalnym odstępem. Ze względu na ograniczoną ilość miejsca zastosowane czujniki muszą być wyjątkowo małe oraz łatwe do zintegrowania w maszynie.

Rozwiązanie:
Światłowody z tworzywa sztucznego KF lub światłowody szklane GF o różnych wylotach wiązki i wzmacniacze LV 463 stanowią uniwersalne rozwiązanie do wykrywania fiolek. W wysokich temperaturach otoczenia szczególnie dobrze sprawdza się światłowód szklany. Wzmacniacz jest komfortowo regulowany za pośrednictwem menu i wyposażony w wyjście analogowe oraz interfejs IO-Link.

03 Kontrola strzykawek jednorazowych

Wymaganie:
Strzykawki jednorazowe są podawane przez jednostkę doprowadzającą do stacji montażowej w pozycji zawieszonej, z dużą prędkością. W tej stacji nasadzane są plastikowe zamknięcia. W tym celu konieczne jest niezawodne wykrywanie bardzo cienkich igieł strzykawek.

Rozwiązanie:
Laserowy czujnik widełkowy GSL 08B wykrywa nawet bardzo cienkie igły strzykawek. Odpowiednia do czystych pomieszczeń obudowa ze stali nierdzewnej V4A posiada certyfikat ECOLAB i idealnie nadaje się do obszarów o wysokich wymogach w kwestiach higieny i odporności na działanie środków czyszczących. Bezpieczna praca czujnika jest zapewniona w zakresach temperatury pomiędzy –25°C a 60°C.

04 Wyrównywanie tubek poprzez detekcję znacznika druku

Wymaganie:
W instalacji do napełniania i zamykania tubek produkt o pastowatej konsystencji jest pakowany do tubek. W procesie tym ważne jest precyzyjne wyrównanie tubek z tworzywa sztucznego po napełnieniu, tak aby brzeg został zaprasowany we właściwym miejscu. Przeważnie w tego typu maszynach panują ograniczone warunki przestrzenne.

Rozwiązanie:
Kompaktowy czujnik kontrastu KRT 3C nie zajmuje wiele miejsca. Precyzyjnie wykrywa on różne kolorowe znaczniki kontrastu, również na okrągłych obiektach, i ma krótki czas reakcji, wynoszący jedynie 50 μs. Dzięki interfejsowi IO-Link zmiana formatu przebiega niezwykle szybko. W przypadku wyższych wymagań dostępny jest także model KRT 55 w obudowie ze stali nierdzewnej.

05 Wykrywanie małych elementów

Wymaganie:
Po napełnieniu fiolek lub buteleczek potrzebne są małe elementy, takie jak zamknięcia, pierścienie zabezpieczające lub dozowniki, które często są doprowadzane przez maszynę za pomocą przenośnika wibracyjnego. Do wykrywania małych elementów potrzebne są specjalnie zoptymalizowane czujniki.

Rozwiązanie:
Czujniki widełkowe w obudowach ze stali nierdzewnej GS 08B lub GSL 08B ze światłem laserowym są łatwe w integracji i niezawodnie wykrywają niewielkie obiekty oraz nawet najmniejsze luki. Alternatywnie do wykrywania małych elementów zastosować można także światłowód z tworzywa sztucznego KF z pasującym wzmacniaczem LV.

06 Wykrywanie fiolek na podajniku ślimakowym

Wymaganie:
W celu bezkolizyjnego podawania fiolek do kolejnej maszyny stosowany jest podajnik ślimakowy dostosowany do formatu fiolek. Obrót ślimaka w tle wymaga od czujnika bardzo precyzyjnego tłumienia tła podczas wykrywania fiolek.

Rozwiązanie:
Zintegrowana w czujniku dyfuzyjnym HT55C.V specjalna optyka V umożliwia bardzo precyzyjne tłumienie tła. Równocześnie możliwe jest niezawodne wykrywanie częściowo przezroczystych obiektów. Kompaktowy czujnik w obudowie ze stali nierdzewnej z serii 55C spełnia wymagania wysokiego stopnia ochrony IP 69K.

07 Odczytywanie danych z kodów

Wymaganie:
Podczas pakowania blistrów do kartoników należy dopilnować, aby w kartoniku znajdowała się właściwa ulotka informacyjna. W tym celu w procesie konieczne jest odczytanie kodów na kartonikach i na ulotkach informacyjnych oraz ich porównanie.

Rozwiązanie:
W celu zapewnienia prawidłowego przyporządkowania ulotek informacyjnych do kartoników stosowane są dwa czujniki DCR 200i wykorzystujące kamery. Czujniki te są w stanie niezawodnie odczytywać kody DataMatrix i Pharmacode. Wyprowadzenie treści kodu odbywa się za pośrednictwem interfejsu Industrial Ethernet.

08 Kontrola obecności ulotek informacyjnych

Wymaganie:
Podczas pakowania blistrów z tabletkami do kartoników należy dopilnować, aby dołączona została ulotka informacyjna. Ponieważ ulotki informacyjne są wykonane z papieru, mogą być niezawodnie wykrywane za pomocą czujnika luminescencji.

Rozwiązanie:
Czujnik luminescencji LRT 8 wykrywa materiały luminescencyjne z wykorzystaniem oświetlenia UV. Jego integracja jest łatwa za sprawą niewielkiej konstrukcji. Różnorodne zasięgi, wielkości plamki świetlnej i filtry sprawiają, że czujniki te znajdują elastyczne zastosowanie.

09 Wykrywanie miejsc klejenia

Wymaganie:
Aby proces przebiegał prawidłowo, miejsca klejenia folii do formowania muszą być niezawodnie wykrywane i odrzucane na późniejszym etapie. Wykrywanie miejsc klejenia powinno działać niezależnie od kolorów i rodzajów 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 jest możliwe za pomocą przycisku przyuczania. Ultradźwiękowy czujnik widełkowy IGSU14E SD wykrywa miejsca klejenia niezależnie od koloru oraz na różnorodnie zadrukowanych foliach do zgrzewania.

10 Pomiar średnicy rolki

Wymaganie:
Folia z tworzywa sztucznego do formowania blistrów jest dostarczana w dużych rolkach. Aby zapewnione było jednostajne i równomierne odwijanie, rolki te często są napędzane silnikami. Z tego względu niezbędne jest ciągłe przesyłanie sygnału odległości czujnika w celu określania średnicy rolek.

Rozwiązanie:
Ultradźwiękowe czujniki odległości DMU 318 lub DMU 418 są przeznaczone do dokładnego pomiaru odległości. Dostarczają sygnał analogowy informujący o średnicy rolki. Alternatywnie zastosować można czujniki pomiarowe serii ODS 9 o różnych zakresach pomiarowych. Więcej możliwości oferuje zintegrowany interfejs IO-Link.

11 Monitorowanie drzwi ochronnych z urządzeniem blokującym

Wymaganie:
Drzwi ochronne szybko pracujących maszyn w branży opakowań farmaceutycznych muszą być monitorowane przez wyłącznik bezpieczeństwa z urządzeniem blokującym, aby uniemożliwić niepowołany dostęp oraz zatrzymać proces wyłącznie w zdefiniowanych miejscach. Nie może to wpływać na dostępność maszyny.

Rozwiązanie:
Blokady zabezpieczające L250 i L300 utrzymują drzwi ochronne w stanie zamkniętym do momentu wydania zezwolenia przez sygnał elektryczny ze sterownika. Ich aktywator z kodowaniem RFID zapewnia optymalną ochronę przed manipulacją. Opcjonalne przyciski zatrzymania awaryjnego i komend ułatwiają stworzenie kompletnej funkcji bezpieczeństwa.