Soluções em sensores para a embalagem farmacêutica
Na indústria farmacêutica, os processos de embalagem ocorrem principalmente em condições de sala limpa. Isso se aplica, por exemplo, ao enchimento de vacinas em frascos de vidro ou à embalagem de comprimidos em blisters. Esses processos estão sujeitos aos mais elevados padrões de higiene, limpeza do ambiente de processo, segurança do produto e confiabilidade do processo.
De modo geral, os processos de embalagem farmacêutica podem ser divididos em duas categorias: Por um lado, trata-se do processamento de formas farmacêuticas sólidas, como comprimidos, cápsulas ou pós, em embalagens blister termoformadas e seladas; por outro lado, trata-se do enchimento e selagem de produtos farmacêuticos líquidos. Há décadas, apoiamos fabricantes de máquinas de embalagem e empresas farmacêuticas com soluções de sensores para embalagem farmacêutica especificamente adaptadas a esses requisitos.
Nossos sensores e nossos refletores farmacêuticos exclusivos são fabricados em aço inoxidável de alta qualidade e projetados para suportar processos intensivos de limpeza e desinfecção.
Soluções de sensores ao longo da linha de embalagem
São oferecidas soluções de sensores especialmente desenvolvidas com design higiênico para aplicações em embalagens farmacêuticas. Com contornos suaves da carcaça, materiais de alta qualidade e um design higiênico, elas ajudam a minimizar o risco de acúmulo de resíduos e atendem aos rigorosos requisitos dos ambientes de produção farmacêutica.
Além disso, soluções modernas de identificação permitem a captura confiável de códigos farmacêuticos, de código de barras e DataMatrix, facilitando assim a rastreabilidade contínua dos lotes de produção. Sensores com interfaces de comunicação integradas também oferecem parametrização e diagnóstico convenientes e ajudam a reduzir a necessidade de intervenção em áreas sensíveis de produção.
Clique nas aplicações numeradas para saber mais sobre as respectivas soluções de sensores.
Aplicações no processo de embalagem farmacêutica
A gama de aplicações dos sensores em processos de embalagem altamente automatizados é diversificada. As principais áreas de aplicação incluem o manuseio de materiais, a alimentação de materiais de embalagem, o controle de qualidade e aplicações de segurança destinadas a garantir a operação segura das máquinas.
Automação em conformidade com o Anexo 1 das BPF em salas limpas: Soluções de sensores para processos seguros
Este white paper resume os requisitos para a instalação e esterilização de sensores de acordo com o Anexo 1 das BPF. Utilizando a tecnologia de tempo de voo, nossos sensores da série ODT 53 atendem às diretrizes para aplicações em áreas com exigências rigorosas de higiene.
Aplicações para transporte de objetos
Posicionamento preciso de frascos
Requisito:
Para um controle ideal da rapidez durante o transporte, os frascos de vidro transparente ou não transparente devem ser detectados de maneira confiável na esteira de transporte. Para isso, até os menores espaços devem ser usados. As exigências de higiene são particularmente altas em sistemas assépticos.
Solução:
A barreira de luz retrorreflexiva PRK 53CL1.T3, com ponto de luz pequeno, em combinação com um refletor MTKS de aço inox, permite a detecção e o posicionamento extremamente precisos de frascos. O sensor compacto também pode ser facilmente integrado em situações de espaços confinados. Tanto o sensor quanto o refletor estão concebidos com um design higiênico.
Alimentação contínua de frascos
Requisito:
De acordo com as diretrizes atuais da UE sobre BPF, Volume 4, Anexo 1, para instalações de produção farmacêutica, os sensores não devem, se possível, ser mais instalados acima da linha de alimentação — por exemplo, para frascos — devido à esterilização. A transparência também deve ser detectada de forma confiável.
Solução:
Para alinhamento lateral, o alcance de operação de sensores a laser baseados em triangulação padrão, com um design semelhante, é insuficiente. Os scanners a laser ToF ODT 53CL, com alcance de operação de até 2 m e detecção confiável de todas as cores, mesmo em ângulos desfavoráveis, substituem as soluções anteriores sem refletores ou outras tecnologias do tipo “top-down”.
Detecção de tampas sem interromper o fluxo de ar inicial
Requisito:
De acordo com as diretrizes atuais de BPF, em processos sensíveis de enchimento ou embalagem de preparações farmacêuticas, todos os componentes devem ser passíveis de esterilização ou devem ser instalados sem interrupções do fluxo de ar primário ou fora delas.
Solução:
Os sensores de distância ODT 53CL1 / 55CL1 em carcaças de aço inoxidável com tecnologia de tempo de voo (ToF) oferecem longos alcances de operação e comportamento de chaveamento altamente preciso – mesmo em ângulos amplos e com objetos escuros. Além disso, eles fornecem um valor de distância por meio do IO-Link. Isso permite que os requisitos da diretriz sejam atendidos em muitos casos.
Detecção de frascos
Requisito:
Após o enchimento dos frascos em uma máquina de embalagem, os recipientes, muitas vezes, são transportados em espaços confinados, em alta rapidez e com espaçamento mínimo. Devido ao espaço limitado disponível, os sensores usados devem ser especialmente pequenos e facilmente integráveis na máquina.
Solução:
As fibras óticas de plástico KF ou fibras óticas de vidro GF, com diferentes saídas do feixe e amplificadores LV 463, são uma solução variável para a detecção de frascos. As fibras óticas de vidro são especialmente adequadas para temperaturas ambiente elevadas. Os amplificadores podem ser ajustados confortavelmente através do menu e estão disponíveis com saída analógica e interface IO-Link.
Detecção de peças pequenas
Requisito:
Após o enchimento dos frascos ou vidros, são necessárias outras peças pequenas, como tampas, anéis de segurança ou auxiliares de dosagem, que, muitas vezes, são alimentados na máquina através de transportadores vibratórios. Sensores especiais otimizados devem ser usados para a detecção de peças pequenas.
Solução:
Sensores tipo forquilha em carcaça em aço inox GS / GSL 08B, com luz laser, são fáceis de integrar e detectam objetos pequenos e até mesmo os menores espaços de maneira confiável. Como alternativa, fibras óticas de plástico KF com o amplificador LV correspondente também podem ser usadas para a detecção de peças pequenas.
Detecção de frascos no transportador helicoidal
Requisito:
Um transportador helicoidal adaptado aos frascos é utilizado para a sincronização sem colisões dos frascos na máquina conectada posteriormente. A rotação do transportador ao fundo exige uma supressão de fundo muito precisa do sensor na detecção dos frascos.
Solução:
A ótica V especial integrada no sensor fotoelétrico HT 55C.V ou HT 53C.V permite uma supressão de fundo muito precisa. Ao mesmo tempo, objetos parcialmente transparentes podem ser detectados de maneira confiável. O sensor compacto em carcaça em aço inox cumpre o elevado grau de proteção IP 69K.
> Saiba mais sobre sensores fotoelétricos com supressão de fundo
Aplicações de garantia de qualidade
Monitoramento de seringas descartáveis
Requisito:
Uma unidade de alimentação transporta seringas descartáveis suspensas em alta rapidez até a estação de montagem. Nessa estação, tampas plásticas devem ser acopladas às seringas descartáveis. Para isso, as agulhas muito finas das seringas devem ser detectadas de forma confiável.
Solução:
A barreira de luz tipo forquilha a laser GSL 08B detecta até agulhas finas de seringas. A carcaça em aço inoxidável V4A, que é compatível para uso em sala limpa, tem certificação ECOLAB e é ideal para áreas com altos padrões de higiene e resistência a produtos de limpeza. Os sensores funcionam com segurança no processo numa faixa de temperatura entre –25 °C e 60 °C.
Alinhamento de bisnagas através de detecção de marcas de impressão
Requisito:
Em uma máquina de enchimento e selagem de bisnagas, as bisnagas são cheias com um produto pastoso. No processo, um alinhamento preciso das bisnagas de plástico após o enchimento é importante para garantir que a dobra das bisnagas seja prensada exatamente no ponto certo. Geralmente, essas máquinas contam com condições de espaço confinado.
Solução:
O detector de contraste KRT 3C compacto pode ser montado economizando espaço. Ele detecta marcas de contraste de diferentes cores de uma maneira extremamente precisa, mesmo no caso de objetos redondos, com um tempo de resposta de apenas 50 µs. Uma mudança de formato pode ser realizada economizando tempo através da interface IO-Link. Para exigências mais elevadas existe o KRT 55 em carcaça em aço inox.
Verificação de informações de código
Requisito:
Na embalagem de blisters em caixas dobráveis, é necessário garantir que a bula correta se encontre na caixa. Para isso, durante o processo, ambos os códigos na caixa dobrável e na bula devem ser lidos e comparados entre si.
Solução:
Para garantir a atribuição da bula à caixa dobrável são usados dois leitores de código DCR 200i baseados em câmera. Os sensores conseguem decodificar códigos Data Matrix ou códigos farmacêuticos de maneira confiável. A saída dos dados do código é realizada através de uma interface Industrial Ethernet.
Controle de presença de bula na embalagem
Requisito:
Na embalagem de blisters de comprimidos em caixas dobráveis, é necessário garantir que a bula também seja colocada na embalagem. Como a bula é feita de papel, ela pode ser detectada de maneira confiável com a ajuda de um sensor de luminescência.
Solução:
O sensor de luminescência LRT 8 detecta materiais luminescentes através de iluminação ultravioleta. Graças ao formato pequeno, ele pode ser integrado facilmente. Estes sensores podem ser utilizados de maneira flexível devido aos diferentes alcances de operação, tamanhos do ponto de luz e filtragens.
Aplicações de fornecimento de materiais de embalagem
Detecção de emendas
Requisito:
Para um processo seguro, as emendas em filmes de termoformagem devem ser detectadas de maneira confiável e removidas no processo posterior. Se possível, a detecção das emendas deve ocorrer de maneira independente de cores e superfícies.
Solução:
Os detectores de contraste KRT 3C, KRT 18B ou KRT 55C estão otimizados para a detecção de emendas. Uma adaptação à cor da fita adesiva e ao fundo é realizada através da tecla de teach. O sensor de ultrassom tipo forquilha IGSU14E SD detecta emendas independentemente da cor em filmes de selagem com diferentes padrões de impressão.
Medição do diâmetro do rolo
Requisito:
O filme plástico para a moldagem de blisters é fornecido em grandes rolos. Para garantir um desenrolamento uniforme e constante, muitas vezes, o acionamento do rolo é motorizado. Para isso é necessário um sinal de distância contínuo por parte de um sensor, a fim de determinar o diâmetro.
Solução:
Os sensores de medição de distâncias por ultrassom DMU 318 ou DMU 418 foram desenvolvidos para medições precisas de distâncias. Eles fornecem um sinal analógico como informação sobre o diâmetro do rolo. Como alternativa, é possível utilizar sensores de medição da série ODS 9 com diferentes áreas de medição. A interface IO-Link integrada oferece outras possibilidades.
Medição de alturas da pilha
Requisito:
Embalagens primárias são empilhadas no magazine de uma máquina de embalagem. A altura da pilha deve ser monitorada para a atribuição da quantidade correta. Para isso são necessários sensores com uma alta resolução e precisão, além de um ponto de luz preciso e fácil de posicionar.
Solução:
Os sensores de medição ODS 9, com alcances de operação escalonados e classe de laser 1, podem ser utilizados de maneira fácil e flexível para a medição de alturas de pilha. O valor de distância é emitido como sinal analógico de corrente ou tensão. A interface IO-Link garante uma integração rápida, além de possibilidades adicionais de parametrização.
Aplicações em segurança do trabalho
Monitoramento de portas de proteção com intertravamento de segurança
Requisito:
As portas de proteção em máquinas de alta velocidade de embalagens farmacêuticas devem ser monitoradas por chaves de segurança com intertravamento de segurança, a fim de impedir um acesso não intencional e interromper o processo apenas em pontos definidos. O acesso à máquina não deve sair prejudicado com isso.
Solução:
As chaves de segurança com trava L250 e L300 mantêm portas de proteção trancadas até que ocorra a liberação através de um sinal elétrico do comando. Graças aos atuadores com codificação RFID, elas oferecem uma proteção ideal contra manipulações. Os botões opcionais de parada de emergência e comando facilitam a instalação do modo de funcionamento de segurança completo.
Monitoramento do status da cobertura de proteção
Requisito:
Durante a operação de uma estação de dosagem automática para preparações farmacêuticas, deve-se garantir que a cobertura de proteção permaneça fechada.
Solução:
O status da cobertura pode ser detectado por meio das chaves de proximidade de segurança MC 300 ou do RD 800 com codificação RFID. Graças ao seu tamanho compacto, ambos geralmente podem ser integrados com facilidade. Em particular, o RD 800 garante um nível muito alto de resistência à adulteração graças aos seus atuadores com codificação exclusiva.
Proteção do ponto de operação em máquinas automáticas
Requisito:
Várias máquinas automáticas com aberturas – como equipamentos de teste – devem ser facilmente acessíveis a pessoal qualificado e, ao mesmo tempo, garantir a segurança no local de trabalho.
Solução:
Com sua alta resolução de 14 mm, cortinas de luz de segurança MLC 500 são ideais para comprimentos escalonados de até 3.000 mm. Para ambientes farmacêuticos exigentes que requerem limpeza intensiva, opte pela versão MLC 500 – IP com tubo de plástico.
Desafios específicos na embalagem farmacêutica
A embalagem de produtos medicinais líquidos apresenta muitas semelhanças com os processos tradicionais de enchimento, enquanto a embalagem em blister se assemelha ao processamento de filmes em muitos aspectos – incluindo, em alguns casos, a indústria alimentícia.
No entanto, seja qual for o método de embalagem, devem ser seguidos requisitos rigorosos de higiene e diretrizes abrangentes de limpeza e montagem. Isso inclui, entre outras coisas, evitar interrupções no fluxo de ar inicial e garantir que todos os componentes utilizados sejam projetados de acordo com as normas de higiene.
Por esse motivo, são utilizadas predominantemente carcaças de aço inoxidável com rugosidade superficial mínima, um design sem espaços e sem orifícios de montagem desnecessários — tanto para máquinas quanto para sensores e outros componentes.
Sensores com interfaces de comunicação integradas também permitem uma parametrização e um diagnóstico convenientes, sem a necessidade de abrir a sala limpa. Isso minimiza as intervenções na máquina, aumenta a confiabilidade do processo e preserva a integridade do ambiente da sala limpa. Assim, as soluções de sensores para embalagem farmacêutica atendem aos elevados requisitos dos ambientes de produção higiênicos e contribuem para um monitoramento confiável e seguro do processo.
Outros tópicos na indústria de embalagem
Perguntas frequentes sobre embalagem farmacêutica
A rigor, a embalagem farmacêutica é uma combinação de embalagem primária e embalagem em caixa dobrável. A embalagem primária costuma ser uma folha estampada/blister ou um recipiente de vidro ou plástico.
Assim como nas embalagens de alimentos, a prevenção da contaminação é de extrema importância. Para isso, são necessárias carcaças lisas e limpeza frequente – um processo ao qual as máquinas e os componentes devem ser capazes de resistir.
Os requisitos atuais das BPF para o projeto de máquinas estipulam que todos os componentes instalados acima do produto ou em áreas que interrompem o fluxo de ar primário devem ser esterilizáveis. Para garantir que os sensores não fiquem continuamente expostos a esse processo, é dada especial atenção à montagem dos sensores fora dessas áreas.
Os requisitos atuais das BPF para o projeto de máquinas estipulam que todos os componentes instalados acima do produto ou em áreas que interrompem o fluxo de ar primário devem ser esterilizáveis. Para garantir que os sensores não fiquem continuamente expostos a esse processo, é dada especial atenção à montagem dos sensores fora dessas áreas.