Multivac setzt auf Sechsachsroboter von Yaskawa Innovative Automatisierung für Medizin und Pharma

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Mit der GMP-konformen Tiefziehverpackungsmaschine RX 4.0 setzt Multivac neue Massstäbe in der Medizingüter- und Pharmaindustrie. Der erstmalige Einsatz eines Yaskawa-Sechsachsroboters in ebenfalls GMP-gerechter Ausführung sorgt für Flexibilität.

Die wachsenden Anforderungen an die Prozessgenauigkeit und Prozessreproduzierbarkeit in der Medizingüter- und Pharmaindustrie beim Verpacken sensibler Produkte hat Multivac dazu veranlasst, eine Tiefziehverpackungsmaschine RX 4.0 zu entwickeln, die den strengeren Anforderungen seitens der Kunden, des Markts und der Gesetzgebung gerecht wird. Gleichzeitig ist es mit der RX 4.0 genannten Maschine gelungen, Durchlaufzeiten zu verkürzen sowie Produktionseffizienz und Flexibilität zu maximieren.

Erstmals Sechsachsroboter

Ein Novum an der Verpackungsmaschine ist der Einsatz eines für die Medizin- und Pharmabranche geeigneten Sechsachsroboters, wobei Multivac erstmalig ein Fabrikat eines Drittanbieters einsetzt. «Eine eigene Sechsachskinematik zu entwickeln, hätte bei dem bereits bestehenden Angebot keinen Sinn ergeben. Deshalb haben wir uns für einen Roboter von Yaskawa entschieden», erklärt Wolfgang Buchenberg, Senior Director Technics Solutions bei Mulitvac.

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Warum die Verpackungsspezialisten bei der neuen Maschine eine Sechsachskinematik bevorzugen, erklärt der Blick auf die Funktionsweise der Maschine. Die zu verpackenden Produkte werden von einem SCARA-Roboter, den der Hersteller der Verpackungsmaschinen selbst entwickelt hat, in tiefgezogene Packungskavitäten eingelegt, die die Tiefziehverpackungsmaschine im ersten Schritt ausgeformt hat. Die RX 4.0 übernimmt die weiteren primären Verpackungsprozesse, darunter die Versiegelung der Unterfolie mit einer Oberfolie, die vor dem Siegeln inline mehrfarbig bedruckt wird. Im Anschluss daran erfolgt eine visuelle Druckbildüberwachung und die Vereinzelung der Packungen mittels Komplettschnitt.

Flexibler entnehmen

Am Auslauf der Tiefziehverpackungsmaschine erfolgt die direkte Entnahme aus der Schneidung und die Vereinzelung der Packungen durch den Roboter Motoman HD7 von Yaskawa. Warum hier der Einsatz eines Sechsachsroboters die beste Wahl ist, erklärt Wolfgang Buchenberg: «Die Verwendung des Motoman HD7 bringt entscheidende Vorteile, allem voran im Hinblick auf die Flexibilität. Wir können auf Basis von Single- oder Multipicks entladen, bei unserer Demoanlage haben wir zum Bespiel einen Fünffach-Vakuumgreifer im Einsatz. Ebenso kann die Vereinzelung der Packungen auf sich bewegende Transportbänder erfolgen oder auf definierte stillstehende Positionen. Und dank der sechs Achsen haben wir keine Einschränkungen, was die Erreichbarkeit von Positionen anbelangt, und können viele unterschiedliche Formate handhaben.»

Die Entscheidung für den generellen Einsatz von Sechsachsrobotern in den Tiefziehverpackungsmaschinen hat man sich bei Multivac nicht leicht gemacht. Die Verantwortlichen haben das Angebot an Reinraumrobotern der fünf grössten Hersteller in einer ausführlichen Marktstudie analysiert, anhand eines komplexen Anforderungsprofils verglichen und eine fundierte Entscheidung getroffen.

Entwickelt in Europa

Als Gewinner des Auswahlprocederes ging der Roboter des japanischen Anbieters Yaskawa hervor. Bei diesem Hochleistungsroboter handelt es sich um eine europäische Neuentwicklung für sensible Applikationen, die in enger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entstand. Der Roboter Motoman HD7 eignet sich, wie sein grösserer Bruder der HD8, für den Einsatz in Reinräumen der Klasse ISO 5 bis zur höchsten GMP-Klasse A. Damit erfüllt er die Anforderungen, die der Verpackungsmaschinenhersteller an die Reinraumtauglichkeit der Roboter stellt in jeder Hinsicht.

Aber die GMP-konforme und reinraumtaugliche Ausführung war nur ein Aspekt unter vielen, die die Entscheidung pro Yaskawa beeinflussten. Dazu Wolfgang Buchenberg: «Für Multivac ist auch das Thema Steuerungstechnik und Integration von entscheidender Bedeutung. Die Softwareschnittstelle «MotoLogix» von Yaskawa ermöglicht es, Roboter der Baureihe Motoman, einschliesslich Cobots, nahtlos in unsere Steuerungs- und Softwareplattform zu integrieren, wodurch auch für Sechsachsroboter eine zentrale Linienbedienung aus einer Hand gewährleistet bleibt.»

Die Roboter von Yaskawa überzeugen aber auch mit ihrem reduzierten Kinematik-Design, das entscheidende Vorteile im Pharma- und Medizinbereich bringt. Die Verlegung von Kabeln und Anschlüssen innerhalb des Arms, die geringe Partikelbildung und die FDA-Konformität sorgen für die notwendige Kundenakzeptanz und erleichtern zentrale Anforderungen wie beispielsweise eine einfache Line Clearance.

Innovativ verpacken

Mit der neuen Tiefziehverpackungsmaschine RX 4.0 und der erstmaligen Integration eines Yaskawa-Sechsachsers ist es dem Hersteller im Allgäu gelungen, eine massgeschneiderte Lösung für den Pharma- und Medizinsektor auf den Weg zu bringen, die sich für Applikationen in der Primär-, Sekundär- und Tertiärverpackung gleichermassen eignet. Sterile Medizinprodukte wie Implantate, Katheter, Nahtmaterial, Nadeln sowie pharmazeutische Spritzen, Vials, Ampullen, Pens, Injektoren und Kombinationen daraus lassen sich mit der Verpackungsmaschine RX 4.0 in kleinen und grossen Produktionschargen prozesssicher, wirtschaftlich und nachhaltig verpacken.

«Mit dieser Linie und ihrem durchgängig sensorgesteuerten Verpackungsprozess erreichen wir ein neues Level an Prozessgenauigkeit und Prozessreproduzierbarkeit. Dank konsequenter Datenerfassung und -auswertung kann sich die Maschine selbst nahe am optimalen Betriebspunkt parametrieren und bei Abweichungen vom Soll automatisch korrigieren. Zudem sorgen die einfache Bedienung, die schnelle Umrüstung, der optimierte Siegelprozess sowie der erstmalige Einsatz des Roboters von Yaskawa dafür, dass wir die Wünsche der Medizin- und Pharmaindustrie optimal erfüllen können», berichtet Wolfgang Buchenberg.

(kmu)

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