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7200 Beutel pro Stunde

Infusionsbeutelhandling: Roboter hilft beim Herstellen und Befüllen
7200 Beutel pro Stunde

Damit die IV-Express-Anlage ihren Output von 7200 Infusionsbeuteln pro Stunde bewältigen kann, muss ein ultraschneller Roboter ran. Ein kleiner Sechsachser mit niedriger Partikelemission erfüllte alle Anforderungen.

Wenn eine Anlage Infusionsbeutel herstellen und befüllen soll, sind höchste Standards bei Qualität und Hygiene zu erfüllen. Alle Teile müssen für den Reinraum geeignet und höchst flexibel im Einsatz sein, und die hohe Ausbringleistung sollte auf möglichst wenig Platz erbracht werden. Exakt auf diese Wünsche der Anwender hat die Kiefel GmbH mit Stammsitz in Freilassing das Konzept ihrer IV-Express-Anlagen zugeschnitten.

Je nach Maschinenausführung erreicht die Anlage in 2er, 4er oder 6er Konfiguration einen beeindruckenden Output von bis zu 2400, 4800 oder gar 7200 Artikeln pro Stunde. Dabei können die Größen der IV-Beutel variieren, sie können in 2-, 4- und 6-fach Nutzen gefertigt werden. Das gilt sogar für Mehrkammerbeutel mit Peel-Naht, und der Umrüstaufwand ist gering. Die komplett in Edelstahl aufgebaute Anlage kommt in der kleinsten Ausführung in 2er Konfiguration mit einer Aufstellfläche von 13 m² aus. Die größte Variante mit 6-fach Nutzen passt auf eine Grundfläche von 24 m².
Um das zu erreichen, sind sämtliche Arbeits- und Prozessschritte sowohl bei der Herstellung der Beutel als auch bei deren Befüllung taktzeitoptimiert. Entsprechend hoch waren die Anforderungen an die Robotik, die in der integrierten Befüllstation eingesetzt wird. „Der Roboter für diese Applikation muss zum einen ultraschnell sein, gleichzeitig aber aufgrund der geringen Stellfläche der Anlage sehr kompakt bauen und die geforderte Reinraumklassifizierung erfüllen“, so Reinhold Plot, Marketing Manager bei Kiefel. Auf der Suche nach dem geeigneten Roboter wurden die Kiefel-Mitarbeiter bei Stäubli Robotics fündig.
Seit vielen Jahren hatten sich die Entwickler dort mit Robotern für Einsätze in der Medizin-, Pharma- und Life Science-Industrie befasst. Für den Einsatz in der Befüllstation des IV Express konnten die Kiefel-Mitarbeiter aus einem Spektrum von Scara- oder Knickarm-Roboter-Lösungen wählen, die für Produktionsumgebungen der Spezifikation GMP Klasse A bis D geeignet sind.
Der schnelle und reinraumtaugliche kleine Sechsachser TX60 war für den Einsatz in der Befüllstation die erste Wahl. Dort arbeitet er nicht nur schnell und präzise, sondern bietet auch Vorteile wegen seiner geringen Partikelemission und durch seine Zuverlässigkeit. Wie alle Sechsachser der TX-Baureihe ist auch der TX60 voll gekapselt aufgebaut, mit innen liegender Verkabelung und integrierter Antriebstechnik. Dadurch ist der Roboter leicht zu reinigen und erfüllt bereits in der Standardausführung die Vorgaben für die Reinraumklasse ISO 5. Diese Klassifizierung war für den Einsatz im IV Express, der den Anforderungen der GMP Klasse C entspricht, ausreichend.
Beim Abfüllen der pharmazeutischen Flüssigkeiten müssen die bestehenden Hygienevorschriften eingehalten werden, und es muss auch für eine exakte Dosierung gesorgt sein. Kiefel garantiert in der automatischen Befüllstation des IV Express eine Füll-Toleranz von ± 1 %. Das Verschließen der befüllten Beutel ist dann die Aufgabe des Stäubli TX60. Hier hat die Robotik im Gegensatz zu einer starren Automatisierungslösung Vorteile: „Mit dem Roboter können wir sehr flexibel unterschiedliche Verschlusssysteme verarbeiten und somit das Spektrum an IV-Beutel-Varianten so groß wie möglich halten. Außerdem ist der Stäubli TX60 schnell genug, um mit den kurzen Taktzeiten unserer Maschine mitzuhalten“, so Reinhold Plot.
Zu den Standardaufgaben für den Sechsachser zählt das Verschließen der befüllten Beutel mit zwei unterschiedlichen Ports. Für diese Aufgabe ist der Roboter mit einem komplexen Mehrfachgreifer ausgestattet, der bei Kiefel entwickelt wurde. Beim Umrüsten der Anlage muss auf eine andere Variante gewechselt werden, was schnell erledigt ist.
Aufgrund ihrer Konstruktionsweise ist aber auch die Anlage sehr flexibel. So kann der Anwender unter unterschiedlichen Bedruckungsstationen wie etwa Heißprägung oder Laser wählen. Auch lassen sich applikationsspezifische Kontroll- und Prüfeinheiten integrieren sowie eine Zuführung für Gase oder Sauerstoff. In jeder Konfiguration läuft die IV-Express-Anlage vollautomatisch im Dreischichtbetrieb und stellt täglich zuverlässig bis zu mehr als 100 000 IV-Beutel her, die auch befüllt werden.
Bereits kurz nach der Markteinführung war die Nachfrage aus den internationalen Märkten nach Angaben des Herstellers auf hohem Niveau. „Selbst auf dem chinesischen Markt erfreut sich die Hightech-Anlage made in Germany großer Beliebtheit“, so Reinhold Plot.
  • Ralf Högel Fachjournalist in Stadtbergen
  • Weitere Informationen Die Kiefel GmbH zählt sich zu den Weltmarktführern in der Konzeption und Fertigung von Maschinen für die Verarbeitung von Kunststofffolien. Form- und Fügetechnologien gehören zu ihren Kernkompetenzen. www.kiefel.de Über den Roboterhersteller Stäubli: www.staubli.com/robotik

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