Pharma
Anforderung
Verpackungslinie für ein neues Produkt: Schubert-Pharma liefert Nephron zwei Verpackungslinien für das Verpacken von BFS-Ampullen und bietet die Linienabwicklung für die Sekundärverpackung als Lieferant und Dienstleister.
Nephron, ein führender Hersteller von generischen Atemwegstherapeutika und pharmazeutischer Lohnhersteller, suchte für einen neuen Produktionsstandort in South Carolina einen geeigneten Lieferanten und Dienstleister für das Sekundärverpacken eines neuen Produkts. Schubert-Pharma entwickelte einen innovativen Verpackungsprozess für die mit einem Injektionsmittel gefüllten Polypropylen-Ampullen.
Lösung
Am neuen Produktionsstandort plante Nephron das Verpacken eines neuen Produkts: ein Injektionsmittel, das in einem neuen Flaschentyp abgefüllt wird – statt Polyethylen wird erstmals Polypropylen eingesetzt. Für die Handhabung dieses Produkts in der Sekundärverpackungsanlage lagen bei Nephron noch keine Erfahrungswerte vor. Zudem müssen die Produkte im Autoklaven sterilisiert werden – ein weiterer Prozessschritt, der dem Unternehmen noch nicht vertraut war. Darüber hinaus werden die Produkte vor dem Abpacken in Kartons mit einem Schrumpfsleeve versehen statt, wie andere Nephron-Produkte, durch einen etikettierten Beutel oder ein separates Etikett gekennzeichnet.
Das Know-how des gesuchten Partners im Bereich Consulting und Projektmanagement spielte aus diesen Gründen eine zentrale Rolle. Schubert-Pharma erwies sich schnell als der ideale Partner, mit dem Nephron die neuen Funktionalitäten der Linie entwickeln konnte. Außerdem beriet Schubert-Pharma Nephron bei der Umsetzung der einzelnen Prozessschritte. Das Kompetenzteam lieferte Nephron zwei Verpackungslinien, die sich jeweils aus vier Einzelmaschinen zusammensetzen: Trayloader, Produktsplitter, Kartonierer und Casepacker. Sämtliche Funktionselemente basieren auf dem TLM-Modulbaukasten, der hier einmal mehr seine enorme Leistungsfähigkeit unter Beweis stellte.
Sowohl die Produkte als auch einzelne Verfahrensschritte wie etwa das Sterilisieren waren für uns neu, daher waren wir auf der Suche nach einem kompetenten Begleiter durch den Gesamtprozess und bei der Auswahl der einzelnen Tools. Schubert-Pharma hat diese Rolle vorbildlich ausgefüllt.
Jonathan Burgess
R&D Engineer bei Nephron Pharmaceuticals in Orlando
In der ersten Maschine werden die Blow-Fill-Seal-Blöcke (BFS) von der Primärmaschine übernommen und in die Sterilisationstrays einsortiert. Die Bereitstellung der Trays erfolgt durch einen P4-Depalettier-/P4-Palettierroboter. Die Produkthandhabung übernehmen F4-Pick-and-Place-Roboter, was unter anderem den Vorteil hat, dass auch zukünftige Produktgrößen ohne aufwendige Formatanpassungen verarbeitet werden können. Die komplettierten Produktpaletten werden automatisiert für den nächsten Prozessschritt, die Autoklavierung, bereitgestellt.
Nach der Autoklavierung werden in einem zweiten Schritt die Sterilisationstrays depalettiert und für die Produktentnahme bereitgestellt. Dazu werden die BFS-Blöcke reihenweise aus den Trays genommen und direkt in die Trennstation eingelegt. Durch eine produktschonende Scherbewegung des Trennwerkzeugs lassen sich die Ampullen aus den Blöcken vereinzeln. Hierdurch wird die Gefahr des Einreißens einer Ampulle beim Trennvorgang ausgeschlossen. Ein zweiter F2-Roboter entnimmt die vereinzelten Produkte, die aus der Trennstation kommen.
Das Besondere an diesem Prozessschritt ist neben dem schonenden Trennprozess, dass die Produkte kopfüber in Produktträger – sogenannte PUKs – eingesetzt werden. Die Trays werden über Sensoren auf ihren „Leerstatus“ überprüft und für die Wiederverwendung palettiert. In der Bereitstellungszone des Zu- und Abtransports der Paletten kann ein kompletter Batch des Autoklaven gehandhabt werden.
In zwei nachgelagerten Zwischenschritten werden die Produkte auf Dichtigkeit geprüft (Vakuumprüfung) und anschließend mit einem Schrumpfsleeve versehen.
Der Topload-Kartonierer ist die ideale Lösung für das Kartonieren von „stehenden“ Ampullen mit unterschiedlichen Ampullenhöhen und unterschiedlichen Stückzahlen im Karton.
Hervorzuheben ist beim Kartonierer das Produkthandling: In einem „Shake Hand“ werden die Produkte aus den Produktträgern entnommen und einem zweiten TLM-F2-Roboter übergeben. Während dieses Übergabeschritts werden die Produkte um 180 Grad geschwenkt und so in der gewünschten Orientierung an den Beladeroboter übergeben. Der Beladeroboter spreizt die Produktreihe auf die gewünschte Anzahl von Ampullen pro Reihe im Karton. Im Kartonierer wird vor dem Verschließen noch eine Gebrauchsinformation in den Produktkarton eingelegt. Die fertigen Kartonagen werden an den anschließenden Casepacker abgegeben.
In der letzten TLM-Maschine werden die Produktschachteln in einen Fefco-Versandkarton eingesetzt. Der Casepacker ermöglicht alle gängigen Kartonverschlussformen nach Fefco-Norm von AFM-Kartonagen bis zu Verleimungen oder (mit Ergänzung) Tape-Verschlüssen. Ein interessantes Detail ist der integrierte Etikettenspender mit der Möglichkeit einer Über-Eck-Applizierung. So komplettiert, verlässt der Versandkarton die Verpackungslinie in Richtung Zentralpalettierung und Warenlogistik.
Schubert-Pharma hat ein intelligentes Line-Management-System (LMS) mit integrierter Track-and-Trace-Funktionalität für die gesamte Linie projektiert und geliefert. Damit können alle Batch-Daten verwaltet und mit Codierungen auf den Produkttrays verbunden werden. Die Batch-Daten werden im Verpackungsprozess verwaltet und den einzelnen Aufträgen zugeordnet. Auf diese Weise erhält das System von einem übergeordneten Datenleitsystem entsprechende Serialdaten (randomisiert) für die Produktschachtel, aggregiert diese in den Versandkarton und kommuniziert dies zurück an das MES-System am Produktionsstandort.
F4-Roboter übernehmen die Traybeladung.
Die F4-Pick-and-Place-Roboter handhaben die Produkte so, dass auch zukünftige Produktgrößen ohne aufwendige Formatanpassungen verarbeitet werden können.
Die BFS-Blöcke werden reihenweise aus den Sterilisationstrays entnommen und direkt in die Trennstation eingelegt.
Zusammenhängende Gebinde (BFS-Blöcke) von jeweils vier Ampullen werden mechanisch voneinander getrennt.
Die Produkte werden kopfüber in die Produktträger eingesetzt.
Im Kartonierer wird vor dem Verschließen eine Gebrauchsinformation in den Produktkarton eingelegt.
Der in den Casepacker integrierte Etikettenspender ermöglicht die Etikettenanbringung über Eck.
