Wenn auf dem Etikett einer Flasche „100 Tabletten“ steht, gehen wir davon aus, dass sich darin 100 Tabletten befinden, nicht wahr? Nicht 99 oder 101, sondern genau 100. Genauer gesagt wird erwartet, dass die Flasche genau 100 unbeschädigte Tabletten der gleichen Art enthält. Offensichtlich muss die Flaschenabfülltechnik zwei größere Anforderungen erfüllen, nämlich eine hohe Abfüllgenauigkeit und die Qualität der abgefüllten Produkte
In den meisten pharmazeutischen Verpackungsanlagen kommen zwei Technologien zum Einsatz: die Lamellenfüller, die ein Auslaufmodell darstellen, und elektronische Zähler. Sehen wir uns ihre Herausforderungen und weitere Möglichkeiten einmal genauer an.
Die Lamellenfüller
Bei Lamellenfüllern handelt es sich um eine ältere Technologie, die auf der maschinellen Zählung von Formatteilen mit Hohlräumen basiert. Der Vorgang ist sehr einfach und da wir wissen, wie viele Hohlräume sich im Formatteil befinden, wissen wir, wie viele Produkte in Flaschen abgefüllt werden. Das Problem besteht darin, dass die Abfüllung in Flaschen nur dann präzise ist, wenn jeder Hohlraum mit genau einem Produkt gefüllt ist. Der große Vorteil der Lamellenfüller ist ein sehr hoher Durchsatz mit Geschwindigkeiten von bis zu 300 Flaschen pro Minute. Die Nachteile sind zahlreicher. Die größten sind die Kosten, die Flexibilität und die fehlende Qualitätskontrolle durch das Design. Zunächst hängt die Genauigkeit stark von der Gestaltung der Formatteile ab. Dies führt häufig dazu, dass ein Unternehmen für jedes Produkt in seinem Portfolio ein Formatteil kaufen muss. Darüber hinaus können Lamellenfüller nicht erkennen, ob der Hohlraum leer oder mit Fremd- oder Mangelprodukten gefüllt ist
Kurz gesagt: Die Lamellenfülltechnik ist schnell, aber nicht flexibel und teuer, wenn es um große Mengen unterschiedlicher Produkte geht. Sie kann unter einer ungenauen Befüllung leiden und birgt größere Risiken, wenn es sich um minderwertige Produkte handelt.
Die elektronischen Zähler
Elektronische Zähler sind aufgrund ihrer Flexibilität und geringen Anzahl an Formatteilen zu einem festen Bestandteil bei der Pharmaverpackung geworden. Dabei werden Produkte auf Vibrationsplatten in einer oder mehreren Reihen angeordnet. Nachdem die Produkte zusammengestellt wurden, werden sie durch elektronische Zähler, d. h. optische Sensoren, freigegeben, die die Produkte einzeln zählen. Im Gegensatz zu Lamellenfüllern zählen elektronische Zähler die Produkte tatsächlich und verlassen sich nicht ausschließlich auf die mechanische Konstruktion, um eine hohe Genauigkeit der Flaschenabfüllung zu erreichen. Diese Technologie brachte jedoch neue Herausforderungen für den Prozess mit sich. Erstens sind elektronische Zähler aufgrund der Einzelzählung viel langsamer als Lamellenfüller. Höhere Durchsätze werden meist durch den parallelen Einbau von zwei, drei oder sogar mehr elektronischen Zählern in derselben Flaschenabfülllinie erreicht. Darüber hinaus ist es für die Genauigkeit des Abfüllprozesses von größter Bedeutung, dass die Produkte den Sensor einzeln passieren, da es sonst zu Fehlzählungen kommt. Fallen beispielsweise zwei Produkte gleichzeitig durch den optischen Sensor, zählt der Sensor nur ein Produkt. Während elektronische Zähler nicht unter dem „Leerraum“-Symptom wie Lamellenfüller leiden, werden minderwertige Produkte wie Teile und kaputte Produkte dennoch gezählt und in Flaschen abgefüllt. Nicht zuletzt sind elektronische Zähler mit Klappen ausgestattet. Diese Klappen befinden sich hinter dem optischen Sensor und vor den Flaschen, um sicherzustellen, dass die Produkte erst dann freigegeben werden, wenn die leere Flasche zum Abfüllen bereit ist. Es ist bekannt, dass Klappen das Produkt beschädigen oder zu Fehlzählungen in Flaschen führen können, wenn Produkte an den Klappen hängen bleiben.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass elektronische Zähler viel flexibler sind als Lamellenzähler. Darüber hinaus kann der Durchsatz durch Parallelisierung gesteigert werden. Die Genauigkeit der Technologie hängt nicht von der Gestaltung der Formatteile ab, sondern es gibt vielmehr Probleme mit der Genauigkeit der Befüllung und der Handhabung von Produkten mit Mängeln. Darüber hinaus kann es bei der Ausführung mit Klappen zu Fehlzählungen kommen, auch wenn das Produkt genau gezählt wurde.
Hilft eine Kamera?
Lamellenfüller und elektronische Zähler können mit einer Kamera ausgestattet werden. Bei Lamellenzählern kann eine Kamera leere Hohlräume erkennen und den Bediener warnen. Bei elektronischen Zählern wird eine Kamera über den vibrierenden Platten installiert, um größere Defekte wie Teile, Chips und halb zerbrochene Produkte zu erkennen. Wenn die Kamera den Fehler erkennt, wird das fehlerhafte Produkt weiterhin in die Flasche gefüllt, aber der Zähler hat die Möglichkeit, die Flasche auszuwerfen. Ausgeworfene Flaschen werden meist manuell überprüft, um die guten Produkte nicht zu verschwenden. Leider zeigt die Erfahrung, dass eine Kamera am elektronischen Zähler trotzdem viele Mängel nicht erkennen kann. So könnte ein defekter Teil des Produkts beispielsweise von der Kamera abgewandt sein. Wenn zwei verschiedene Tabletten die gleiche Größe und Farbe, aber unterschiedliche Etiketten oder Gravuren haben, kann diese Kameralösung außerdem mögliche Verwechslungen aufgrund einer unkontrollierten Ausrichtung der Tabletten auf der Vibrationsplatte nicht erkennen. Darüber hinaus trägt die Kamera nicht dazu bei, Fehlzählungen zu verhindern, die auftreten, wenn mehrere Produkte den optischen Sensor gleichzeitig passieren.
Welche Lösungen gibt es also?
Fassen wir die beiden Herausforderungen der aktuellen Technologien zusammen:
1. Fehlzählungen aufgrund der Technologie, leere Hohlräume in Lamellenfüllern oder mehrere Produkte, die durch einen optischen Sensor in elektronischen Zählern fallen.
2. Fehlzählungen aufgrund der Produktqualität, bei denen Teile, Chips und zerbrochene Produkte als ein Produkt gezählt werden. Außerdem sinkt die Qualität der abgefüllten Produkte, da auch andere größere oder kleinere Fehler in die Flaschen gefüllt werden.
Für eine Verbesserung sorgen Sichtprüfsysteme. Sie sind von Natur aus sehr genaue Zähler. Diese Systeme können jedes einzelne Produkt manipulieren, von mehreren Seiten mehrere Bilder davon aufnehmen und einzelne Fehler aus der Charge aussortieren. Dies kann genutzt werden, um die Herausforderungen, mit denen Lamellenfüller und elektronische Zähler seit Jahren zu kämpfen haben, zu meistern und vollständig zu beseitigen!
SPINE FIBO: Prüfen, Fehler aussortieren und nur gute Produkte akkurat abfüllen!
Sensum ist ein Unternehmen, das sich auf visuelle Inspektionstechnologien für pharmazeutische feste Darreichungsformen spezialisiert hat. Wir haben die weltweit erste Maschine entwickelt, die 100-prozentige Sichtprüfung und Sortierung mit Zählung und Flaschenabfüllung kombiniert. Kurz gesagt, es ist die erste Maschine, die alle Oberflächen jedes Produkts visuell prüft, die fehlerhaften Produkte aussortiert und die Flaschen dann nur mit guten Produkten füllt.
Die Lösung heißt SPINE FIBO und basiert auf der bestehenden SPINE-Technologie, die sich seit mehr als 15 Jahren als die vielseitigste Inspektionstechnologie auf dem Markt erwiesen hat. Die SPINE-Maschinen sind immer noch die einzigen Maschinen, die jede Art von Tabletten, Hartkapseln oder Weichkapseln zu 100 % visuell prüfen und sortieren können.
SPINE FIBO meistert die beiden Herausforderungen aus dem vorherigen Kapitel auf folgende Weise. SPINE FIBO führt zunächst die Inspektion durch und prüft die Produktqualität vor der Flaschenabfüllung:
1. Qualität als Herausforderung: Die SPINE FIBO-Maschine prüft zunächst jedes einzelne Produkt mit mehreren Kamerasystemen. Die hochwertige Inspektion jedes Produkts von allen Seiten verhindert, dass sich kritische Mängel durch die Inspektion schleichen. Nach der Prüfung sortiert die Maschine einzelne Mängel aus der Charge aus. Mangelhafte Produkte können daher bei der Zählung, die weniger als eine Sekunde später erfolgt, nicht zu Fehlzählungen führen. Durch die Beseitigung von Mängeln vor der Flaschenabfüllung kommt es im Vergleich zu elektronischen Zählern mit Kamera auch zu weniger Ausschussflaschen. Abschließend befüllt SPINE FIBO die Flaschen ohne den Einsatz von Klappen, wodurch das Risiko einer Beschädigung oder Fehlzählung nach Kontrolle und Zählung ausgeschlossen ist.
2. Zählung als Herausforderung: SPINE FIBO zählt tatsächlich doppelt. Die erste Zählung erfolgt bei der Produktinspektion, bei der die Maschine anhand einer Bildanalyse alle guten und fehlerhaften Produkte sehr genau zählt. Weniger als eine Sekunde nach der Prüfung, wenn einzelne Mängel bereits beseitigt sind, zählt SPINE FIBO die Produkte ein zweites Mal. Für die zweite Zählung werden, wie auch bei elektronischen Zählern, optische Sensoren eingesetzt. Es gibt jedoch einen großen Unterschied zwischen der optischen Zählung von SPINE FIBO und elektronischen Zählern. Die elektronischen Zähler zählen Produkte im freien Fall. Wie bereits beschrieben, kann das Zählen im freien Fall zu Fehlern führen, wenn die Produkte nicht in einer perfekten Einzelreihe fallen. Diese Risiken werden mit SPINE FIBO eliminiert, da sich die Produkte während der zweiten Zählung immer noch in einer kontrollierten Position (nicht im freien Fall) befinden, wie im Bild unten gezeigt. Daher besteht das Problem, dass bei der zweiten Zählung mehrere Produkte gleichzeitig den optischen Sensor passieren, mit SPINE FIBO praktisch nicht.
SPINE FIBO implementiert eine kontrollierte Manipulation jedes Produkts, die eine 100-prozentige Sichtprüfung und genaue Zählung vor der Flaschenabfüllung ermöglicht
SPINE FIBO meistert nicht nur die Herausforderungen elektronischer Zähler, sondern bringt auch weitere Vorteile mit sich. In den meisten pharmazeutischen Produktionsanlagen werden der Inspektionsprozess und die Flaschenabfüllung heute in der Regel nicht in denselben Räumlichkeiten durchgeführt. Die Handhabung der Produkte nach der Inspektion erhöht das Risiko, dass eigentlich fehlerfreie Produkte beschädigt werden, z. B. durch Belastung des Produkts in den Behältern während des Transports, beim Entleeren in die Flaschenabfüllmaschine usw. oder durch menschliche Faktoren (Bediener haben Zugang zum Produkt). Durch die Kombination der beiden Prozesse reduzieren wir den Materialtransport und auch den Ressourcenbedarf hinsichtlich Platz und Anzahl der Bediener.
SPINE FIBO prüft, sortiert fehlerhafte Produkte aus und zählt anschließend die guten Produkte erneut, um eine genaue Abfüllung hochwertiger Produkte in Flaschen durchzuführen
Alle Vorteile und Vorzüge der neuen SPINE FIBO Technologie, die eine statt zwei Maschinen benötigt, sind nicht nur aus betrieblicher Sicht wirtschaftlicher, sondern auch aus Sicht der Investition und Wartung für alle neuen oder bestehenden Verpackungslinien.
Zusätzliche Produktinformationen
Erfahren Sie hier mehr über Sensum SPINE FIBO.
Laden Sie die Sensum SPINE FIBO-Broschüre herunter.
Dieser Artikel wurde ursprünglich in Pharma Focus Asia veröffentlicht:
– https://www.pharmafocusasia.com/articles/electronic-counters-for-bottle-filling
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