Roboter handhaben erstmals empfindliche Vials im Pulk

Es gibt Gegenstände, die sich unter bestimmten Bedingungen einer Automatisierung einfach widersetzen. Bisher war das auch ein Problem für Vials verpackt in Akylux-Boxen – kleine zylindrische Arzneimitteifläschchen, wie sie in der Pharmaindustrie millionenfach verwendet werden. Goldfuß Engineering hat diese Aufgabe nun erstmals überzeugend gelöst: mit einem speziellen Greifer in Kombination mit „Motoman“-Robotern von Yaskawa.

In einer Automatisierungszelle von Goldfuß Engineering übernimmt ein „Motoman HC20DTP“ von Yaskawa komplexe Aufgaben beim Handling von Vials. (Quelle: Goldfuß Engineering)
In einer Automatisierungszelle von Goldfuß Engineering übernimmt ein „Motoman HC20DTP“ von Yaskawa komplexe Aufgaben beim Handling von Vials. (Quelle: Goldfuß Engineering)

Aufgrund unterschiedlicher Reinraumklassen durchlaufen Vials in der pharmazeutischen Produktion mehrere Handhabungsschritte. Die Zuführung der leeren Vials in die Wasch- oder Füllmaschine beziehungsweise der gefüllten Vials in die Verpackungsmaschine erfolgt noch manuell. Die Gründe dafür liegen zunächst einmal in den Vials selbst: Bestehend aus dünnem Glas, sind sie sehr empfindlich, und mit einer Füllgrößen von wenigen Millilitern sehr klein. Werksintern werden diese auch oft in verschließbaren Akylux-Boxen transportiert, ohne jede Ordnung positioniert, was automatisierungstechnisch besondere Herausforderungen mit sich bringt.

Automatisierungslösung von Goldfuß engineering

Die Goldfuß Engineering GmbH, Spezialist für die robotergestützte Beschickung von Verpackungsmaschinen und für Anwenderlösungen, sowohl in der Verpackungstechnik als auch in der Laborautomation, hat diese komplexe Aufgabe nun erstmals für Vials ab einer Füllgröße von zwei Millilitern (2R) gelöst: In einer kompakten Handlingzelle übernimmt ein Roboter das Öffnen der Akylux-Box. Er entnimmt die Vials und legt sie auf einen Drehteller oder ein Bi-Flow-Band, von wo aus sie in die Wasch-, Füll-, Inspektions- oder Verpackungsmaschine gehen. Außerdem platziert der Roboter die leere Box in einen Behälter zur späteren Entsorgung. Der komplette Vorgang dauert rund 50 bis 60 Sekunden und durch den Einsatz eines zweiten Roboters lässt sich diese Zeit noch spürbar reduzieren.

Starke Einheit aus Greifer und Roboter

Das Herzstück der Lösung bildet ein von Goldfuß Engineering genau für diese Anwendung entwickelter Greifer. Anders als etwa Flächensauger, die für 2R-Vials keine prozesssichere Lösung ermöglichen, arbeitet dieser Greifer mechanisch und produktschonend zugleich, bei äußerst kompakter Bauweise. Dieses Verfahren gewährleistet die zuverlässige Aufnahme des kompletten Inhalts aus der Box und stellt somit sicher, dass wirklich alle Vials einer Charge erreicht und zugeführt werden. Der Greifer harmoniert ideal mit „Motoman“-Robotern von Yaskawa. In der schlanksten und einfachsten Ausführung kommt der Greifer auf zwölf Kilogramm Gewicht zuzüglich der Vials. Diverse funktionale Optionen im Greifer wie beispielsweise das Aufschneiden einer Deckel-Fixierung können das Gewicht des Greifers erhöhen, damit bietet sich ein Manipulator mit einer Tragkraft von 20 Kilogramm oder mehr an.

Hierfür stehen Hochleistungsindustrieroboter der „Motoman-GP“-Reihe von Yaskawa zur Verfügung, wobei viele Pharma-Anwender die MRK-fähigen Cobot der HC-Serie bevorzugen, die mit 20 oder sogar 30 Kilogramm Tragkraft verfügbar sind.

Erste Anlage im Bau

Eine erste solche Anlage zur Zuführung von Vials in eine Verpackungslinie mit einem „Motoman GP50 FGG“ (Food Grade Grease) befindet sich derzeit im Bau. Sie wird an einem deutschen Standort eines internationalen Pharmaunternehmens realisiert.

Eine weitere Anlage mit einem Cobot Motoman HC20DTP war bereits auf der Fachmesse Interpack 2023 zu sehen und steht aktuell im Showroom bei Goldfuß Engineering in Balingen zur Besichtigung bereit.

 

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