Palettierzelle verarbeitet 600 Pharmaprodukte pro Minute

Die Schweizer Robotronic AG und Mitsubishi Electric arbeiten seit über 20 Jahren zusammen und entwickeln Roboterlösungen für industrielle Anwendungen. Eine aktuelle Entwicklung ist eine besonders kompakte automatisierte Palettierzelle für Vials, also Injektionsfläschchen, und Fertigspritzen. Nach Angaben der Unternehmen soll die Zelle hohe Anforderungen an Präzision, Takt und Produktschutz bei geringem Platzbedarf erfüllen. Ziel sei es zudem, pharmazeutische Lieferketten in Europa zu stabilisieren und Durchlaufzeiten für Medikamente zu verkürzen.

Die kompakte, modular aufgebaute Zelle ist für die Serienfertigung und den Einsatz in bestehenden Produktionsumgebungen konzipiert. Sie soll Pharmaunternehmen dabei unterstützen, Produktionskapazitäten zu stabilisieren und damit das Risiko medizinischer Engpässe bei Hustensäften, Antibiotika, Krebsmedikamenten und anderen Präparaten zu reduzieren.

Fehlen wichtige Medikamente, kann sich dies direkt auf die Behandlung von Patienten auswirken. Herstellungs- und Qualitätsprobleme zählen zu den Ursachen von Lieferengpässen. An diesem Punkt setzt die neue Zelle an. Sie soll nach Angaben der beteiligten Unternehmen dazu beitragen, pharmazeutische Lieferketten robuster zu gestalten.

Spritzen- und Vials-Handling auf engstem Raum

Mike Weber, Gründer von Robotronic, macht deutlich, worauf es aus seiner Sicht ankommt: Eine schnellere Produktion sei erforderlich, um Vorlaufzeiten zu verkürzen und die steigende Nachfrage zu bewältigen. Robotronic ist auf Maschinenbau mit Roboteranwendungen für die pharmazeutische Industrie spezialisiert.

Das Unternehmen deckt Prozesse vom De- und Renesting über Tray-Handling sowie De- und Repalettierung bis hin zum Transport der Produkte ab. Ein Schwerpunkt liegt nach Unternehmensangaben auf kurzen Formatwechselzeiten sowie auf dem Handling von Vials und vorgefüllten Spritzen. Ziel seien wartungsarme Lösungen mit hohem Output bei möglichst geringem Platzbedarf.

Eine der wichtigsten Herausforderungen ist für Robotronic die Einhaltung der regulatorischen Vorgaben. „Bei der pharmazeutischen Konsistenz geht es um mehr als Qualität“, sagt Mike Weber. „Es geht auch um die Einhaltung von Vorschriften und den hohen Sicherheitsanforderungen.“

Diese Anforderungen machen die Anwendung technisch anspruchsvoll. Eine hohe Ausbringung ist in diesem Umfeld nur dann sinnvoll, wenn die Prozesse zugleich sicher und reproduzierbar ablaufen.

Millimeterarbeit mit zwei Robotern und SoftTouch-Technologie

Um die geforderte Produktivität zu erreichen, müssen zwei Roboter mit hoher Geschwindigkeit auf engem Raum zusammenarbeiten. Gleichzeitig dürfen die empfindlichen Produkte nicht beschädigt werden. Entscheidend ist daher das Zusammenspiel von Geschwindigkeit, Präzision und Produktschutz.

Robotronic setzt bei dieser Anwendung auf Roboter der FR-Serie von Mitsubishi Electric. Die Baureihe ist mit kompakten Armgrößen verfügbar und verfügt unter anderem über die sogenannte SoftTouch-Technologie.

Bis zu 600 Produkte pro Minute auf 150 x 130 cm

Die Roboterzelle besitzt eine Grundfläche von 150 x 130 cm und ist für die Handhabung von Paletten im Format 120 x 80 cm ausgelegt. Der kompakte Grundriss soll eine hohe Funktionalität auf begrenzter Stellfläche ermöglichen.

Für die Anwendung relevant ist zudem die integrierte Compliance-Kontrolle der FR-Serie. Die sogenannte SoftTouch-Technologie soll laut Mitsubishi Electric dazu beitragen, Glas-zu-Glas-Kontakt und Glasbruch zu vermeiden. Zudem sei die Zelle so ausgelegt, dass sie sich vergleichsweise einfach reinigen lasse.

Eine der Herausforderungen besteht darin, zwei Roboter auf engem Raum nebeneinander arbeiten zu lassen, ohne Geschwindigkeit und Präzision zu stark einzuschränken. Nach Angaben der Unternehmen können mehrere Roboter bei Bedarf mit hoher Geschwindigkeit im Millimeterabstand zueinander arbeiten, ohne miteinander zu kollidieren.

Auf diese Weise lassen sich demnach Zellen realisieren, die Paletten bewegen und bis zu 600 Produkte pro Minute verarbeiten. Laut Robotronic und Mitsubishi Electric müssen die Roboter dafür nicht an ihrer Leistungsgrenze betrieben werden.

Robotronic beschreibt die Zusammenarbeit mit Mitsubishi Electric als technologische Partnerschaft. Mike Weber sagt: „Robotronic bringt tiefes pharmazeutisches Prozess-Know-how ein, Mitsubishi Electric die passende Robotertechnologie. Unsere Maschinen verkürzen Durchlaufzeiten und haben das Potenzial, robustere pharmazeutische Lieferketten auf kompaktem Raum zu schaffen.“

Stefan Knauf, Division Manager bei Mitsubishi Electric Factory Automation – German Branch, ergänzt: „Unsere FR-Roboter zeigen, dass sich hoher Durchsatz und schonende Handhabung nicht ausschließen. Mit zusätzlicher Servoachse und integrierter Compliance-Kontrolle erfüllen sie genau diese Anforderungen auf kleinem Raum.“

Vor dem Hintergrund von Lieferengpässen, Fertigungsproblemen und regulatorischen Anforderungen soll die gemeinsam entwickelte Palettierzelle zeigen, wie kompakte Robotik in der Pharmaproduktion eingesetzt werden kann. Im Mittelpunkt stehen dabei stabile Prozesse, reproduzierbare Qualität und eine hohe Ausbringung auf begrenzter Stellfläche.

Quelle: Mitsubishi Electric, bearbeitet von: Annika Ostermeier