Reportage : Wie Gerresheimer mithilfe von IEF-Werner Karpulen sicher verpackt

Die Ansprüche an die Packmaschine waren hoch. Die Teile, die es zu verpacken galt, extrem sensibel. Karpulen sind Zylinderampullen aus Glas und Bestandteil sogenannter Karpulenspritzen. Diese ermöglichen nicht nur eine stabile Lagerung, sondern auch eine sichere Verabreichung von Medikamenten. Um zwei unterschiedliche Insulinkarpulen nach der Herstellung auf optische Mängel zu prüfen und schnell und schonend zu verpacken, entwickelte der Geschäftsbereich Medical Systems des Pharmakonzerns Gerresheimer eine ganz besondere Anlage. Herzstück ist dabei ein flexibles Palettiersystem des Automatisierungsspezialisten IEF-Werner. Der Clou: Das Palettiersystem kann die Karpulen in unterschiedliche Behälter ablegen und reduziert somit mühsame manuelle Arbeitsschritte.

Nicht nur seine pharmazeutischen Verpackungen tragen das höchste Qualitätssiegel. Geht es um seine selbstentwickelten Anlagen, ist der Konzern Gerresheimer auf Effizienz und Genauigkeit getrimmt. So auch bei der neuen Verpackungsanlage für Karpulen. Die Anlage sollte nicht nur die Karpulen direkt in Polypropylen-Boxen (PP) verpacken können, sondern vor allem effizienter arbeiten als die Lösungen, die bisher im Einsatz waren. Denn im üblichen Verfahren wurden die Karpulen zuerst in einer speziellen Wanne abgelegt. Ein Mitarbeiter nahm die Bauteile dann auf und füllte sie in die PP-Boxen um. Für die hochauflösende kosmetische Prüfung der Glaskörper sollte das eigene G3-Inspektionssystem in der Anlage integriert sein. Die Entwickler wollten damit auf extern erstellte Lösungen verzichten. Um den Automatisierungsgrad weiter zu erhöhen, sahen die Entwickler ein Palettiersystem mit Puffer für Voll- und Leergut-Trays vor, für dessen technische Anwendung und Herstellung das Technische Competence Center in Wackersdorf verantwortlich zeichnete.

Um eine hohe Effi zienz der Anlage sicherzustellen, galt es auch die geeigneten Partner ins Boot zu holen. Und da waren die Ingenieure von Medical Systems durchaus heikel. Anhand definierter Merkmale bewerteten sie die verschiedenen Zulieferer. Bei der Palettierlösung war es IEF-Werner, der überzeugte. Der Automatisierungsspezialist aus dem Schwarzwald lieferte ein flexibles Konzept, das sowohl den Einsatz von Hilfsbehältern vorsieht, um die PP-Boxen einzuspannen, als auch Matrix-Trays. Die komplette Anlage besteht damit aus einer automatischen Abnahme der Karpulen vom Bandofen, einer Messstrecke – und dem Palettiersystem von IEF-Werner. Sie steht in einem Reinraum der ISO-Klasse 8.

Nachdem die Glaszylinder geformt sind, steht das Material so stark unter Druck, dass es im Bandofen bei etwa 600 Grad Celsius entspannen muss. Von dort gelangen die Bauteile unmittelbar in den Reinraum zur Anlage. „Ein Produktgreifer nimmt gleichzeitig 30 Karpulen auf und legt je 15 nacheinander auf zwei Messstrecken ab“, erklärt Stefan Deck, Produktmanager für Transfer- und Palettiersysteme bei IEF-Werner, der für das Projekt verantwortlich war. Diese arbeiten synchron nach dem Pilgerschrittprinzip – das heißt: Kein Glas berührt das andere. Um die hohe Leistung zu erreichen, sind in jeder Messstrecke die G3-Kamerasysteme inklusive Ausheber integriert. „Sie überprüfen die Karpulen auf kosmetische Fehler“, so Deck. Stellt eine Kamera Mängel am Bauteil fest, entnimmt der Greifer das fehlerhafte Produkt und legt es auf eine Rutsche, die es zu einem Abwurfschacht führt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, Karpulen als Prüfmuster zur Überwachung des Messsystems ein- und auszuschleusen.

Karpulen, die keine Mängel aufweisen, transportiert die Anlage zur Endverpackung. Ein Mitarbeiter legt die leeren Behälterstapel lagerichtig auf ein Förderband. Dieses führt sie der Anlage automatisch zu. Ein Greifer nimmt die Bauteile aus der Verdichterschiene und setzt sie automatisiert in den entsprechenden Behälter. „Auf der gegenüberliegenden Seite entnimmt ein weiterer Greifer die vollen Behälter und legt sie auf dem Palettenpuffer ab“, erklärt Deck das Prozedere weiter. Das Besondere an der neuen Anlage: Mit dem Palettiersystem von IEF-Werner kann sie zwei Verpackungsarten nutzen: zum einen Matrix-Trays mit einer Kapazität von 22 x 15 Karpulen und zum anderen Hilfsbehälter aus Kunststoff, in die sich Boxen aus PP einlegen lassen. Jede dieser Boxen kann 380 Karpulen lagern. Am Ende entnimmt ein Mitarbeiter den Behälter, klappt die Stirnlaschen ein, setzt einen Deckel darauf, und das fertige Paket kann aus dem Hilfsbehälter entnommen werden.

Gerresheimer ist ein weltweiter Partner der Pharma- und Healthcare-Industrie. Das breite Angebotsspektrum umfasst pharmazeutische Verpackungen sowie Produkte zur einfachen und sicheren Verabreichung von Medikamenten, wie unter anderem Insulin-Pens, Inhalatoren oder Ampullen, Flaschen und Behältnisse für flü̈ssige und feste Medikamente. Gerresheimer ist weltweit vertreten und beschäftigt rund 10.000 Mitarbeiter.

IEF-Werner bietet individuelle Lösungen für die Prozessautomatisierung, z. B. Positioniersysteme, Palettierer oder Servopressen. Der Schwarzwälder Automatisierer hat sich mit seinen modularen Komponenten auf die Realisierung kundenspezifischer Maschinen in kürzester Zeit spezialisiert. Durch Weitblick und diese konsequente Modularisierung verfügt IEF über ein Produktportfolio, welches weltweit einzigartig ist.