Mit sehr viel Fingerspitzengefühl

30.01.2017

IEF-Werner realisiert flexibles Palettiersystem für Karpulen-Packmaschine

Karpulen sind Zylinderampullen aus Glas und Bestandteil sogenannter Karpulenspritzen. Diese ermöglichen eine stabile Lagerung und eine einfache und sichere Verabreichung von Medikamenten. Um zwei unterschiedliche Karpulen für Insulin nach der Herstellung auf optische Mängel zu prüfen und schnell und schonend zu verpacken, entwickelte der Gerresheimer-Geschäftsbereich Medical Systems eine ganz besondere Anlage. Herzstück ist ein flexibles Palettiersystem des Automatisierungsspezialisten IEF-Werner. Dieses kann die Karpulen in unterschiedliche Behälter ablegen und reduziert zudem manuelle Arbeitsschritte.

Furtwangen, 30.01.2017 – Die Ansprüche an die Packmaschine waren hoch. Sie sollte die Karpulen direkt in Boxen aus Polypropylen (PP) verpacken können und 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. Medical Systems, ein Geschäftsfeld der Gerresheimer AG, musste noch weitere Punkte erfüllen: 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 Palettenpuffer für Voll- und Leergut-Trays vor.

Das Technische Competence Center (TCC) in Wackersdorf zeichnete sich verantwortlich für technische Anwendung und Herstellungskonzept. Am Standort in Bünde in der Nähe von Bielefeld erfolgt die Produktion. 

Auf den richtigen Partner kommt es an
Um eine hohe Effizienz der Anlage sicherzustellen, galt es, die geeigneten Partner ins Boot zu holen. Die Ingenieure von Medical Systems bewerteten die verschiedenen Zulieferer anhand definierter Merkmale durch ein gemeinsames Supplier Rating. Bei der Palettierlösung überzeugte die IEF-Werner GmbH. Der Automatisierungsspezialist mit Sitz in Furtwangen im 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.

Reibungsloser Ablauf
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“, sagt Deck. Sie überprüfen die Karpulen auf kosmetische Fehler. 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. Stefan Deck zeigt auf die Anlage: „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.“ 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 eingelegen 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.