phpro - Prozesstechnik für die Pharmaindustrie 05.2018
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<strong>die</strong> sich problemlos von der einen Maschine<br />
in <strong>die</strong> andere übertragen lassen.<br />
Die FEC20 lässt sich sowohl <strong>für</strong> Pulver als<br />
auch <strong>für</strong> Pellets verwenden. Je nach Art der<br />
Produktion können <strong>die</strong> Hersteller da<strong>für</strong> zwischen<br />
Stopfstempel- und Pelletstationen<br />
wählen. Ein einfaches Wechselsystem sorgt<br />
da<strong>für</strong>, dass sich <strong>die</strong> Stationen mühelos tauschen<br />
lassen. Das ermöglicht den Pharmaproduzenten,<br />
sowohl schnell zwischen Produkten<br />
als auch zwischen unterschiedlichen<br />
Dosierverfahren zu wechseln.<br />
Der Füllprozess entspricht dabei den etablierten,<br />
individuellen Produktionsstandards<br />
der Hersteller. Sie können all ihre bewährten<br />
Prozessparameter der Kapselfüllung auf <strong>die</strong><br />
FEC20 übertragen und nach Bedarf weiter<br />
optimieren. Den störungsfreien Betrieb der<br />
Maschine gewährleisten <strong>die</strong> integrierten<br />
Systeme zur Kontrolle der Kapselzuführung<br />
(Capsule Flow Control), der Kapseltrennung<br />
(Capsule Separation Control) und der Kapselschließung<br />
(Capsule Closing Control).<br />
Entkoppelte Produktionsschritte<br />
Um <strong>die</strong> Produktivität der Maschinen zu steigern,<br />
werden sowohl FEC40 als auch FEC20<br />
komplett von Servo- und Torquemotoren<br />
angetrieben. Dieses Antriebskonzept ermöglicht<br />
es, bisher verbundene Prozessschritte<br />
getrennt anzusteuern und unabhängig voneinander<br />
einzustellen. Über <strong>die</strong> Maschinensteuerung<br />
kann der Anwender während der<br />
laufenden Produktion einzelne Bewegungen<br />
auf <strong>die</strong> Produkteigenschaften abstimmen,<br />
ohne da<strong>für</strong> <strong>die</strong> Maschine anhalten zu müssen.<br />
Die Einrichtung der Maschine ist rezepturgesteuert:<br />
Automatisch wählt sie <strong>die</strong> gewünschten<br />
Einstellungen, ohne dass manuelle<br />
mechanische Eingriffe erforderlich sind.<br />
Eine Besonderheit der FEC20 ist der<br />
19"-Touchscreen des Human-Machine-Interfaces<br />
(HMI) mit integrierter Tastatur und<br />
intuitiver Nutzerführung. Die Be<strong>die</strong>noberfläche<br />
bietet einen permanenten Überblick<br />
über alle Prozess- und Qualitätsparameter<br />
und basiert auf der gleichen Logik, <strong>die</strong> Fette<br />
Compacting auch in der FE-Serie seiner Tablettenpressen<br />
nutzt. Die Datenbank enthält<br />
alle Rezepte und <strong>die</strong> dazugehörigen Prozessparameter<br />
des Anwenders.<br />
Die Software des HMI prüft jede Rezepteingabe<br />
des Be<strong>die</strong>ners automatisch auf Stimmigkeit.<br />
Zudem misst das System fortlaufend<br />
<strong>die</strong> Füllstände aller Kapsel- und Produktbehälter<br />
im laufenden Herstellungsprozess<br />
und visualisiert entsprechende Hinweise<br />
auf dem Bildschirm des Interfaces. Sämtliche<br />
Batches werden lückenlos überwacht,<br />
protokolliert und gespeichert. Über ein ausgefeiltes<br />
Rechtemanagement legt der Anwender<br />
fest, welche Be<strong>die</strong>ner in welche<br />
Funktionen eingreifen dürfen. Nachdem der<br />
Herstellungsprozess beendet ist, können <strong>die</strong><br />
einzelnen Produktionsschritte über ein Ereignisprotokoll<br />
ausgewertet werden.<br />
Messung im freien Fall<br />
Die Maschine muss gewährleisten, dass auch<br />
bei der hohen Taktung des Produktionsprozesses<br />
jede einzelne Kapsel <strong>die</strong> exakt gleiche<br />
Menge des Produkts enthält. Das gewährleistet<br />
Fette Compacting, indem in den beiden<br />
FEC-Maschinen ein speziell entwickelter<br />
NMC-Sensor (Net Mass Control) eingesetzt<br />
wird. Um trotz hoher Durchlaufgeschwindigkeit<br />
<strong>die</strong> präzise Füllmenge einer<br />
Kapsel zu bestimmen, nutzt der NMC-Sensor<br />
ein kontaktfreies kapazitives Messverfahren.<br />
Im freien Fall bewegen sich Pellets<br />
durch ein elektrisches Messfeld, wobei der<br />
Sensor <strong>die</strong> Änderung des Felds registriert<br />
und auf <strong>die</strong>se Weise <strong>die</strong> genaue Dosiermenge<br />
erfasst. Diese Art der Mengenkontrolle<br />
liefert auch da noch sehr präzise Ergebnisse,<br />
wo gravimetrische Wagen längst an ihre<br />
Grenzen stoßen. Darüber hinaus entfällt <strong>die</strong><br />
bei klassischen Waagen erforderliche Einschwingzeit.<br />
Der NMC-Sensor wurde <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
FEC-Serie auf <strong>die</strong> hohe Ausbringungsmenge<br />
der Maschinen und <strong>die</strong> Geschwindigkeit<br />
von bis zu 140 Takten pro Minute optimiert.<br />
Der Sensor ist in robuster Bauweise ausgeführt<br />
und wurde vollständig in <strong>die</strong> Maschine<br />
integriert. Beides macht <strong>die</strong>sen unempfindlich<br />
gegen Prozessvariationen.<br />
Kontrolle bis auf das Milligramm<br />
Das Kapselkontrollsystem FEQ20 prüft beim<br />
Produktionsprozess mit der FEC20 <strong>die</strong> tatsächliche<br />
Befüllung aller Kapseln. Es lässt<br />
sich nahtlos in <strong>die</strong> Steuerung der FEC20 integrieren<br />
und kann direkt über das HMI be<strong>die</strong>nt<br />
werden. Bei einem stündlichen Output<br />
von 200 000 Kapseln sichert das Kontrollsystem<br />
<strong>die</strong> exakte Massenbestimmung<br />
mit einer Genauigkeit, <strong>die</strong> maximal 2 mg<br />
pro Kapsel vom vorgegebenen Normwert<br />
abweicht. Die Messungen der FEQ20 basieren<br />
auf einer Frequenzverschiebung von<br />
Mikrowellen. Mittels Schwerkraft- oder Vakuumtransport<br />
werden volle Kapseln in einen<br />
Behälter überführt und anschließend<br />
über ein Zentrifugalsortiersystem und ein<br />
Vakuum-Doppelförderband <strong>für</strong> <strong>die</strong> Messung<br />
vereinzelt. Nun erfolgt <strong>die</strong> präzise Messung<br />
Die Kapselfüllmaschine FEC20 hat eine Ausbringungsmenge<br />
von 200 000 Kapseln pro<br />
Stunde<br />
Der NMC-Sensor der FEC20 bestimmt<br />
präzise <strong>die</strong> Füllmenge einer Kapsel<br />
jeder Kapsel mit dem 3D-Mikrowellenresonator.<br />
Kapseln, <strong>die</strong> zu leicht oder zu schwer<br />
sind, werden aussortiert. Eine automatische<br />
Kalibrierschleife mit einer Präzisionswiegezelle<br />
stellt über <strong>die</strong> gesamte Produktionsdauer<br />
eines Batches eine korrekte Messung<br />
sicher, auch wenn Umweltfaktoren wie<br />
Temperatur oder Luftfeuchtigkeit variieren.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: <strong>phpro</strong>0518fette<br />
AUTOR:<br />
JAN-ERIC KRUSE<br />
Managing Director,<br />
Fette Engineering<br />
<strong>phpro</strong> 05-2018 27