phpro - Prozesstechnik für die Pharmaindustrie 05.2018

die sich problemlos von der einen Maschine
in die andere übertragen lassen.
Die FEC20 lässt sich sowohl für Pulver als
auch für Pellets verwenden. Je nach Art der
Produktion können die Hersteller dafür zwischen
Stopfstempel- und Pelletstationen
wählen. Ein einfaches Wechselsystem sorgt
dafür, dass sich die Stationen mühelos tauschen
lassen. Das ermöglicht den Pharmaproduzenten,
sowohl schnell zwischen Produkten
als auch zwischen unterschiedlichen
Dosierverfahren zu wechseln.
Der Füllprozess entspricht dabei den etablierten,
individuellen Produktionsstandards
der Hersteller. Sie können all ihre bewährten
Prozessparameter der Kapselfüllung auf die
FEC20 übertragen und nach Bedarf weiter
optimieren. Den störungsfreien Betrieb der
Maschine gewährleisten die integrierten
Systeme zur Kontrolle der Kapselzuführung
(Capsule Flow Control), der Kapseltrennung
(Capsule Separation Control) und der Kapselschließung
(Capsule Closing Control).
Entkoppelte Produktionsschritte
Um die Produktivität der Maschinen zu steigern,
werden sowohl FEC40 als auch FEC20
komplett von Servo- und Torquemotoren
angetrieben. Dieses Antriebskonzept ermöglicht
es, bisher verbundene Prozessschritte
getrennt anzusteuern und unabhängig voneinander
einzustellen. Über die Maschinensteuerung
kann der Anwender während der
laufenden Produktion einzelne Bewegungen
auf die Produkteigenschaften abstimmen,
ohne dafür die Maschine anhalten zu müssen.
Die Einrichtung der Maschine ist rezepturgesteuert:
Automatisch wählt sie die gewünschten
Einstellungen, ohne dass manuelle
mechanische Eingriffe erforderlich sind.
Eine Besonderheit der FEC20 ist der
19"-Touchscreen des Human-Machine-Interfaces
(HMI) mit integrierter Tastatur und
intuitiver Nutzerführung. Die Bedienoberfläche
bietet einen permanenten Überblick
über alle Prozess- und Qualitätsparameter
und basiert auf der gleichen Logik, die Fette
Compacting auch in der FE-Serie seiner Tablettenpressen
nutzt. Die Datenbank enthält
alle Rezepte und die dazugehörigen Prozessparameter
des Anwenders.
Die Software des HMI prüft jede Rezepteingabe
des Bedieners automatisch auf Stimmigkeit.
Zudem misst das System fortlaufend
die Füllstände aller Kapsel- und Produktbehälter
im laufenden Herstellungsprozess
und visualisiert entsprechende Hinweise
auf dem Bildschirm des Interfaces. Sämtliche
Batches werden lückenlos überwacht,
protokolliert und gespeichert. Über ein ausgefeiltes
Rechtemanagement legt der Anwender
fest, welche Bediener in welche
Funktionen eingreifen dürfen. Nachdem der
Herstellungsprozess beendet ist, können die
einzelnen Produktionsschritte über ein Ereignisprotokoll
ausgewertet werden.
Messung im freien Fall
Die Maschine muss gewährleisten, dass auch
bei der hohen Taktung des Produktionsprozesses
jede einzelne Kapsel die exakt gleiche
Menge des Produkts enthält. Das gewährleistet
Fette Compacting, indem in den beiden
FEC-Maschinen ein speziell entwickelter
NMC-Sensor (Net Mass Control) eingesetzt
wird. Um trotz hoher Durchlaufgeschwindigkeit
die präzise Füllmenge einer
Kapsel zu bestimmen, nutzt der NMC-Sensor
ein kontaktfreies kapazitives Messverfahren.
Im freien Fall bewegen sich Pellets
durch ein elektrisches Messfeld, wobei der
Sensor die Änderung des Felds registriert
und auf diese Weise die genaue Dosiermenge
erfasst. Diese Art der Mengenkontrolle
liefert auch da noch sehr präzise Ergebnisse,
wo gravimetrische Wagen längst an ihre
Grenzen stoßen. Darüber hinaus entfällt die
bei klassischen Waagen erforderliche Einschwingzeit.
Der NMC-Sensor wurde für die
FEC-Serie auf die hohe Ausbringungsmenge
der Maschinen und die Geschwindigkeit
von bis zu 140 Takten pro Minute optimiert.
Der Sensor ist in robuster Bauweise ausgeführt
und wurde vollständig in die Maschine
integriert. Beides macht diesen unempfindlich
gegen Prozessvariationen.
Kontrolle bis auf das Milligramm
Das Kapselkontrollsystem FEQ20 prüft beim
Produktionsprozess mit der FEC20 die tatsächliche
Befüllung aller Kapseln. Es lässt
sich nahtlos in die Steuerung der FEC20 integrieren
und kann direkt über das HMI bedient
werden. Bei einem stündlichen Output
von 200 000 Kapseln sichert das Kontrollsystem
die exakte Massenbestimmung
mit einer Genauigkeit, die maximal 2 mg
pro Kapsel vom vorgegebenen Normwert
abweicht. Die Messungen der FEQ20 basieren
auf einer Frequenzverschiebung von
Mikrowellen. Mittels Schwerkraft- oder Vakuumtransport
werden volle Kapseln in einen
Behälter überführt und anschließend
über ein Zentrifugalsortiersystem und ein
Vakuum-Doppelförderband für die Messung
vereinzelt. Nun erfolgt die präzise Messung
Die Kapselfüllmaschine FEC20 hat eine Ausbringungsmenge
von 200 000 Kapseln pro
Stunde
Der NMC-Sensor der FEC20 bestimmt
präzise die Füllmenge einer Kapsel
jeder Kapsel mit dem 3D-Mikrowellenresonator.
Kapseln, die zu leicht oder zu schwer
sind, werden aussortiert. Eine automatische
Kalibrierschleife mit einer Präzisionswiegezelle
stellt über die gesamte Produktionsdauer
eines Batches eine korrekte Messung
sicher, auch wenn Umweltfaktoren wie
Temperatur oder Luftfeuchtigkeit variieren.
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Suchwort: phpro0518fette
AUTOR:
JAN-ERIC KRUSE
Managing Director,
Fette Engineering
phpro 05-2018 27