Mark+Vision-Komplettlösung für die Pharmaindustrie: Hier zählt nur die Qualität

Die sensible Fertigung für die Gesundheitsbereiche mit immer komplexeren Anforderungen der Qualitätssicherung und Produktverfolgbarkeit verpflichtet zu absoluter Zuverlässigkeit. Das folgende Beispiel einer Zusammenarbeit ganz unterschiedlicher Firmen zeigt eine anwendungsspezifisch komplett optimierte Qualitäts- und ID-Systemlösung mit integrierter Bildverarbeitung.

Dass viele tausende oder Millionen von Menschen an der gleichen Krankheit leiden, ist leider eine völlig natürliche Gegebenheit. Sie ist aber die Basis eines breitgefächerten Marktes mit seinen vielschichtigen Herausforderungen in der gesamten Wertschöpfungskette bis hin zum Endverbraucher. Das gilt für die Branchen der Pharmaindustrie, Medizintechnik, Verpackungstechnik und ihren gesamten Aspekten der Automatisierung und der Rückverfolgbarkeit der Produkte. Bislang war die Fertigung im Gesundheitsbereich davon geprägt, dass in die bestehenden Anlagen die verschiedenen Komponenten der Qualitätssicherung und Identifikation jeweils einzeln in die Anlagen und Prozesslinien integriert wurden. Das bedingte die jeweilige individuelle Gestaltung von Bedienung, Programmierung und Kommunikation der Komponenten mit dem Prozess. Diese Vorgehensweise erschwerte oft die Möglichkeiten von Prozessoptimierungen. Flexibilitäts- und Optimierungspotenziale im gesamten Engineering der Implementierung, der laufenden Prozessanpassung, der Anlagenwartung bis zu Verknüpfungen mit folgenden Prozessschritten konnten nicht genügend genutzt werden.

Kompakte Kontrollanlage

Die partnerschaftliche Zusammenarbeit des Systemhauses Krempien + Petersen Qualitäts-Kontrollsysteme GmbH mit der deutschen Mettler-Toledo Garvens GmbH, Tochterunternehmen des Herstellers von Päzisionsinstrumenten Mettler Toledo, wurde eine kleine kompakte Kontrollanlage entwickelt. In dieser flexiblen modular aufgebauten Qualitäts- und ID-Kontrollstation sind alle Komponenten zu einem optimierten Prozess verknüpft. Die Systemlösung enthält ein flexibel einstellbares Transportbandsystem, den Drucker von Wolke Inks & Printers GmbH für 2D-Code und Klarschrift, Vision-Systeme In-Sight von Cognex, pneumatische Schlechtteil-Ausschleusung und die Anlagensteuerung. Des Weiteren kann eine dynamische Kontrollwaage von Mettler Toledo in das Systemkonzept integriert oder eine vorhandene aufgerüstet werden. Über nur eine zentrale Bedienoberfläche 'KuP-Vision' werden alle diese Komponenten gesteuert. In der Kommunikation und Dokumentation einschließlich der Nutzerverwaltung werden die neuesten Richtlinien der Pharmaindustrie berücksichtigt. Aus der Zusammenarbeit entstand ein komplettes optimiertes Systemkonzept für die Pharmaindustrie mit Mettler Toledo im Vertrieb als letztendlich weltweit verantwortlichen Ansprechpartner.

Strenge Richtlinien als Chance

Je früher Fehlerquellen und fehlerhafte Produkte in der Fertigungskette erkannt werden, desto reibungsloser können die weiteren Fertigungsschritte erfolgen. Dementsprechend können entlang der gesamten Wertschöpfungskette direkte und indirekte Kosten eingespart werden. Eine ganze Reihe nationaler und internationaler Richtlinien und Normen der verschiedenen Branchen befassen sich bereits mit den Rahmenvorgaben für die strenge Qualitätskontrolle, das Qualitätsmanagement und die detaillierte Dokumentation der Produktionsschritte. Dazu zählt auch die Norm EN ISO15378 und die darin formulierten besonderen Anforderungen für die Herstellung von Packmitteln für die Pharmaindustrie. Gerade im sensiblen Bereich der Pharmaindustrie ist es wettbewerbsrelevant, dass der neueste Stand der Technik gewährleistet wird und bereits kommende Richtlinien eingeplant sind. Dazu zählt auch die gegenwärtig geplante neue EU-Richtlinie. Die European Association of Hospital Pharmacists (EAHP) als auch die European Federation of Pharmaceutical Industries and Association (EFPIA) haben sich für die Regelung ausgesprochen, dass sämtliche medizinischen Verpackungen mit dem 2D-Code ausgestattet werden müssen. Damit soll gewährleistet werden, dass in der komplexen europäischen Lieferkette eine hohe Produkttransparenz geschaffen wird und die vollständige Rückverfolgbarkeit gegeben ist. Das ist auch ein wichtiger Beitrag für die Patientensicherheit, damit das passende Medikament für den richtigen Patienten in der korrekten Dosierung und im exakten Zeitfenster zur Verfügung steht. Außerdem ist die europäische Richtlinie ein bedeutsamer Schritt, um gefälschte Medikamente zu verhindern.

Produktionstakt sicher im Griff

Der modulare Systemaufbau der Anlage mit nur 800mm Baulänge gewährleistet eine hohe Flexibilität in der Kontrolle unterschiedlicher Verpackungsgrößen als auch die jederzeitige Erweiterungsfähigkeit von zusätzlichen Prüffunktionen. Der Transport der einzelnen Verpackung zum Drucker und anschließenden Kontrollbereich mittels Bildverarbeitungs-Systemen erfolgt zwischen zwei Transportbändern. Damit wird eine präzise Fixierung der Verpackung erzielt. Durch die variabel einstellbare Spaltbreite können unterschiedliche Verpackungsgrößen gehandhabt werden. Das hohe Arbeitstempo von bis zu 400 Packungen pro Minute gilt es sicher zu bewältigen. Für den Kontrollvorgang mit Bilderfassung und Auswertung stehen nicht mehr als 100ms zur Verfügung. Je nach Anforderung gilt es in diesem Zeitfenster eine ganze Reihe von Kontrollfunktionen zu bewältigen.

Kompakte Vision-Systeme

Als Systemhaus für Vision-Applikationen und Partner-System-Integrator (PSI) von Cognex entschieden sich die Spezialisten von Krempien + Petersen (KuP) für die autark arbeitenden und kompakten Vision-Systeme In-Sight von Cognex. Innerhalb des Kontrollbereiches in der Anlage können bis zu vier Vision-Systeme aus der Produktfamilie In-Sight installiert werden. Damit ist jederzeit eine Erweiterung an zunehmende komplexe Anforderungen gewährleistet. In der ersten installierten Applikation liest das hochauflösende Vision-System In-Sight 5603 mit 2MPixel Bildauflösung die unmittelbar zuvor gedruckten 2D-Matrixcodes, die Beschriftung mehrerer Zeilen mit Klarschrift und kontrolliert deren exakte Positionierung auf der Verpackung. Die Visiontools der Vision-Softwarepakete PatMax und IDMax von Congex sorgen für Funktionssicherheit. Fehlerhafter Aufdruck wird sofort erkannt, und die Verpackung durch Gegenkontrolle garantiert ausgeschleust. Die hohe Auflösung dieses Vision-Systems ermöglicht das präzise Detektieren der geforderten Merkmale für unterschiedliche Verpackungsgrößen.

Eigene Bedienungsoberfläche

Von besonderer Bedeutung für den Anwender ist die von KuP geschaffene Bedienungsoberfläche 'KuP-Vision' für die gesamte Anlage und deren Schnittstellenanbindung in die Prozess- und Unternehmenskommunikation. Damit sind alle Anlagenkomponenten auf nur einer Bedienoberfläche zusammengefasst. Das vereinfacht die Bedienung und Programmierung der Anlage. So wird über die integrierte Benutzerverwaltung (audit trail) alles mitgeschrieben, was benutzerseitig an der Anlage passiert, und es können frei definierbare Zugriffsrechte eingerichtet werden. Das ist ein wichtiger Aspekt innerhalb des gesamten Pharmabereiches. Die Bedienungsoberfläche steht in vielen Sprachen zur Verfügung steht.