Bild­ver­ar­bei­tung beur­teilt Tablettenbeschichtungen

Die Phar­ma­in­dus­trie will der­zeit ver­mehrt alt­her­ge­brach­te Batch-Pro­duk­ti­ons­ab­läu­fe ablö­sen und statt­des­sen naht­lo­se­re, effi­zi­en­te­re Abläu­fe schaf­fen. Gesucht wer­den Lösun­gen, mit denen sich Pro­zes­se in Echt­zeit über­wa­chen las­sen. Die­sem Bedarf stellt sich auch die IMA Group, ein welt­weit füh­ren­der Her­stel­ler von Ver­ar­bei­tungs- und Ver­pa­ckungs­an­la­gen. IMA Acti­ve, der Phar­ma­be­reich des Unter­neh­mens, ent­wi­ckelt inno­va­ti­ve Maschi­nen für die Her­stel­lung fes­ter Medi­ka­men­te, die oral ein­ge­nom­men wer­den. Ein Bei­spiel ist CROMA, eine Maschi­ne für den eben­mä­ßi­gen Über­zug von Tablet­ten. Mit­tels Omron-Visi­on-Sys­tem ist die­se Maschi­ne nun in der Lage, die Gleich­mä­ßig­keit von Beschich­tun­gen sehr genau zu beur­tei­len. Das gilt sowohl für ein­zel­ne Tablet­ten als auch für alle Tablet­ten in ihrer Gesamtheit.

Geo­me­trie und Kontrolle 

CROMA hilft, ver­läss­li­che und kon­ti­nu­ier­li­che Abläu­fe zu ermög­li­chen, bei denen das Pro­dukt den gesam­ten Beschich­tungs­pro­zess durch­läuft. Kun­den der Phar­ma­in­dus­trie pro­fi­tie­ren von opti­mier­ter Her­stel­lung, Pro­zess­fle­xi­bi­li­tät, Effi­zi­enz, klei­ne­ren Anla­gen und nied­ri­ge­ren Kos­ten. Das Sys­tem lässt sich mit bis zu vier Modu­len ein­set­zen, die in Rei­he oder par­al­lel arbei­ten. Die Tablet­ten durch­lau­fen eine rotie­ren­de, per­fo­rier­te Trom­mel, die mit einem Heiß­luft­strom ver­sorgt wird. An der Ober­flä­che wer­den sie mit­tels Sprüh­pis­to­len beschichtet.

Die Anfor­de­run­gen und Stan­dards des Mark­tes ver­lan­gen, dass jede ein­zel­ne Tablet­te exakt gleich aus­sieht und es kei­ner­lei Abwei­chun­gen gibt. Das gilt sowohl für die äuße­re Beschich­tung ein­zel­ner Tablet­ten als auch für das Ver­hält­nis zu ande­ren Tablet­ten der­sel­ben Char­ge. Die inter­ne Geo­me­trie der Maschi­ne wur­de daher zuguns­ten maxi­ma­ler Pro­zess­wie­der­hol­bar­keit kon­zi­pert. Eine glei­che Ver­ar­bei­tung aller Tablet­ten ist der ers­te Schritt, um Kon­for­mi­tät zu gewähr­leis­ten. Pro­zess­über­wa­chung stellt dar­über hin­aus eine effek­ti­ve Ana­ly­se der Qua­li­täts­in­di­zes aller ver­ar­bei­te­ten Tablet­ten sicher. Genau hier unter­stützt OMRON die Pro­jekt­ver­ant­wort­li­chen von IMA Acti­ve: Bei den Bild­ver­ar­bei­tungs­sys­te­men von OMRON kom­men hoch­gra­dig anpass­ba­re und leis­tungs­star­ke Indus­trie­ka­me­ras zum Ein­satz. Sie las­sen sich in Stan­dard­spra­chen pro­gram­mie­ren und ver­fü­gen über die gän­gigs­ten, aktu­el­len Kommunikationsprotokolle.

Kon­sis­tenz stärkt Compliance 

IMA Acti­ve setzt zudem eine com­pu­ter­ge­stütz­te Bild­ver­ar­bei­tungs­tech­no­lo­gie mit indus­tri­el­lem Bild­ver­ar­bei­tungs­sys­tem von OMRON ein, das mit High-Speed-Farb­ka­me­ra (nomi­na­le Bild­ra­te von 163 fps) und Licht­kup­pel (Dome Light) aus­ge­stat­tet ist. So kann das Unter­neh­men Pro­zes­se kon­ti­nu­ier­lich und in exak­ter Über­ein­stim­mung mit den eta­blier­ten Stan­dards über­wa­chen. Das OMRON-Sys­tem erfasst einer­seits durch­ge­hend Bil­der, eli­mi­niert aber zugleich ande­re irre­füh­ren­de Ele­men­te wie Schat­ten oder Refle­xio­nen, die die Inspek­ti­on beein­träch­ti­gen können.

Doch das ist noch nicht alles: IMA Acti­ve hat außer­dem eine Soft­ware zur Tablet­ten­ver­fol­gung basie­rend auf Python und Open­CV ent­wi­ckelt. Giu­lia­no Maria Emi­lia­ni, Soft­ware­en­gi­neer bei IMA Acti­ve, berich­tet: „Indem wir jedes von der Kame­ra auf­ge­nom­me­ne Bild im lau­fen­den Betrieb ver­ar­bei­ten, kön­nen wir die Pro­duk­ti­on ein­fa­cher und effi­zi­en­ter über­wa­chen. Zum einen erkennt das Sys­tem jede ein­zel­ne Tablet­te. Die Posi­ti­on der Tablet­te im nächs­ten Bild wird dann auf Grund­la­ge phy­si­ka­li­scher Über­le­gun­gen vor­her­ge­sagt, so dass sich der gesam­te Weg der Tablet­te leicht ver­fol­gen lässt. Das bedeu­tet, dass die Beschich­tung jeder Tablet­te nur ein­mal über­prüft wird, was die Rechen­last ver­rin­gert. Schließ­lich wer­den basie­rend auf den zuvor gesam­mel­ten Daten wich­ti­ge Indi­ka­to­ren für die Gleich­mä­ßig­keit der Beschich­tung ein­zel­ner und aller Tablet­ten berech­net und in Echt­zeit via Open Plat­form Com­mu­ni­ca­ti­ons Uni­fied Archi­tec­tu­re (OPC UA) an die Maschi­ne gesen­det. Auf die­se Wei­se las­sen sich bestimm­te Pro­zess­pa­ra­me­ter ver­än­dern und die Qua­li­tät des End­pro­dukts ver­bes­sern. Das ist wirk­lich intel­li­gen­te Auto­ma­ti­sie­rung.”

Lösun­gen für visu­el­le Inspek­ti­on und Qua­li­täts­kon­trol­le sind nur ein Teil des umfang­rei­chen OMRON-Ange­bots an indus­tri­el­len Auto­ma­ti­sie­rungs­tech­no­lo­gien, das auch Robo­tik, Handling‑, Über­wa­chungs- und Sicher­heits­sys­te­me umfasst. OMRON stand IMA Acti­ve auch bei Lösungs­aus­wahl und Fein­ab­stim­mung bera­tend zur Sei­te. Bereits zu Beginn der Koope­ra­ti­on wur­den ver­schie­de­ne ska­lier­ba­re Lösun­gen ver­gli­chen und bewer­tet. IMA Acti­ve konn­te hier­durch Stan­dard-Bild­ver­ar­bei­tungs­sys­te­me zuguns­ten offe­ner und fle­xi­ble­rer Tech­no­lo­gien ausschließen.

„Geht es um Phar­ma 4.0 und Digi­ta­li­sie­rungs­ab­läu­fe, wis­sen wir, wie wich­tig ein ganz­heit­li­cher Ansatz und eine effek­ti­ve Zusam­men­ar­beit zwi­schen Tech­no­lo­gie­an­bie­ter, Maschi­nen­her­stel­ler und ‑instal­la­teur sind, denn nur so lässt sich ech­te Trans­for­ma­ti­on errei­chen“, sagt Miche­la Sie­na, Key Account Mana­ge­rin, Life Sci­en­ces, bei Omron.

Prä­zi­se Kontrolle 

Das CRO­MA-Tablet­ten­be­schich­tungs­sys­tem, das mit dem Bild­ver­ar­bei­tungs­sys­tem von OMRON aus­ge­stat­tet ist, hat sich als robust und anpas­sungs­fä­hig erwie­sen. Jede Ver­än­de­rung der Pro­zess­leis­tung lässt sich mit­tels Kon­trol­le der Gleich­mä­ßig­keits­in­di­ka­to­ren pro­blem­los erken­nen. Die Tech­no­lo­gie kann die von der Maschi­ne ver­ar­bei­te­ten Tablet­ten zudem in einem CIE­LAB-Farb­raum prü­fen, um Farb­ab­wei­chun­gen genau­er zu erkennen.

Mit­hil­fe auto­ma­ti­sier­ter Inspek­ti­on kann IMA eben­mä­ßi­ge Tablet­ten­be­schich­tung prä­zi­ser und bes­ser machen. Pro­dukt und Maschi­ne gehen hier­bei eine Ein­heit ein: Durch umfas­sen­de Kennt­nis des Pro­dukt­sta­tus kann sich CROMA selbst regu­lie­ren und Pro­zes­se so ver­fei­nern. Mar­co Minar­di resü­miert: „Die­ses Pro­jekt bringt zahl­rei­che Vor­tei­le für unse­re Kun­den und, was am wich­tigs­ten ist, für die Pati­en­ten. Statt auf Off­line-Instru­men­te wie Farb­spek­tralp­ho­to­me­ter zu set­zen und so die Beschich­tung eini­ger weni­ger Tablet­ten pro Char­ge zu ana­ly­sie­ren, ermög­licht uns unse­re Lösung Pro­duk­ti­ons­über­wa­chung in Echt­zeit. Das erhöht die Zuver­läs­sig­keit und Gesamt­qua­li­tät der Her­stel­lung erheb­lich und ver­setzt uns in die Lage, Kun­den der Phar­ma­in­dus­trie kon­kre­te sicher­heits­re­le­van­te Unter­stüt­zung zu bieten.“