Qualitätskontrolle im Bereich Primärverpackung für Pharma-Produkte
Simac Masic ist ein weltweiter Anbieter von Bildverarbeitungssystemen für die unterschiedlichsten Branchen und realisiert unter anderem vollautomatische Inspektionssysteme für die Primärverpackung von Pharma-Produkten. Um bei der Prüfung von Arzneimittelflaschen und Spritzen eine hundertprozentige Qualitätskontrolle zu erreichen, beauftragte das Unternehmen die Experten von STEMMER IMAGING mit der Entwicklung passender Highspeed-Bildverarbeitungssysteme.
Die Aufgabe
Komponentenauswahl und Planungsunterstützung für ein vollautomatisches Inspektionssystem von Simac Masic, das zur Prüfung von pharmazeutischen Gummistopfen und Kolben eingesetzt wird.
Die Herausforderung
Hundertprozentige Inspektion jedes einzelnen Stopfens und Kolbens trotz hoher Arbeitsgeschwindigkeit.
Die Lösung
Durch die sorgfältige Auswahl und Konfiguration optimal aufeinander abgestimmter Komponenten ermöglichte STEMMER IMAGING die Realisierung eines Bildverarbeitungssystems für die hundertprozentig zuverlässige, automatische Inspektion.
- Leistungsstarke Kameras
- Optimal abgestimmte Beleuchtungen
- Maximale Verarbeitungsgeschwindigkeit
- Echtzeit-Steuerung
- Über 99 % Fehlererkennungsrate
- Flexibles Handling unterschiedlicher Produktgrößen
100%ige Inspektion für pharmazeutische Primärverpackungen auch bei hohen Geschwindigkeiten
In der pharmazeutischen Industrie werden enorme Mengen an Gummistopfen und Kolben aus den unterschiedlichsten Elastomeren eingesetzt. So kommen beispielsweise für den Verschluss von Arzneimittelfläschchen spezielle Hohlstopfen zum Einsatz, durch die zur Entnahme des Medikaments eine Spritzennadel eingeführt werden kann. Kolben dienen unter anderem als luftdichte, bewegliche Dichtung im Zylinder von Spritzen und machen das Aufziehen von Flüssigkeiten möglich.
Beide Komponenten dürfen als Primärverpackung keinerlei Defekte oder Verunreinigungen aufweisen, da dies zu kostspieligem Ausschuss führen oder im schlimmsten Fall sogar die Patientensicherheit gefährden könnte. Mit der modularen, vollautomatischen iM-Serie hat Simac Masic deshalb ein Inspektionssystem speziell für die Qualitätskontrolle bei Stopfen und Kolben konzipiert. Dabei werden maßgeschneiderte Bildverarbeitungssysteme mit mehreren Kameras eingesetzt, die in Zusammenarbeit mit den Spezialisten von STEMMER IMAGING entwickelt wurden.
„Wir verlangen von STEMMER IMAGING und seinen Lieferanten extrem viel. Es ist für uns selbstverständlich, dass wir immer auf dem neuesten Stand sind, was die konkrete Leistungsfähigkeit und Funktionalität der verfügbaren Komponenten betrifft. In einigen Fällen, zum Beispiel bei bestimmten Beleuchtungen, die wir in unserem aktuellen System verwenden, lassen wir uns von den Herstellern Speziallösungen anfertigen, die exakt auf unsere Bedürfnisse zugeschnitten sind.“
Roberto Griguoli, Manager Engineering bei Simac Masic
Die maßgeschneiderte Lösung für pharmazeutische Verpackungen von Simac Masic
Um eine hundertprozentige Überprüfung aller Oberflächen an jedem einzelnen Stopfen und Kolben zu gewährleisten, wurden neben einem Metalldetektor auch zwei Bildverarbeitungsstationen mit hochauflösenden Farbkameras integriert, die höchsten Qualitätsanforderungen genügen:
- Hohe Genauigkeit und zuverlässige Reproduzierbarkeit der Inspektion
- Abbildung der innenliegenden Hohlräume von Stopfen und Kolben
- Hohe Geschwindigkeiten, enorme Datenmengen
- Inspektion sämtlicher Oberflächen
- Handling von Stopfen und Kolben unterschiedlicher Größe in der gleichen Maschine
- Erfüllung aller Anforderungen für pharmazeutische Verpackungen
- Einsatz des Systems in einer Reinraumumgebung der ISO-Klasse 5
Bildverarbeitungsstation 1
In der ersten Bildverarbeitungsstation befinden sich zwei hochauflösende Farbkameras. Diese untersuchen die Oberseite des Stopfens sowie die steilen Innenwände des Hohlstopfens auf Defekte wie Markierungen, kosmetische Defekte, Einschlüsse, Dellen, Partikelablagerungen, Fasern usw. Die besonders anspruchsvolle Inspektion des Hohlraums sowie der Innenwände des Stopfens wurde durch eine optimale Abstimmung von und Objektiven sichergestellt.
Ein ähnlicher Ansatz wurde für die Kolben verwendet. Da deren Hohlräume jedoch wesentlich kleiner sind, kam eine Kamera mit Weitwinkelobjektiv zum Einsatz.
Bildverarbeitungsstation 2
Die zweite Prüfstation besteht aus einem kompakten Arrangement mehrerer Hochleistungs-Kameras. Vier davon sind um das Prüfobjekt herum angeordnet und erfassen alle Seitenflächen vollständig, eine weitere bildet die Oberseite des Stopfens ab. Alle Inspektionen werden gleichzeitig ausgelöst. Die Kameras wurden so positioniert, dass ausreichend Platz für optionale Kameras für die Dimensionsmessung und Prüfung von Oberflächenbeschichtungen bleibt.
Die Erfolgsfaktoren der eingesetzten Lösung
Als unabhängiger Anbieter für Bildverarbeitungstechnologie konnte STEMMER IMAGING ohne Herstellerbindung die für die Anwendung bestmöglichen Komponenten kombinieren und optimal aufeinander abstimmen. Die so realisierte Bildverarbeitungslösung gewährleistet eine hundertprozentig zuverlässige, automatische Inspektion von Gummistopfen und -kolben. So kann Simac Masic führenden Herstellern pharmazeutischer Komponenten eine einwandfreie Produktion ihrer Primärverpackung ohne Qualitätsmängel und Verunreinigungen garantieren.
Leistungsstarke Kameras
Der hohe Prüfdurchsatz stellt besondere Anforderungen an die Bilderfassung und -verarbeitung. Das hochauflösende Bildverarbeitungssystem liefert besonders kontrastreiche Bilder mit geringer geometrischer Verzerrung, sodass auch kleinste Defekte identifiziert werden können.
Echtzeit-Steuerung
Eine Touchscreen-Benutzeroberfläche ermöglicht den Zugriff auf alle Maschinenfunktionen und die Anzeige sämtlicher Änderungen und Anpassungen in Echtzeit. Chargen-Informationen können darüber ganz einfach eingegeben und die entsprechenden Spezifikationen für die zu prüfenden Komponenten ausgewählt werden.
Optimal abgestimmte Beleuchtung
Die für jede Kamera individuell abgestimmten Beleuchtungen werden im gepulsten Overdrive-Modus betrieben. Dadurch lässt sich die Bewegung der Prüfteile einfrieren, um Bildunschärfe zu vermeiden, und gleichzeitig eine ausreichende Lichtintensität für die in Hochgeschwindigkeitsprozessen üblichen kurzen Shutterzeiten erzielen.
Mehr als 99 % Fehlererkennungsrate
Das von STEMMER IMAGING entwickelte Bildverarbeitungssystem ermöglicht eine Fehlererkennungsrate von über 99 % und könnte diesen Wert sogar noch für eine höhere Inspektionsrate gewährleisten – die aktuellen Inspektionsgeschwindigkeiten sind hier durch das mechanische Zuführungssystem begrenzt.
Maximale Verarbeitungsgeschwindigkeiten
Um die standardmäßig mindestens sieben Bilder pro Prüfobjekt zu erfassen, werden leistungsstarke, Windows-basierte Industrie-PCs eingesetzt, welche die umfangreichen Datenmengen für jeden Prüfling zuverlässig speichern und archivieren – und für jede Komponente ein vollständige Inspektionsprotokolle gemäß CFR21 Part 11 ermöglichen.
Flexibles Handling unterschiedlicher Produktgrößen
Stopfen und Kolben werden in verschiedensten Größen und Ausführungen hergestellt. Die Kameras wurden deshalb so konstruiert, dass nach einem Produktwechsel keine der eingesetzten Kameras neu justiert werden muss.
„Wir stehen mit STEMMER IMAGING in einem regen Austausch und haben gemeinsam Machbarkeitsstudien vor Ort in der niederländischen Niederlassung durchgeführt. Außerdem stellen uns die Experten von STEMMER IMAGING Komponenten zur Evaluierung leihweise zur Verfügung, so dass wir sämtliche Kameras, Objektive und Beleuchtungen in unseren eigenen Laborräumen umfassend testen können, bevor wir sie in unseren Systemen installieren.“
Roberto Griguoli, Manager Engineering bei Simac Masic
Weitere Erfolgsprojekte aus dem Bereich Verpackungsindustrie
Effiziente Qualitätskontrolle von Aluminiumschalen
Weltweit werden Aluminiumschalen in den unterschiedlichsten Formen zum Verpacken von Lebensmitteln verwendet. Mit Hilfe des Systemintegrators Industrielle Sensorsysteme Wichmann GmbH (ISW) hat die Novelis Deutschland GmbH ein zweistufiges Inspektionssystem zur wirtschaftlichen Qualitätsprüfung solcher Schalen realisiert – ausgestattet mit hochwertigen, perfekt aufeinander abgestimmten Bildverarbeitungskomponenten von STEMMER IMAGING.
Profitieren Sie bei der Qualitätskontrolle Ihrer Primärverpackungen von unserer Branchenkompetenz
Machen Sie unsere Erfahrung und Expertise im Bereich pharmazeutische Verpackungen auch zu Ihrem Wettbewerbsvorteil. Unsere Experten für industrielle Bildverarbeitung beraten Sie ganz unverbindlich und stellen Ihnen die Möglichkeiten unserer Lösungen und Services für Primärpackmittel in der Pharmazie vor.