PHARMA

Mobile Roboter optimieren Prozesse

Flexible Produktionsstrukturen 
in der Pharmabranche

Container for the scroll indicator

(Will be hidden in the published article)

Zehn Jahre sind eine lange Zeit. Doch so lange dauert es im Durchschnitt von der Idee bis zur ersten Marktzulassung eines neuen Medikaments. Bei der Medikamentenentwicklung sind zahlreiche Untersuchungen und Studien notwendig, die in einer präklinischen und drei klinischen Phasen letztlich Wirksamkeit und Verträglichkeit eines Arzneimittels sicherstellen. Der stark regulierte, komplexe Prozess verschlingt Kosten in Milliarden-Höhe und erfordert qualifiziertes Fachpersonal sowie den Einsatz modernster Technologien. Kosten- und Zeitdruck sind hoch in Deutschlands forschungsintensivster Branche.

 

Um den Entwicklungsprozess effizienter zu gestalten und Patienten dadurch die dringend benötigten Medikamente schneller zur Verfügung zu stellen, fassen Pharmaunternehmen immer häufiger auch Automatisierungslösungen ins Auge. Schon heute unterstützen Roboter, zum Beispiel bei der Probenanalyse, bei der Arzneimittelformulierung oder beim Abfüllprozess. Durch ihre hohe Wiederholgenauigkeit sorgen sie für effiziente Prozesse und beugen Kontaminationen vor, indem sie menschlichen Kontakt mit dem jeweiligen Stoff reduzieren. In einer Studie der Münchner Beratungsgesellschaft Miebach Consulting, an der 540 internationale Pharmaexperten teilnahmen, erachteten 94 Prozent der Befragten die Themen Robotik- und Automatisierung als relevant für die Zukunft. Jedoch war erst ein Fünftel dabei, entsprechende Projekte umzusetzen. Der dänische Entwickler und Vertreiber von mobilen Robotern Mobile Industrial Robots hat jenes Potenzial von Robotern im innerbetrieblichen Transport in der Industrie und im Gesundheitssektor erkannt. Die kollaborierenden und mobilen Roboter des Unternehmens lassen sich in unterschiedlichen industriellen Anwendungsbereichen verwenden.

Optimierung von Prozessen

Viele Unternehmen übersehen dabei einen entscheidenden Bereich: Neben den verschiedenen Forschungs- und Produktionsschritten lassen sich auch unterstützende Prozesse gewinnbringend automatisieren – zum Beispiel Materialversorgung, -umschlag und -lagerung sowie Reinigungs- und Sterilisationsaufgaben. Hier kommen autonome Transportroboter ins Spiel: Sie helfen Pharmaunternehmen, ihre Mitarbeiter von Tätigkeiten zu entlasten, die häufig eintönig und nicht selten ergonomisch ungünstig sind. Zudem sind es gerade diese Aufgaben, die die Arbeitszeit hochqualifizierter Mitarbeiter unnötig beanspruchen.

Indem mobile Transportroboter diese Tätigkeiten übernehmen, helfen sie Pharmaherstellern außerdem, ihre Produktionsstrukturen flexibler zu gestalten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) benötigen sie keine Schienen, Magnetstreifen oder QR-Codes, sondern navigieren dank integrierter Sensoren und Laserscannern selbständig. So passen sich auch variablen Produktionslayouts an und finden stets den schnellsten Weg zum Ziel.

 

China: Infinitus automatisiert Materialtransport

Für die Infinitus (China) Company war diese Autonomie einer der Hauptgründe, sich mobile Roboter in die Fertigung zu holen. Der Spezialist für Medizinprodukte und traditionelle chinesische Kräuterpräparate setzt, in seinem Werk in Jiangmen, in der südchinesischen Provinz Guangdong, auf mobile Roboter von Mobile Industrial Robots (MiR). Neben hundert Mitarbeitern bewegen sich im Werk nun auch drei Roboter vom Typ MiR200 durch die Gänge. Die autonomen MiR-Roboter erwiesen sich dabei als effizienter und flexibler als die vorher eingesetzten FTS. Zudem ließen sie sich schneller installieren, da Infinitus die Infrastruktur nicht baulich verändern musste.

Die Roboter verfügen über eine Traglast von 200 Kilogramm. Sie beliefern die automatisierte Verpackungsstation mit zehn verschiedenen, auf die Endprodukte abgestimmten, Verpackungsmaterialien. Dafür sind sie mit eigens entwickelten Hebevorrichtungen und Regalaufsätzen ausgestattet, in die die Mitarbeiter das entsprechende Material verladen. Die Verpackungsstation wird somit kontinuierlich beliefert und ist optimal ausgelastet. Durch ihre Sensorik reagieren die Roboter zuverlässig auf ihre Umgebung. Hindernissen oder Menschen weichen sie rechtzeitig aus oder bremsen. So erwies sich die anfängliche Skepsis der Belegschaft schnell als unbegründet. Durch die kleine Roboterflotte kann Infinitus seinen Durchsatz steigern und Mitarbeiter zunehmend für höherwertige Aufgaben einsetzen, zum Beispiel in der Qualitätskontrolle.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Mobile Roboter funktionieren wie Plattformen, auf denen Anwender verschiedene Aufsatzmodule montieren können – je nach Bedarf unter anderem Regale, Förderbänder oder Transportkisten. Außerdem lässt sich ein Roboterarm darauf installieren, der sich mithilfe des mobilen Roboters dann räumlich flexibel bewegen und beispielsweise Probengläser sortieren kann. Eine typische Applikation im Pharmabereich ist ein Regalaufzug. Dies ist eine Hebevorrichtung, mit der der Mobilroboter ein Regal oder einen Transportwagen unterfährt und anhebt, sodass er sie flexibel bewegen kann. Auch bei der Herstellung von Tabletten kommen solche Shelf Lifts häufig zum Einsatz, wenn mobile Roboter mit einem entsprechenden Aufsatz bis zu einer Tonne fertiger Tabletten von der Produktionslinie zur Verpackung befördern.

 

Automatisierung vermeidet Kontamination

Eine weitere Anwendung, für die mobile Roboter auch in der Pharmaindustrie immer häufiger eingesetzt werden, ist die Säuberung und Desinfektion mit ultraviolettem Licht. Ausgestattet mit einem Aufsatz, der während der Fahrt, konzentriertes UV-C-Licht abgibt, tötet er die in der Umgebung befindlichen Viren und Bakterien ab. Diese Applikation kann beispielsweise aseptische Produktionszellen reinigen. Generell bringen Roboter den Vorteil mit, dass Pharmaunternehmen die gegebenen Hygienestandards mit weniger Aufwand bedienen können. Die Robotermodelle MiR100, MiR200 und MiR250 zum Beispiel sind, nach ISO-Level 4, für den Einsatz im Reinraum zertifiziert. So können sie beispielsweise, ohne weiteres, Proben in ein Labor bringen oder sonstige Transportaufgaben, innerhalb der Laborumgebung, übernehmen. Im Gegensatz zum Menschen müssen sie sich dabei nicht Umziehen, Waschen und die Kleidung im Nachgang reinigen, was im Arbeitsalltag viel Zeit spart. Auch das Risiko, einen Wirkstoff durch menschlichen Kontakt zu kontaminieren, sinkt, wenn Transport und Handling an einen Roboter delegiert werden. Entsprechend niedriger ist auch das Risiko für Mitarbeiter, durch direkten Kontakt mit einem Stoff Schaden zu nehmen.

Pharma

Pharma