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La visione industriale applicata alla robotica aiuta ad automatizzare il riempimento di siringhe e fiale

AST Micro-Pharmaceutical manufacturing inspect with in-sight 8000

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Generalmente, le macchine utilizzate dai produttori farmaceutici per riempire fiale, siringhe e altri contenitori si avvalgono di strumenti dedicati, dall'automazione particolarmente rigida. La maggior parte dei sistemi automatici di riempimento si basa sull'esatto posizionamento di ogni contenitore in base al tipo e alla dimensione. Per riempire contenitori di formato differente, il produttore deve quindi acquistare diverse macchine di riempimento o tollerare lunghi periodi di inattività per sostituire il tipo di contenitore.

Su richiesta di una società di ricerca nel campo delle scienze biologiche, Automated Systems of Tacoma, Inc. (AST) ha sviluppato un'alternativa ai tradizionali macchinari di riempimento farmaceutico, in grado di riempire e tappare tutti i prodotti di sperimentazione clinica su piccola scala, attraverso una singola piattaforma flessibile. In particolare, AST ha progettato un macchinario talmente flessibile da poter gestire siringhe, fiale, cartucce e sacche preriempite di varie dimensioni, con tempi minimi di sostituzione del prodotto.

Il concetto di base consiste in un sistema in grado di posizionare "serie" di contenitori pronti all'uso all'interno degli involucri operativi di due robot. Il sistema di visione In-Sight® Micro di Cognex viene utilizzato per localizzare e tappare con precisione ogni contenitore, comunicando ai robot l'esatta posizione prima della lavorazione. Questo approccio permette di passare rapidamente da un contenitore a un altro, di dimensioni e tipi diversi, caricando un nuovo programma robotizzato, sostituendo i trasportatori dei prodotti e istruendo il robot in merito allo strumento da applicare al braccio. Inoltre, l'utilizzo di materiali usa e getta lungo l'intero processo permette di ridurre i tempi di sostituzione ed elimina il rischio di contaminazione incrociata.

L'integrazione di soluzioni robotizzate e tecnologie di visione è fondamentale
La sfida maggiore per lo sviluppo di una macchina basata su questi concetti consiste nell'integrazione di sistemi robotizzati e di visione in grado di fornire gli elevati livelli di precisione e velocità richiesti dall'applicazione. AST si è rivolta a Brian LaFave di Olympus Controls per la sua lunga esperienza nello sviluppo di applicazioni di visione in seno alla società. "Dopo aver visionato l'applicazione, sono arrivato alla conclusione che l'integrazione tra i sistemi di visione e i robot rappresenta la chiave di successo" afferma LaFave. "Per installare un sistema di visione sul braccio del robot, occorre assolutamente uno strumento piccolo, leggero e con un cablaggio molto semplice. Fin dall'inizio, mi sono reso conto che Micro In-Sight 1100 di Cognex avrebbe soddisfatto perfettamente queste esigenze".

Il sistema In-Sight Micro di Cognex offre driver preconfigurati, modelli pronti all'uso e codici campione per consentire la comunicazione con la maggior parte dei robot. AST ha scelto il robot industriale a 6 assi Staubli TX-60 HE per le sue capacità di resistenza a una pulizia aggressiva e alla biodecontaminazione, richieste dal tipo di applicazione.

"Il sistema di riempimento robotizzato rappresenta la soluzione ideale per qualsiasi azienda che intenda migliorare le proprie capacità di riempimento di contenitori e prodotti, senza bisogno di acquistare diversi macchinari dedicati a un determinato prodotto o tipo di contenitore", dichiara Josh Russell, Project Engineer per Life Sciences Group in AST. "La macchina è in grado di gestire qualsiasi confezione di liquido destinata a case farmaceutiche, produttori per conto terzi e laboratori galenici presso gli ospedali. Si adatta a camere sterili di 3,65 x 4,87 metri e costa molto meno rispetto al macchinario sostituito".

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