Sensori wenglor per ambienti asettici e isolati

I sensori wenglor vengono impiegati su una macchina per il dosaggio di precisione di polveri e liquidi in flaconi di vetro. Il tutto garantendo la piena conformità alle norme igienico-sanitarie a cui la macchina deve rispondere in ambito farmaceutico.

Fra le realtà a livello internazionale nell’ambito delle tecnologie di processo e confezionamento, il gruppo Romaco spicca in particolare nel settore farmaceutico. Nel nostro Paese dispone di una sede a Bologna, dove operano le business unit Macofar e Promatic, che sviluppano e producono sistemi per il dosaggio (sterile e non) di liquidi e polveri, astucciatrici e incartonatrici. In particolare, in questo articolo esamineremo una collaborazione di Macofar: parleremo di MicroRobot 50, una macchina per il dosaggio di precisione di polveri e/o liquidi in flaconi di vetro, per la quale si è optato per le soluzioni sensoristiche di wenglor sensoric.

Una macchina per lotti piccoli con alte precisioni di dosaggio

MicroRobot 50 è una macchina per il dosaggio e il confezionamento per le industrie farmaceutiche che devono produrre, con grande flessibilità, lotti di medicinali molto costosi in ambiente asettico e isolato. La flessibilità di MicroRobot 50 deriva innanzitutto dai tre robot antropomorfi di cui è dotata, che consentono di effettuare il riempimento, la tappatura e la ghieratura in ambiente asettico di flaconi di vetro con liquidi o polveri che possono anche essere pericolosi per l’operatore. La macchina è dotata di un sistema di dosaggio con ago cavo e arriva a un massimo di 3.000 flaconi/ora con dosaggio minimo di 20 mg di polvere o 0,5 ml di liquido. Questo la rende adatta a soddisfare le esigenze di quelle aziende farmaceutiche che devono produrre lotti di modeste dimensioni, ma con alte precisioni di dosaggio e numero di scarti ridotti al minimo. MicroRobot 50 è integrata con un isolatore, un sistema che consente di separare fisicamente lo spazio dove è presente il prodotto da quello occupato dagli operatori. All’interno dello spazio isolato della macchina è immessa solo aria filtrata e sterile. Questi accorgimenti consentono di dosare praticamente qualunque tipo di farmaco. La macchina e il suo isolatore possono essere adattati alle richieste dei clienti realizzando cicli di lavaggio per ottenere processi di pulizia validati. Tutti i componenti della macchina sono pensati per resistere ai processi di pulizia, solitamente realizzati con vapore e agenti chimici aggressivi.

Sensori che assicurano asetticità e resistenza agli agenti aggressivi

Viste le caratteristiche di MicroRobot 50, i tecnici di Romaco Macofar hanno preso in considerazione scelte progettuali molto accurate. È stato questo il caso dei sensori, che devono garantire precise caratteristiche in funzione dell’elevata criticità ambientale in cui vengono impiegati. Operano a contatto con le sostanze farmaceutiche di cui deve essere assicurata l’assoluta asetticità, e con liquidi aggressivi, detergenti o altro a cui devono restare immuni. Per MicroRobot 50 sono state scelte le soluzioni proposte da wenglor, anche per la capacità di garantire piena conformità alle norme igienico-sanitarie a cui la macchina deve rispondere. Per soddisfare i requisiti tecnici di MicroRobot 50, InoxSens, la serie igienica di wenglor, si è dimostrata la soluzione ideale. È infatti dotata di una custodia in acciaio inox V4A (1.4404/316L) saldata al laser, che la rende completamente ermetica e resistente anche agli agenti chimici più aggressivi. Grazie ad alcuni accorgimenti, i dispositivi della serie InoxSens sono idonei per operare in conformità alle normative EHEDG (“European Hygienic Engineering & Design Group”) e FDA (“Food and Drug Administration”), ovvero in tutte quelle applicazioni che, oltre ad assicurare la completa asetticità, sono caratterizzate da frequenti cicli di lavaggio con agenti aggressivi. InoxSens offre un design igienico che, grazie alla mancanza di spigoli vivi e all’esclusivo sistema di fissaggio InoxLock (studiato per consentire il montaggio dei dispositivi senza interspazi) garantisce lavabilità e resistenza perfette anche ai getti ad alta pressione (IP69K). Il tutto senza sacrificare l’ergonomia di utilizzo: la regolazione dei dispositivi avviene mediante tasto Teach-in, attivabile attraverso la custodia chiusa ermeticamente. 

Possibilità di rilevare oggetti trasparenti come fiale e flaconi

Tra i sensori che Romaco Macofar ha voluto per MicroRobot 50 ci sono i modelli InoxSens in tecnologia catarifrangente e a barriera catarifrangente, utilizzati per il rilevamento degli oggetti trasparenti come fiale e flaconi. Nel caso specifico, questi sensori sono stati impiegati per rilevare i flaconi di vetro immediatamente prima di entrare nella stazione di dosaggio (polveri e/o liquidi) e all’uscita dalla stazione di tappatura. Su MicroRobot 50 sono montati anche sensori con soppressione dello sfondo a luce rossa, utilizzati per il riconoscimento con tasteggio dall’alto del livello di carico, ovvero della giusta quantità, dei tappi in gomma e delle ghiere che si trovano all’interno dei rispettivi alimentatori a vibrazione. Va rilevato che è anche grazie a questi sensori che la movimentazione dei robot segue una logica a perdita zero. Ciò significa che in caso di tappo in gomma/alluminio mancante, il robot riporta le fiale nella stazione di tappatura per la corretta chiusura, riducendo così gli scarti e, soprattutto, lo spreco di preparati medicinali.

La precisione del laser si unisce alle funzioni dei sensori di visione 

La verifica dei flaconi nella stazione di riempimento viene affidata alla precisione di un sensore di distanza laser ad alta precisione. Il funzionamento si basa sul principio della misurazione angolare, effettuata con una riga ottica CMOS ad alta risoluzione elaborata in tecnologia DSP. Grazie a questa tecnica è possibile eliminare qualsiasi differenza dei punti di commutazione, che possono essere condizionati dal tipo di materiale, dal colore o dalla luminosità. Dotato di due uscite di commutazione indipendenti, il sensore consente di regolare due diversi valori di soglia, e un ritardo di eccitazione e diseccitazione con passi da 10 ms. Per accertarsi dell’effettiva presenza dei flaconi sull’attrezzatura di presa di cui dispongono i robot, vengono utilizzati i sensori di visione weQubeVision. Le loro performance si basano sulla tecnologia MultiCore di wenglor. Dispongono di funzioni di autofocus ed elaborazione mirata su zone di interesse, garantendo il rilevamento ottimale dell’oggetto. Sono disponibili funzioni per effettuare controlli dimensionali, di presenza, per verificare sequenze di ordinamento, elaborare conteggi, rilevare l’orientamento, conteggiare i pixel, filtrare le immagini ed effettuare valutazioni statistiche. Per assicurare le stesse prestazioni della serie InoxSens, i sensori laser e il sistema weQubeVision sono stati forniti a Romaco Macofar completi di custodie in acciaio inox V4A, disponibili insieme ad altri accessori per molti modelli wenglor. La mission aziendale di Romaco, la cui presenza internazionale si basa su un network ramificato globalmente, è quella di valorizzare le specifiche competenze locali, come quelle della business unit Macofar. In quest’ottica, wenglor ha senz’altro contribuito attivamente.