Wykrywanie wad uszczelnień w butelkach na leki za pomocą podczerwieni
Zapewnienie równomiernego i całkowitego uszczelnienia indukcyjnego butelek na leki jest trudne ze względu na szybkie tempo produkcji, małą powierzchnię pomiarową i brak wizualnego potwierdzenia w czasie rzeczywistym. Utrudnia to wczesne wykrywanie wad uszczelnień i zwiększa ryzyko zanieczyszczenia, strat produktu i kosztownych wycofań z rynku.
Monitorowanie termiczne w czasie rzeczywistym obszaru zamknięcia bezpośrednio po zamknięciu indukcyjnym umożliwia wczesne wykrywanie niepełnych lub wadliwych uszczelnień. Rejestrując lokalne odchylenia temperatury w poruszających się butelkach, system zapewnia identyfikację i odrzucenie wadliwych jednostek przed zamknięciem, bez przerywania procesu produkcyjnego.
Uzyskiwane korzyści
- Natychmiastowe wykrywanie wad uszczelnień, zapobiegając dalszemu wytwarzaniu wadliwych produktów na linii produkcyjnej.
- Zmniejszenie ilości odpadów i poprawek poprzez wczesną identyfikację problemów.
- Zwiększenie bezpieczeństwa i zapewnienie spójnego uszczelnienia, zapobiegając potencjalnym zanieczyszczeniom.
- Utrzymanie wysokiej szybkości produkcji bez uszczerbku dla kontroli jakości.
- Wsparcie optymalizacji procesów dzięki przechowywanyiu danych termicznych i analizie zdarzeń.
Wyzwania w wykrywaniu wad uszczelnienia przed nałożeniem nakrętki
Zamykanie butelek medycznych jest kluczowym etapem w produkcji farmaceutycznej, ponieważ zapewnia integralność i bezpieczeństwo produktu. Proces ten polega na umieszczeniu uszczelnienia z folii aluminiowej pod plastikową nakrętką, która jest podgrzewana i topiona za pomocą technologii zgrzewania indukcyjnego. Głównym wyzwaniem w tym procesie jest zapewnienie pełnego i jednolitego uszczelnienia. Wszelkie wady uszczelnienia, takie jak szczeliny, niepełne stopienie lub nadmierne ciepło prowadzące do uszkodzenia, mogą skutkować naruszeniem integralności butelki. Takie wady mogą powodować zanieczyszczenie produktu, wyciek lub degradację, co może prowadzić do wycofania produktu z rynku lub problemów z bezpieczeństwem.
Sam proces zgrzewania indukcyjnego jest skomplikowany. Obejmuje on wiele warstw: warstwę wosku, folię aluminiową i podkład z masy celulozowej, które muszą być precyzyjnie podgrzane, aby uszczelnienie uformowało się prawidłowo. Maszyna indukcyjna generuje ciepło za pomocą pól elektromagnetycznych, które powoduje stopienie wosku, łącząc folię aluminiową z otworem butelki. Jednak ze względu na szybki przebieg linii produkcyjnej, identyfikacja wad uszczelnienia przed osiągnięciem przez butelkę ostatecznego etapu zamykania jest trudna. W momencie zgrzewania nie ma wizualnego potwierdzenia prawidłowego zgrzania, a wszelkie problemy są zazwyczaj zauważane dopiero na późniejszym etapie cyklu produkcyjnego, kiedy często jest już za późno na usunięcie wady bez zakłócania przepływu pracy.
Głównym wyzwaniem, przed którym stoimy, jest wykrywanie tych wad w czasie rzeczywistym, co jest kluczowe dla natychmiastowego podjęcia działań korygujących. Szybkie tempo produkcji farmaceutycznej wymaga systemu, który może dokładnie monitorować każdą butelkę bez spowalniania linii. Ponadto proces zgrzewania obejmuje niewielki obszar butelki, co sprawia, że precyzyjne i zlokalizowane pomiary temperatury są kluczowe. Niedokładne lub opóźnione wykrycie problemów z zgrzaniem może prowadzić do znacznych strat finansowych z powodu marnotrawstwa produktu oraz może zagrozić jego bezpieczeństwu i skuteczności. Twoja rola w tym procesie jest kluczowa, a Twoja wiedza i doświadczenie są niezbędne do zapewnienia jakości i bezpieczeństwa naszych produktów.
Automatyzacja odrzucania wadliwych butelek poprzez monitorowanie odchyleń temperatury zgrzewania nakrętek
Aby sprostać wyzwaniom związanym z wykrywaniem nieprawidłowego zgrzewania butelek medycznych, firma farmaceutyczna Momenta, we współpracy z dystrybutorem Contemp, wdraża zaawansowaną technologię obrazowania termicznego firmy Optris. Wybrano kamerę termowizyjną Optris Xi 400, ponieważ zapewnia ona szybkie pomiary termiczne w czasie rzeczywistym, co czyni ją idealną do dynamicznych środowisk produkcji farmaceutycznej.
Kamera Xi 400 jest umieszczona nad zgrzewarką indukcyjną, gdzie monitoruje wymianę ciepła z folii aluminiowej na plastikową nakrętkę. Maszyna indukcyjna topi warstwę wosku między folią a nakrętką, tworząc prawidłowe uszczelnienie. Rejestrowanie temperatury powierzchni nakrętki bezpośrednio po procesie zgrzewania indukcyjnego pozwala kamerze wykryć wszelkie nieprawidłowości w zgrzewaniu, co jest kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa produktu.
Częstotliwość odświeżania 80 Hz kamery Xi 400 ma kluczowe znaczenie, umożliwiając systemowi rejestrowanie gwałtownych zmian temperatury podczas przemieszczania się butelek przez stację zgrzewania. Wysoka częstotliwość próbkowania zapobiega rozmyciu spowodowanemu ruchem, zapewniając wyraźne i precyzyjne obrazy termowizyjne do wykrywania wadliwych uszczelnień. Kamera analizuje wiele stref na powierzchni nakrętki, aby zapewnić szczelność uszczelnienia.
Zintegrowany z systemem Optris PI NetBox, system Xi 400 eliminuje potrzebę stosowania zewnętrznego komputera, co upraszcza instalację. Dane temperaturowe są przetwarzane za pomocą oprogramowania PIX Connect i przesyłane do systemu automatyki. Jeśli temperatura w którejkolwiek monitorowanej strefie spadnie poniżej progu alarmowego, wyjście cyfrowe uruchamia alarm i aktywuje mechanizm odrzutu, który usuwa wadliwe butelki z linii produkcyjnej.
Funkcja Event Grabber w systemie PIX Connect rejestruje obrazy termowizyjne w krytycznych momentach, umożliwiając operatorom szczegółowy przegląd i analizę procesu zgrzewania. Funkcja ta zapewnia cenną analizę migawkową i wspiera kontrolę jakości poprzez zapisywanie obrazów do dalszej oceny. Dodatkowo, palety kolorów w oprogramowaniu ułatwiają operatorom identyfikację niespójności temperatur, poprawiając wizualną informację zwrotną systemu.
Łatwa integracja i obsługa przy minimalnej ilości sprzętu zewnętrznego
Wdrożenie systemu kamer termowizyjnych Optris Xi 400 przynosi firmie farmaceutycznej Momenta znaczące rezultaty i korzyści, poprawiając zarówno jakość produktu, jak i wydajność operacyjną. Jedną z głównych korzyści jest możliwość wykrywania nieprawidłowego zamknięcia w czasie rzeczywistym. Monitorując temperaturę powierzchni plastikowej nakrętki po procesie indukcji, system natychmiast identyfikuje wadliwe zamknięcia, zapewniając, że na linii produkcyjnej będą trafiać wyłącznie prawidłowo zamknięte butelki. To wykrywanie w czasie rzeczywistym pomaga zmniejszyć ryzyko zanieczyszczenia lub zepsucia produktu, co jest kluczowym czynnikiem dla utrzymania bezpieczeństwa i skuteczności produktów farmaceutycznych.
Wysoka liczba klatek na sekundę i precyzja kamery Xi 400 pozwalają na rejestrowanie nawet najmniejszych wahań temperatury na powierzchni nakrętki, oferując kompleksową kontrolę jakości. Dzięki czterem oddzielnym strefom monitorowanym pod kątem spójności temperatury, system może wykryć, czy jakakolwiek część nakrętki nie została prawidłowo zamknięta. Butelki z odczytami temperatury poniżej określonego progu są automatycznie odrzucane z linii produkcyjnej, co zapobiega dotarciu wadliwych produktów do konsumentów i minimalizuje ryzyko kosztownych wycofań z rynku.
Dodatkowo, integracja funkcji przechwytywania ramek w oprogramowaniu PIX Connect umożliwia operatorom przechowywanie obrazów termicznych do późniejszej analizy, co gwarantuje kompleksową kontrolę jakości. Funkcja ta wspiera również optymalizację procesów, umożliwiając operatorom przeglądanie historycznych danych termicznych, co pomaga w identyfikacji problemów z procesem, takich jak niespójności w warstwie wosku czy problemy z folią aluminiową. Dzięki precyzyjnemu określeniu przyczyny wady uszczelnienia, firma może podjąć proaktywne kroki w celu udoskonalenia procesu, poprawiając ogólną wydajność produkcji.
Rozwiązanie Optris nie tylko zapewnia niezawodną i zautomatyzowaną metodę wykrywania problemów z uszczelnieniem, ale także redukuje ilość odpadów i poprawek dzięki wczesnemu wykrywaniu wad. Łatwość obsługi, w połączeniu z szybką reakcją systemu i solidną integracją automatyzacji, plasuje firmę Optris jako preferowanego partnera w zakresie kontroli jakości w procesach uszczelniania butelek farmaceutycznych.