Innovative solution for medical and pharmaceutical products

The MULTIVAC Group, based in Wolfertschwenden, Germany, has made a name for itself with application-specific packaging solutions in the pharmaceutical, medical and food industries. The portfolio of the company, which was founded in 1961 and has around 7,400 employees, includes various packaging technologies, automation solutions, labeling and inspection systems and, last but not least, packaging materials.

The growing demands for process accuracy and reproducibility in the medical and pharmaceutical industries when packaging sensitive products prompted MULTIVAC to develop a thermoformer packaging machine that meets the increased requirements of customers, the market and legislation. At the same time, the RX 4.0 machine has succeeded in reducing throughput times and maximizing production efficiency and flexibility.

Légende : La thermoformeuse RX 4.0 conforme aux normes BPF établit de nouveaux standards dans l’industrie médicale et pharmaceutique. © MULTIVAC

Une première avec un robot industriel six axes conforme aux GMP

Un des aspects innovants de cette machine réside dans l’intégration d’un robot six axes adapté aux secteurs médical et pharmaceutique. Ce qui est une première pour MULTIVAC qui n’avait encore jamais fait appel à un fournisseur tiers pour équiper ses machines. Wolfgang Buchenberg, Senior Director Technics Solutions chez MULTIVAC, précise, « Le développement de notre propre cinématique six axes n’aurait pas été pertinent au regard de notre gamme actuelle. C’est pourquoi nous avons opté pour un robot de chez Yaskawa. ».

Le fonctionnement de la machine permet de comprendre pourquoi le spécialiste de l’emballage a opté pour une cinématique six axes sur ce nouveau modèle. Les produits à emballer sont d’abord placés dans les alvéoles thermoformées par la machine via un robot SCARA développé en interne par MULTIVAC. Ensuite, la RX 4.0 réalise les opérations d’emballage primaire (scellement des films, découpe, inspection visuelle) avant que le robot Yaskawa ne prélève les unités conditionnées.

Six axes for even more flexibility

En sortie de la thermoformeuse, les emballages sont directement retirés de l’unité de découpe et séparés par le robot Yaskawa. Wolfgang Buchenberg explique pourquoi l’utilisation d’un robot six axes s’impose ici : « Utiliser le MOTOMAN HD7 présente des avantages décisifs, notamment en termes de flexibilité. Nous pouvons décharger en simple prise ou en multiple. Par exemple, dans notre système de démonstration, nous utilisons une préhension par le vide à cinq prises. Les packs peuvent aussi bien être séparés sur des convoyeurs en mouvement ou déposés à des emplacements fixes définis. Et grâce aux six axes, nous n’avons aucune limitation d’accès aux positions, ce qui nous permet de traiter de nombreux formats différents. »

La décision de MULTIVAC d’intégrer des robots six axes Yaskawa dans ses thermoformeuses n’a pas été prise à la légère. Bien au contraire, lors d’une étude de marché approfondie, les responsables ont analysé l’offre de robots de salle blanche des cinq plus grands fabricants, les ont comparés sur la base d’un cahier des charges complexe et ont pris une décision soigneusement justifiée.

Un développement européen adapté à tous les types de salles blanches

Le modèle retenu à l’issue du processus de sélection est le MOTOMAN HD7 fabriqué par Yaskawa. Ce robot hautes performances est un développement européen destiné aux applications sensibles, conçu en étroite collaboration avec l’Institut Fraunhofer pour l'ingénierie de production et l'automatisation (IPA). À l’instar de son grand frère, le MOTOMAN HD8, le HD7 est adapté à une utilisation en salle blanche, depuis la classe ISO 5 jusqu’à la plus stricte des classifications BPF, la classe A. Il répond ainsi en tous points aux exigences de MULTIVAC en matière de compatibilité avec les environnements contrôlés.

Mais la conformité BPF et la compatibilité salle blanche n’étaient que l’un des nombreux critères ayant motivé le choix de Yaskawa. Wolfgang Buchenberg précise : « Pour MULTIVAC, les questions liées à la technologie de commande et à l’intégration sont également cruciales. L’interface logicielle “MotoLogix” de Yaskawa permet d’intégrer facilement la cinématique des robots MOTOMAN, y compris les cobots, dans la plateforme de commande et de supervision MULTIVAC. Cela garantit une gestion centralisée de la ligne, même avec des robots six axes. »

La série HD de Yaskawa se distingue aussi par une cinématique simplifiée, particulièrement avantageuse pour les secteurs pharmaceutique et médical. Le passage interne des câbles et connexions dans le bras, la faible émission de particules et la conformité FDA assurent l’adhésion des clients et facilitent des exigences clés comme une gestion simplifiée des câblages.

Une nouvelle référence : la thermoformeuse RX 4.0

Avec sa nouvelle machine thermoformeuse RX 4.0 et l’intégration pour la première fois d’un robot six axes Yaskawa, MULTIVAC propose une solution d’emballage sur mesure parfaitement adaptée au secteur pharmaceutique et médical. Cette solution convient aussi bien aux applications d’emballage primaire, secondaire que tertiaire.

Grâce à la RX 4.0, des dispositifs médicaux stériles tels que les implants, cathéters, fils de suture, aiguilles, seringues pharmaceutiques, flacons, ampoules, stylos, injecteurs — ou des combinaisons de ces produits — peuvent être emballés de manière fiable, économique et durable, en petites comme en grandes séries.

Légende : En principe, le déchargement peut se faire en simple ou en multiple ; le système de démonstration utilise une préhension par le vide à cinq ventouses. © MULTIVAC

Wolfgang Buchenberg résume ainsi l’ensemble du projet, « Avec cette ligne et son processus entièrement automatisé, nous atteignons un nouveau niveau de précision. Grâce à l’acquisition et à l’analyse des données, la machine peut s’auto-paramétrer quasiment automatiquement et corriger les écarts si nécessaire. Son fonctionnement intuitif, ses changements rapides de format, son procédé de soudure du film optimisé et, pour la première fois, l’intégration d’un robot Yaskawa répondent parfaitement aux exigences des secteurs médical et pharmaceutique. »

Texte : Ralf Högel