Kraftvoll und effizient: Pressraum der F20i mit Pmax-Rotor.
Anspruchsvolle Formulierungen, schwankende Bedarfe und kürzere Produktlebenszyklen verlangen nach flexiblen Tablettenpressen. Mit der i Serie bietet Fette Compacting eine Plattform für Anwendungen von der kleinen Charge bis zum Hochleistungsbetrieb. F20i und F30i lassen sich zudem mit dem kontinuierlichen Verarbeitungssystem FE CPS verbinden. Für die Pulverübergabe kommt dabei ein neues Pulvertransfersystem zum Einsatz, das auch die Herausforderungen bei der kontinuierlichen Pulverversorgung des Doppelrundläufers F30i meistert.
Der Wandel in der Tablettenproduktion verlangt Pharmaherstellern einiges ab: Sie müssen unterschiedliche Chargengrößen wirtschaftlich verarbeiten, häufig zwischen Produkten wechseln und zugleich eine konstant hohe Qualität sicherstellen. Starre Anlagenkonzepte stoßen dabei schnell an Grenzen. „Gefragt sind vor allem Plattformen, die sich an neue Anforderungen anpassen und bei Bedarf schrittweise erweitern lassen“, weiß Lisa Taetz, Strategic Marketing Managerin bei Fette Compacting. Diesen Ansatz verfolgt die i Serie von Fette Compacting mit drei Tablettenpressen für unterschiedliche Produktionsszenarien: die F10i für kleinere Chargen, die F20i als vielseitiger Allrounder und die F30i als Hochleistungs-Doppelrundläufer. Gemeinsam bilden sie eine Plattform, die klassische Batch-Prozesse ebenso unterstützt wie die kontinuierliche Direktverpressung.
Leistung passend zum Produktionsziel
Ein zentraler Vorteil der i Serie ist die Verbindung von hoher Ausbringung und flexibler Nutzung. So ermöglichen beispielsweise die Pmax-Rotortechnologie, FS12-Stempel und eine spezielle Segmentbauweise eine hohe Zahl an Stempelstationen bei unverändertem Teilkreisdurchmesser. Je nach Anwendung lässt sich die Ausbringung dadurch um bis zu 40 Prozent steigern. So erreicht beispielsweise die F20i auf diese Weise bis zu 475.200 Tabletten pro Stunde, bei der F30i als Doppelrundläufer sind es bis zu 1,58 Millionen. „Damit deckt die i Serie ein ziemlich breites Spektrum ab, ohne dass Hersteller für jede neue Produktionsanforderung gleich auf ein anderes Maschinenkonzept wechseln müssen“, so Lisa Taetz.
Einfacher bedienen, schneller wechseln
Hoher Output allein reicht jedoch nicht aus: Wer häufig zwischen Produkten und Formaten wechselt, braucht kurze Rüst- und Reinigungszeiten. Das TRI.EASY-Design der i Serie erleichtert Betrieb, Wartung und Umrüstung. „Produktberührende Bauteile lassen sich mit wenigen Handgriffen und ohne Werkzeug demontieren. Das verkürzt die Vorbereitung auf den nächsten Produktionslauf“, erklärt Lisa Taetz.
Auch die Bedienung der i Serie ist einfach und intuitiv. Das Human Machine Interface stellt wichtige Prozessinformationen übersichtlich dar. Zudem führt der integrierte „Workflow Operation Wizard“ das Bedienpersonal Schritt für Schritt durch Standardprozeduren, speichert Arbeitsabläufe und stellt Checklisten bereit. Das erleichtert wiederkehrende Aufgaben und hilft, Fehler zu vermeiden.
Bereit für die kontinuierliche Fertigung
Neben Leistung und Handhabung bietet die i Serie einen weiteren strategischen Vorteil: Die Modelle F20i und F30i lassen sich direkt mit der FE CPS verbinden, dem kontinuierlichen Verarbeitungssystem von Fette Compacting, das mehrere Prozessschritte in einer kompakten Linie zusammenführt. Bis zu sechs automatische Nachfüllsysteme und Loss-in-Weight-Dosierstationen führen die Ausgangsstoffe präzise zu. Anschließend verarbeitet ein horizontaler Mischer die Formulierung zu einem kontinuierlichen und gleichmäßigen Pulverstrom. Danach folgt ein Prozessschritt, der leicht unterschätzt wird: Die fertige Mischung muss sicher und ohne Entmischung zur Tablettenpresse gelangen. Für diese Aufgabe haben Fette Compacting und die Spezialisten der Dec Group das Fette Compacting Powder Transfer System, kurz FPTS, entwickelt. Die vakuumbasierte Technologie nutzt das Prinzip der Dichtstromförderung und transportiert das Pulver in einem vollständig geschlossenen System vom Mischer zur Tablettenpresse. Kurz gesagt: Aufwändige und fehleranfällige Transferschritte wie bei klassischen Batch-Prozessen entfallen.
Zwei Transferwege für den Doppelrundläufer
Bei einem Einfachrundläufer übernimmt eine FPTS-Einheit den Pulvertransfer zur Tablettenpresse. Ein Doppelrundläufer wie die F30i stellt jedoch höhere Anforderungen, weil zwei Zuführungen kontinuierlich und gleichmäßig mit Material versorgt werden müssen. „Mit zwei unabhängigen FPTS-Einheiten können wir die kontinuierlich erzeugte Pulvermischung gezielt auf einen Doppelrundläufer verteilen. Damit verbinden wir den hohen Output der F30i mit einem geschlossenen und kontrollierten Materialtransfer“, erläutert Lisa Taetz. So lässt sich also auch der Doppelrundläufer in eine durchgängige Linie zur kontinuierlichen Direktverpressung integrieren. Hierbei erreicht die FE CPS einen Durchsatz von bis zu 800 Kilogramm pro Stunde, wobei die tatsächlich erreichbare Leistung jeweils vom Produkt, Prozess und gewählten Setup abhängt.
Die FE CPS bildet zusammen mit einer Tablettenpresse und einem Human Machine Interface eine Linie zur kontinuierlichen Direktverpressung.
Qualität direkt im Prozess beobachten
Neben dem Materialfluss spielt vor allem bei hohen Durchsätzen und bei der kontinuierlichen Fertigung die laufende Qualitätsüberwachung eine besonders wichtige Rolle. Die FE CPS sowie die Tablettenpressen der i Serie lassen sich dafür mit der embedded Process Analytical Technology, kurz ePAT, ausstatten. Dabei erfassen Sensoren auf Basis der Nahinfrarotspektroskopie qualitätsrelevante Merkmale während der Produktion. So lässt sich etwa vor der Tablettierung die Mischhomogenität überwachen, und ein weiterer Sensor im Pressenraum prüft die Tablettenhomogenität kurz vor dem Auswurf. Das Ergebnis: Abweichungen werden frühzeitig sichtbar, lassen sich gezielt untersuchen und gegebenenfalls im Rahmen einer Regelungsstrategie ausgleichen.
Schrittweise zur kontinuierlichen Fertigung
„Der Einstieg in die kontinuierliche Produktion muss nicht mit einer vollständigen Umstellung beginnen. Pharmahersteller können zunächst eine F20i oder F30i im Batch-Betrieb einsetzen und die Produktion später um Technologien wie die FE CPS, FPTS und ePAT erweitern“, erklärt Lisa Taetz. Auch Prozesse lassen sich zunächst mit kleineren Materialmengen entwickeln und anschließend in höhere Durchsatzbereiche übertragen.
Damit verbindet die i Serie zwei Anforderungen, die in der Tablettenproduktion immer wichtiger werden: hohe Leistung im aktuellen Betrieb und Offenheit für künftige Produktionskonzepte. Die spezielle FPTS-Konfiguration führt diesen Ansatz bis zum Doppelrundläufer weiter. So kann aus einer leistungsstarken Tablettenpresse schrittweise eine durchgängige Linie für die kontinuierliche Direktverpressung werden.