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    • Vier Möglichkeiten, wie Beleuchtungslösungen Lean Manufacturing in der Pharmaindustrie unterstützen

    von Mark Lampert 

    Pick-to-light sensors increase efficiency and accuracy in kitting applications

    Abbildung: Bestückungssensoren steigern die Effizienz und Präzision in Kitting-Anwendungen

    Zusammenfassung: Beim Lean Manufacturing geht es darum, Zeit- und Ressourcenverschwendung in der gesamten Fabrik zu reduzieren.  In diesem Artikel werden mehrere Möglichkeiten beschrieben, wie die geeigneten Art von Industriebeleuchtung zu mehr Effizienz und weniger Materialverschwendung in der Pharmaindustrie beitragen kann, während die Produktqualität und die Konformität mit den FDA-Vorschriften besser gewährleistet werden. 

    Hintergrund und treibende Faktoren

    Lean-Grundsätze sind ein großer Trend in der Pharmaindustrie. Im Mittelpunkt steht dabei der möglichst effiziente Einsatz von Zeit und Ressourcen, um Verschwendung zu reduzieren und den Fokus auf wertschöpfende Aktivitäten zu richten.    Es gibt jedoch viele Möglichkeiten der Zeit- und Ressourcenverschwendung in der Pharmaindustrie.    Ineffektive Fehler- und Qualitätsprüfungsverfahren können beispielsweise zu Produktkontaminationen führen. Die Folge sind Produktrückrufe und somit Materialverschwendung sowie verschwendete Produktionszeit.    Überdies kann die Kommunikation in der gesamten Fabrik mit bedeutendem Zeit- und Ressourcenaufwand verbunden sein, sofern keine rationelle Benachrichtigungslösung vorhanden ist.  

    Wie Beleuchtungslösungen Lean-Prozesse unterstützen

    Eine langfristige Lösung für das Problem der Verschwendung muss den Herstellern nicht nur die Möglichkeit zur kurzfristigen Effizienzsteigerungen bieten, sondern auch zum Lernen aus Ineffizienzen und zu datengestützten Anpassungen für die kontinuierliche Verbesserung.    Nachfolgend werden vier Beispiele dafür vorgestellt, wie Beleuchtungslösungen zu mehr Effizienz beitragen können, indem sie gegen gängige Quellen für Zeit- und Ressourcenverschwendung in der Pharmaindustrie vorbeugen.

    1. Inspektionsbeleuchtung hilft, Materialverschwendung und Produktionszeit zu reduzieren

    Für die zuverlässige Herstellung von pharmazeutischen Produkten sind umfangreiche Inspektionen erforderlich.  Es ist extrem wichtig, Teilchen oder Fremdkörper jeglicher Größe zu identifizieren, um Kontaminationen und Produktrückrufe zu verhindern. Dies wird oft durch menschliche Sichtprüfungen geleistet, da automatische Prüfsysteme nicht immer durchführbar sind.   Aber selbst manuelle Inspektionen sind fehleranfällig. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Lichtverhältnisse nicht ideal für Sichtprüfungen sind.  

    Viele der Teilchen sind extrem winzig. Daher ist es wichtig, eine helle, hochgradig einheitliche Beleuchtung an den Arbeitsplätzen zu haben, damit die Qualitätskontrolleure die Qualität der Produkte effektiv überprüfen können (zum Beispiel durch die Bestätigung, dass sich keine Kontaminantien in einem Infusionsbeutel oder einer Glasampulle befinden).    Leuchtstofflampen neigen dazu, bei Intensitätsveränderungen zu flackern. Die Prüfgenauigkeit kann hierdurch beeinträchtigt werden. Außerdem müssen diese Lampen häufig ausgewechselt werden. Anders verhält es sich bei der hellen, gleichmäßigen Beleuchtung von LED-Lichtern: Mit ihnen können Bediener winzige Teilchen zuverlässig und effizient erkennen. Die Qualitätskontrolle wird verbessert und das Risiko der Zeit- und Materialverschwendung sinkt. 

    Weitere Informationen finden Sie in unserer neuesten Erfolgsgeschichte, die veranschaulicht, wie LED-Lichter zur besseren Qualitätskontrolle für flüssige pharmazeutische Produkte beitragen.

    inspection lighting helps improve quality control in pharma

    Abbildung: Prüfung von Infusionsbeuteln auf Teilchen

    2. Bestückungssensoren senken das Fehlerrisiko bei der Bestückung

    Bestückungsprozesse können ebenfalls mithilfe von Beleuchtungen effizienter gestaltet werden.    Bei Kitting-Anwendungen ist es beispielsweise wichtig, dass jedes Kit alle korrekten Teile vollständig enthält. Fehler können auftreten, wenn sich die Bediener zu viele Teile merken müssen oder wenn ein Bediener abgelenkt wird.    Um das Fehlerrisiko zu senken (z. B. fehlende oder doppelte Teile), können Bestückungssensoren über eine Schnittstelle mit einem Prozesskontroller verbunden werden, der mit der richtigen Bestückungssequenz programmiert ist, um den Bestücker durch die Entnahme der richtigen Teile in der richtigen Reihenfolge anzuleiten.

    Wenn der Bestücker ein Teil entnimmt und den Lichtstrahl unterbricht, erfasst der Sensor, dass das Teil entfernt wurde, und sendet ein Ausgangssignal an die Steuereinheit. Der Kontroller prüft daraufhin, ob das richtige Teil entnommen wurde. Dann sendet der Kontroller ein Signal an den Bestückungssensor des nächsten Behälters in der Bestückungssequenz, um dessen Kontrolllampe einzuschalten. Wenn der Bestücker außerhalb der Bestückungsfolge in einen Behälter greift, kann das System auch so konfiguriert werden, dass sich die rote Arbeitslampe einschaltet, um dem Bestücker den Bestückungsfehler anzuzeigen.

    Ein Bestückungssystem ermöglicht effizientere Arbeit durch weniger Schulungsaufwand, bessere Qualitätskontrolle (keine fehlenden Teile) und dadurch, dass Nacharbeiten und Inspektionen entfallen. Außerdem wird die Wiederaufnahme der Arbeit nach Unterbrechungen und anderen Ablenkungen beschleunigt.

    3. Anzeigelampen vereinfachen die Kommunikation in der visuellen Fabrik

    Die Kommunikation in der pharmazeutischen Fabrik kann auch eine Quelle für verschwendete Zeit sein, und die visuelle Fabrik ermöglicht die reibungslose Kommunikation. Zum Beispiel können Anzeigelampen eingesetzt werden, um Informationen zum Umgebungsstatus für Reinräume anzuzeigen, wie zum Beispiel Temperatur und Luftfeuchtigkeit.    Grün zeigt beispielsweise an, dass der Raum innerhalb der normalen Grenzwerte liegt, Gelb zeigt an, dass die Schwellenwerte fast erreicht sind, und Rot zeigt an, dass der Raum außerhalb der Kontrollgrenzwerte liegt. Hierdurch können Mitarbeiter Räume, die Aufmerksamkeit erfordern, sofort erkennen können.

    Analog können Anzeigelampen auch als visuelle Führung eingesetzt werden, wenn Hilfe bei Maschinen benötigt wird.    Zum Beispiel können Lampen so konfiguriert werden, dass sie angeben, wenn eine Maschine eine Aktion erfordert (z. B. Wiederauffüllen von Etiketten). Durch den Einsatz von Anzeigelampen wird die Kommunikation von Problemen vereinfacht. Dadurch können diese schnell behoben und der Normalbetrieb schnell wiederaufgenommen werden. 

    Indicator lights for clean room status support lean processes

    Abbildung: Status-Anzeigelampen für Reinräume

    4. Lampen mit Funkverbindung tragen zur Gesamtanlageneffektivität (GAE) bei

    Um effiziente Prozesse in der pharmazeutischen Fabrik zu gewährleisten, müssen Maschinenbediener den Status von Maschinen schnell und einfach feststellen können. Mit Funkkommunikationsfunktionen ausgestattete Turmlampen zeigen ein Ereignis visuell an, um sofortiges Handeln zu ermöglichen. Außerdem können sie Funkwarnungen an Bediener außerhalb der Sichtweite übermitteln.    Dies trägt dazu bei, zu gewährleisten, dass Betriebsprobleme sofort erkannt und behoben werden, unabhängig von der physischen Präsenz des Maschinenbedieners und davon, ob dieser die visuelle Anzeige sehen kann. 

    Außerdem können per Funk übermittelte Maschinendaten gespeichert und langfristige Daten protokolliert und analysiert werden - eine entscheidende Fähigkeit des IIoT.    Mit anderen Worten, Bediener können nicht nur zeitnah auf Warnungen reagieren, sondern es ist auch möglich, den Verlauf von Warnungen zu speichern und offline für GAE-Berechnungen (Gesamtanlageneffektivität) zu analysieren. Diese Daten können auch für die prognosengestützte Wartung verwendet werden, was zusätzlich Zeit und Kosten spart. 

    Über den Autor

    Mark Lampert ist der Senior Business Development Manager für die pharmazeutische Industrie bei Banner Engineering.  Mark ist seit 1996 in der Industrieautomationsbranche tätig und arbeitet seit 1999 bei Banner.  Mark hat einen B.S. in Maschinenbau von der University of Minnesota und einen MBA von der Carlson School of Management der University of Minnesota.

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