Anlagenbau & Prozesstechnik

Vakuumförderung im Pharmabereich

02.09.2011 -

CITplus - Dem richtigen Feststoff-Handling kommt gerade bei der Herstellung und Ver­arbeitung von pharmazeutischen Produkten eine enorme Bedeutung zu. Schon bei der Handhabung der „Active Ingredients" in der Wirkstoffherstellung empfiehlt sich der Einsatz von geschlossenen Vakuumfördersystemen. Auch bei allen weiteren Prozessschritten bieten Vakuumförderer ungeahnte Möglichkeiten. Wie flexibel und anwenderfreundlich Volkmann Vakuumförderer sind, zeigt der Einsatz dieser Pulvertransportsysteme bei Rottendorf Pharma.

In der Produktion laufen alle Herstellungsschritte in separaten Räumen ab. Dies gilt insbesondere für Produkte mit hochwirksamen Wirkstoffen wie z. B. Tamoxifen, Flutamid oder Clomifen. Dieser Fertigungsbereich ist räumlich getrennt mit separaten Zugängen, eigener Lüftungsanlage (100 % Zuluft und Abluft), Personalschleusen und Labor. Von der Einwaage über die Granulation, Trocknung, Kompaktierung und Vermischung bis hin zur Tablettierung, Pellettierung und Dragierung werden modernste Maschinen eingesetzt. Bei der Beschickung und Entleerung in den unterschiedlichen Herstellungsschritten kommen Vakuumförderer (Abb. 1) zum Einsatz.
Dabei dienen diese Zuführsysteme nicht nur dem Transport der Pulver und Granulate von A nach B, sondern sie eliminieren aktiv Produktkontaminationen, da sie als geschlossene Systeme arbeiten. Durch den herrschenden Unterdruck gelangt kein Staub nach außen, sodass die Produktionsbereiche einfach sauber gehalten werden können. Im Gegensatz zu mechanischen Fördermethoden wie beispielsweise Förderschnecken, bieten Vakuumförderer besonders die Vorteile der einfachen Zerleg- und Reinigbarkeit, sodass auch häufige Produktwechsel ohne Weiteres möglich sind.
Die Vorteile für den Einsatz der Vakuumfördertechnik liegen auf der Hand. Doch es lohnt sich der Blick auf die Details. Es hat sich gezeigt, dass nur ein modularer Aufbau bei der Vielzahl der unterschiedlichen Anwendungen zu wirklichen Verbesserungen im Materialfluss führt. Entscheidende Faktoren sind dabei unter anderem die richtige Wahl der Vakuumpumpe, des Abscheiders, der Filter und der Armaturen.
Vakuumförderer aus dem Hause Volkmann zeigen in diesen Punkten deutliche Unterschiede zu herkömmlichen Saugförderern, sodass bei Rottendorf die Wahl auf diese Systeme fiel. Unterstützt wurde die Entscheidung durch die positiven Erfahrungen, die zuvor ein anderer pharmazeutischer Hersteller mit Volkmann Vakuumförderern gemacht hatte.

Tablettenpressen beschicken
Bei dieser Anwendung wurde ein vorhandenes Saugfördersystem durch einen PPC (Pneumatic Pharma Conveyor) ersetzt. Neben Verbesserungen in puncto Montage/Demontage erzielt dieser Förderer gleichzeitig die gewünschte Erhöhung der Förderleistung.
Der Vakuumförderer übernimmt hier die Aufgabe der automatischen Produktzuführung zur Tablettenpresse. Darüber hinaus wird über eine Füllstandsregelung dafür gesorgt, dass sich immer der nötige Produktvorrat oberhalb der Tablettenpresse befindet.
Umfangreiche Untersuchungen im Technikum des Herstellers und bei pharmazeutischen Unternehmen haben gezeigt, dass selbst Pulvergemische mit Vakuumförderern transportiert werden können, ohne dass es zu den gefürchteten Entmischungen kommt. Außerdem erspart der Vakuumförderer das aufwendige und platzraubende Handling mit großen Containern, zumal dabei durch Kernfluss häufig Entmischungen auftreten. Zudem kann die Beschickung mittels Containern durch die stark schwankende Höhe der Produktsäule zu Qualitätsunterschieden bei der Verpressung führen. Der Vakuumförderer mit Füllstandsregelung gewährleistet ein konstantes Pulverniveau oberhalb der Tablettenpresse. Die Vorteile der Vakuumförderung werden auch von den Tablettenpressen-Herstellern genutzt, indem sie auf Kundenanregungen reagieren und das Zuführsystem auf Wunsch gleich mit anbieten. Dies nimmt den pharmazeutischen Unternehmen Arbeit ab, da hier auf ein bewährtes System zurückgegriffen wird.

Trockner-Bleche entleeren
Durch die hohe Fertigungstiefe bei Volkmann in Soest sind eine Vielzahl von Anpassungen und Sonderanfertigungen möglich. Dazu zählen beispielsweise modulare Sackaufgabestationen oder, falls der Vakuumförderer mobil an mehreren Stellen eingesetzt werden soll, Edelstahl-Fahrwagen mit Höhenverstellung. WIP- und CIP-Optionen zählen ebenfalls zu den häufig im Pharmabereich angebotenen Erweiterungen. In dem direkt angegliederten Technikum werden täglich Versuche mit den unterschiedlichsten Schüttgütern durchgeführt. Vakuumpumpen-Stände mit elektrischen und pneumatischen Unterdruckerzeugern erlauben dem Kunden die beste Auswahl für seine betrieblichen Bedürfnisse.
Bei Rottendorf werden u. a. pharmazeutische Feststoffe auf Blechen getrocknet. Die getrockneten Pulver müssen im nachfolgenden Schritt einer Mühle zugeführt werden. Vor dem Einsatz der Vakuumförderer mussten die Bleche aufwendig angehoben und durch Kippen und Schütten manuell entleert werden. Dies führte zwangsläufig zur Staubentwicklung. Ziel war es, den dadurch bedingten Produktverlust zu eliminieren und den Mitarbeiterschutz zu verbessern. Zur Lösung dieses Problems wurde zunächst ein Blechkipper in Erwägung gezogen, jedoch benötigen diese Geräte sehr viel Platz und bringen keinen Zeitvorteil bei der Förderung.
Da schon positive Erfahrungen bei der Tablettenpressen-Beschickung vorlagen, entschied man sich für ein Absaug- und Zuführsystem von Volkmann. Mithilfe einer breiten Saugdüse wird das Pulver von den Blechoberflächen abgesaugt, durch die Vakuumleitung transportiert und schließlich direkt der Trockenvermahlung zugeführt.
Diese Beispiele zeigen, dass es für die Anwendung der Vakuumfördertechnik noch zahlreiche weitere Bereiche gibt. Sie zeigen aber auch, dass sich diese Anwendungsfelder nur erschließen lassen, wenn der Hersteller der Fördersysteme auf eine breite Komponentenbasis zurückgreifen kann und über geschultes und erfahrenes Personal verfügt, das die Bausteine richtig miteinander verbindet. Empfehlenswert sind Vakuumförderversuche im Technikum des Herstellers, nicht nur für Versuche mit den verschiedensten Schüttgütern, sondern auch, um sich ein Bild von der Flexibilität der Fertigung bei Anpassungen und Sonderlösungen zu machen. So bleiben die Anwendungen nicht nur auf Pulver und Granulate beschränkt. Durch bestimmte konstruktive Maßnahmen eigenen sich die Vakuumförderer auch für den schonenden Transport der fertigen Tabletten, Kapseln und Dragees.
Rottendorf setzt aufgrund der positiven Erfahrungen die Volkmann Vakuumförderer inzwischen auch im Werk Valenciennes, Frankreich erfolgreich ein.

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