Innovatives CGS-System spart Raum bei der Herstellung von Tablettengranulaten

Das unter dem Produktnamen CGS, Compact Granulation System, neu entwickelte Anlagenkonzept von Diosna Dierks & Söhne bietet eine verbesserte und Platz sparende Produktion von Tablettengranulaten. Die erste Anlage nach diesem kompakten Bauprinzip steht kurz vor der Auslieferung an einen Kunden. CHEManager befragte Dipl.-Ing. Ralf R. Lüth, Geschäftsbereichsleiter für Pharma Anlagen des Osnabrücker Unternehmens, zu den aktuellen Fakten und Neuerungen.

CHEManager: Würden Sie uns bitte kurz die üblichen Verfahrensweisen erläutern, um die apparativen Neuerungen besser verstehen zu können?

Ralf R. Lüth: Bei uns ist es ein Grundprinzip, alle Stationen als Modul zu konzipieren. Die in sich geschlossenen Abläufe von Mischer und Wirbelschichttrockner sowie dem pneumatischen Fördersystem und den Verbindungsleitungen lassen sich kundenspezifisch kombinieren und anpassen. Je nach räumlichen Gegebenheiten können wir so die ideale Anlage planen. Diese modulare Produktlinie ist die übliche Bauweise und nennt sich CCS, Closed Combined System. Das CGS, das Compact Granulation System, ist eine Weiterentwicklung auf Basis von CCS und kann alternativ eingesetzt werden.

CHEManager: Um welche Weiterentwicklungen handelt es sich dabei und was hat der Anwender konkret davon?

Ralf R. Lüth: Jedes Modul des üblichen CCS-Systems hat ein eigenständiges Grundgestell. Diese Einzelgestelle nehmen Platz in Anspruch, der oftmals nicht zur Verfügung steht. Entsprechend wurden wir im Dialog mit unserer Kundschaft auf mögliche Optimierungen bei der Raum- und Flächenausnutzung angesprochen. Das neu konzipierte CGS-System basiert folglich nur noch auf einer Grundkonstruktion, die Mischer und Wirbelschichttrockner miteinander verbindet und daher eine beachtliche Flächeneinsparung von 25% erreicht. Die kompakte Bauart verkürzt zudem die Abstände der Module und lässt die Leitungslängen erheblich kürzer werden. So konnten wir den Übergang vom Mischer zum Wirbelschichttrockner auf 50 Zentimeter reduzieren und damit verfahrenstechnisch erheblich sicherer gestalten.

Kurze Wege bedeuten weniger Produktanhaftungen in den Leitungen und geringeren Aufwand für die Reinigung. Die Siebmühle und das Verbindungsrohr sind fest installiert und der Auslauf ist schwenkbar gelagert. Dadurch ist keine Demontage zur Reinigung und Inspektion mehr erforderlich. So konnten wir insgesamt die Inspizierbarkeit deutlich vereinfachen. Die automatisch ausfahrbaren Reinigungsdüsen erreichen jede Stelle im System und schaffen zusätzlich Sicherheit.

CHEManager: Welche Nutzen ergeben sich hieraus für den Produktionsbetrieb noch?

Ralf R. Lüth: Ganz klar verbesserte Produktionsbedingungen und weitere Einsparpotenziale im Betrieb der Anlage. Den geringeren Flächenbedarf werden die Controlling-Verantwortlichen wohlwollend zur Kenntnis nehmen, aber vor allem der Betrieb und die Wartung des Systems senken die variablen Kosten erheblich. Die bequeme Zugänglichkeit der Aggregate ist über eine großzügige Arbeitsbühne gewährleistet. Das Filtergehäuse des Trockners und insbesondere das pneumatische Fördergerät mit der Trockensiebmühle lassen sich ebenso bequem über die Arbeitsbühne erreichen. Die zuvor notwendige und kostenintensive Hubsäule zur Absenkung des Fördergerätes konnten wir komplett einsparen. Der Betrieb der Anlage wird erheblich erleichtert und der Zeitaufwand verkürzt.

CHEManager: Können sie das Einsparpotenzial auch mit einigen Zahlen untermauern?

Ralf R. Lüth: Ja, das war für uns schließlich auch eine spannende Frage. Im Rahmen seiner Diplomarbeit hat uns Thomas Ackmann, mittlerweile ein Diosna-Mitarbeiter, bei dieser Frage unterstützt. Die wegen der bedienerfreundlichen Neuerungen anfallenden Mehrkosten, wie etwa die großzügige Arbeitsbühne, werden nach jetzigem Kenntnisstand vollends kompensiert. Ausgleichend wirkt sich der Wegfall der Hubsäule, aber auch die optimierte Projektierung aus. In Zusammenarbeit mit Fachleuten der Pharmaindustrie und der Pharmagebäudetechnik wurden jährliche Einsparungen, je nach Auslastung der Anlage, in Höhe von 20.000 bis 60.000 € ermittelt. Die an dieser Anlage exemplarische Flächeneinsparung von 25 % schlägt bei einem Neubau mit etwa 30.000 € Minderausgaben zu Buche. Relevante Auszüge der Diplomarbeit stellen wir auf Anfrage auch gerne zur Verfügung.

CHEManager: Haben Sie erste Erkenntnisse hinsichtlich der neuen Anlage schon resümieren können?

Ralf R. Lüth: Ja, wir sehen zukünftig noch weitere Fortschritte in der schnelleren Projektierung. Das zum Teil komplexe Einplanen der einzelnen Module in die räumlichen Gegebenheiten entfällt ja bei CGS, womit auch örtliche Überraschungen bei der Installation am Standort an Bedeutung verlieren. Die Anlagen werden vollständig bis zur Abnahme durch den Kunden bei uns im Haus montiert und getestet. Der Faktor Zeit bietet hier also noch ausreichend Potential. Analog hierzu werden wir die Installationen von Motoren, Ventilen, Sensoren und Pumpen weiter vereinfachen und noch überschaubarer machen. Die konsequente luft- und wasserdichte Trennung von Produktionsraum und technischer Zone wurde bereits in dieser Planung berücksichtigt. Die Inbetriebnahmezeit am späteren Standort wird entsprechend kurz ausfallen.

Die aktuelle Anlage wird nach Malta geliefert, um dort den Betrieb in einer Produktionsstätte der Firma Siegfried aufzunehmen. Verzögerungen infolge unvorhergesehener Störungen kosten auf allen Seiten unnötig Zeit und Geld. Diesen Risikoanteil werden wir zukünftig wesentlich kalkulierbarer machen.

CHEManager: Diese Vorhaben setzen ja entsprechende Produktionsmittel an Ihrem neuen Standort in Osnabrück-Lüstringen voraus. Inwieweit haben sich die Rahmenbedingungen seit dem Umzug vor zwei Jahren verändert?

Ralf R. Lüth: Die neu entstandenen Möglichkeiten sind für uns gar nicht mehr wegzudenken. Neben der größeren Produktion und Montagehalle, steht uns jetzt auch ein Technikum zur Verfügung, das den höchsten Ansprüchen der Pharmaindustrie gerecht wird. Versuche können im Vorfeld hier schon gemeinsam mit Kunden oder Universitäten durchgeführt werden und neue Verfahren auf praktische Machbarkeit hin untersucht werden.

CHEManager: Welche erwähnenswerten Punkte gibt es außerdem noch an der neuen CGS-Anlage?

Ralf R. Lüth: Zum ersten Mal haben wir in der technischen Zone Veränderungen bei der Anordnung von Baugruppen und deren Installation vorgenommen. Die Rückseite der Trennwand wurde mit den Versorgungseinheiten und den Ventilen zur automatischen Reinigung bestückt. Im Produktionsraum sind keine Motoren mehr zu sehen. Das erlaubt uns den Einsatz von günstigen Antriebsmotoren bei gleichzeitigem Ex-Schutz. Neben der optisch besseren Trennung liegen nun auch alle technischen Komponenten sinngerecht in der technischen Zone. Die von Firma Siegfried beauftragte Assco Engineering führt die Planung auf Malta durch und hat uns den Nutzwert dieser konsequenten Trennung bereits bestätigt. Das bewährte Toolliftsystem zum Anheben des Werkzeuges lässt sich mühelos integrieren. Der Mischerdeckel kann zudem hydraulisch angehoben, geschwenkt und vertikal gekippt werden.

Im Fall der Verarbeitung sehr leicht entzündlicher Stoffe oder organischer Lösemittel, vereinfachen sich die zu erbringenden Explosions-Schutzmaßnahmen für die gesamte Anlage erheblich. Im Gegensatz zu einer aus den Einzelanlagen Mischer und Trockner bestehenden Granulierlinie, ist bei den komplett 12 bar druckstoßfesten CGS-Anlagen keine zusätzliche Entkopplungseinrichtung zwischen Mischer und Trockner notwendig. Neben der Vereinfachung des Aufbaus werden so die Kosten gesenkt und die Sicherheit der CGS-Anlage immens erhöht.

CHEManager: Wie sehen Ihre nächsten Ziele aus?

Ralf R. Lüth: Da sich für das CGS-Anlagenkonzept die CIP-Reinigung und das High Containment exzellent anbieten, würden wir das in einer der nächsten Anlagen gerne eindrucksvoll demonstrieren und dabei unseren patentierten CIP-Filter für den Wirbelschichttrockner einsetzen. Auch Containermischer zur Vereinigung mehrerer Unterchargen und weitere periphere Anlagenkomponenten können wir integrieren. Die Ziele gehen eben nicht aus!