Bracci robotici potenziati rivoluzionano le procedure di riempimento e chiusura dei contenitori farmaceutici
Due aree importanti in cui i robot possono supportare l’industria sono la garanzia di sterilità e la riduzione dei rischi di contaminazione. In queste aree, le linee di riempimento convenzionali basate su soluzioni meccaniche non risultano efficaci, poiché espongono a rischi potenziali gli operatori dei macchinari e i futuri pazienti. Il progetto Aseptic Smart ha cercato di affrontare queste carenze con l’integrazione di robot nei macchinari e lo sviluppo di sistemi di visione e controllo degli stessi. Ha raggiunto il suo obiettivo? «È entusiasmante rispondere di sì questa domanda», afferma Cinzia Butini, coordinatrice del progetto. In particolare, il progetto ha fatto progredire determinati aspetti dei bracci antropomorfi, sviluppati da Denso Robotics, che vengono utilizzati per riempire e chiudere i contenitori. Ha integrato nei bracci un sistema di fotocamere che garantisce il controllo totale del processo. Inoltre, gli attuatori finali sviluppati nell’ambito del progetto sono idonei per gestire una vasta gamma di contenitori farmaceutici, da fiale e ampolle fino a siringhe e cartucce.
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«I bracci robotici interagiscono con i gruppi robotici sviluppati da Pharma Integration, dando origine a una linea di riempimento asettico che non richiede l’intervento manuale con i guanti né la regolazione manuale dei sensori», spiega Butini. Un’applicazione per i sistemi di visione basata sul computer rende possibile questo secondo aspetto. Le fotocamere sui bracci robotici conducono tutte le verifiche necessarie per garantire la conformità operativa. Un complesso sistema di controllo permette il movimento lungo la linea tramite una singola interfaccia uomo-macchina. Il sistema è composto da hardware modulare e pacchetti software ed è basato sulla comunicazione attraverso bus di campo, sulla gestione in entrata/uscita e su funzioni logiche. Aseptic Smart ha sviluppato un sistema di controllo di supervisione e di acquisizione dati per consentire un facile trasferimento dei dati dall’hardware al pacchetto software. Butini osserva che la convalida dell’intero sistema ha rappresentato «una delle fasi più importanti del progetto». È stata utilizzata una struttura di classe C per testare la funzionalità dei vari componenti del sistema integrati in una linea di riempimento completa. Test approfonditi ne hanno valutato l’affidabilità e le prestazioni con una gamma completa di contenitori e formati diversi. In particolare, la struttura ha soddisfatto gli stessi requisiti dell’ambiente di destinazione finale di un reparto di produzione farmaceutica. Sono stati realizzati per tre volte due diversi formati di fiale e siringhe in lotti da 15 000 pezzi ciascuno.
Innovazione per proteggere il presente e il futuro
Aseptic Smart si è dimostrato ulteriormente all’altezza del suo status come progetto di azione innovativa. «Il periodo cupo della pandemia globale ha prodotto un frutto inatteso: lo sviluppo oltre ogni aspettativa di uno strumento di simulazione rivoluzionario», afferma Butini. Il simulatore è composto da un gruppo di emulatori che, nel loro insieme, ricreano in un ambiente virtuale la stessa interfaccia del macchinario reale. Inoltre, essi reagiscono esattamente come il sistema fisico. «Grazie al simulatore, il codice del processo può essere scritto e testato durante la fase di produzione fisica dei componenti meccanici e durante la fase di integrazione», conclude Butini. Può essere impiegato per sviluppare nuove soluzioni e molti aspetti tecnici possono essere accuratamente verificati durante la fase di progettazione meccanica. Inoltre il sistema, utilizzato con un visore per la realtà virtuale, rappresenta un efficace strumento di formazione per il personale.
Parole chiave
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