ENGEL in der Medizintechnik: die e-motion 220 überzeugt

Auf einer ENGEL e-motion 220 werden bei der Schott Gruppe im Kompetenzzentrum St. Gallen für die Business Unit „Pharmaceutical Systems“ vorfüllbare Spritzen aus COC (Cyclo Olefin Copolymer) produziert, die in der Produktion höchste Präzision, Sauberkeit und Leistungsfähigkeit erfordern.

Ein Spritzgiessprozess – viele Vorteile

Neben Spritzen aus Glas stellt die Schott Gruppe seit knapp 20 Jahren auch Spritzen aus Kunststoff her. Die Kunststoffspritzen sind meist aus Polypropylen (PP), ein relativ geringer Anteil aus COC resp. COP (Cyclo Olefin Polymer). „Mit dem Segment vorfüllbare Spritzen bewegen wir uns in einem Nischenmarkt“, erläutert Tom Van Ginneken, Global Product Manager, die Situation. Die Überschaubarkeit des Marktes für vorfüllbare Spritzen aus COC erklärt sich mit der Etabliertheit von Glas. Gründe, damit sich ein Pharmazeut trotzdem für ein COC-Produkt entscheidet, gibt es diverse: das Material ist inert, biokompatibel und weist eine geringe Proteinabsorption auf. Im Vergleich zu PP hat COC eine um Faktor 10 höhere Barriereeigenschaft, sowohl gegenüber Feuchtigkeit wie auch Sauerstoff. Die Bruchsicherheit von Kunststoff ist im Vergleich zu Glas eine weitere Stärke. „Ein Vorteil von COC in der Herstellung ist die Designfreiheit. Das Gewinde kann spritzgusstechnisch sehr präzise hergestellt werden. Das kriegt man in Glas so nicht hin“, weist Jens Meiss, Process Engineer bei Schott, auf ein weiteres Plus von COC gegenüber Glas hin.

Die vorfüllbaren Spritzen werden von Schott „ready to use“ zum Kunden geliefert. Dieser kann das Produkt sofort bei sich abfüllen. In Spritzen aus COC bleibt ein Medikament über 3 Jahre stabil und behält seine Wirksamkeit. Deshalb ist COC auch die erste Wahl für hochwertige Medikamente.

 

Der Schritt zur integrierten Lösung

Ergänzend zu den Glasspritzen erkannte die Schott Gruppe aufgrund der stärkeren Nachfrage nach vorfüllbaren Spritzen aus Kunststoff erweitertes Marktpotenzial. Es stellte sich somit die Frage nach einer Produktionskapazitätserweiterung und gleichzeitig einem Generationenwechsel bei den Spritzgießmaschinen. „Diese Überlegung gab den Ausschlag, uns im Markt umzusehen, wer die für unsere Produktion beste integrierte Lösung liefern konnte. Hier hat uns ENGEL den Weg geebnet. 2015 schafften wir die erste Anlage mit einem integrierten Handling an und zwei Jahre später sind wir daran, eine vollautomatisierte Produktionslinie aufzubauen“, erläutert Michael Feldhaus, Leiter Sterile Technologie, die Situation. Und er ergänzt: „Der modulare Aufbau und damit die Flexibilität der großen Maschine hat uns überzeugt. Wir können Schnecken von 40 bis 60 mm einsetzen und mit einer Schließkraft von 220 Tonnen das komplette Portfolio von klein bis groß abdecken.“

Bei der gelieferten Spritzgießmaschine handelt es sich um eine ENGEL e-motion 940/220T mit einer Automatisierung eines namhaften Herstellers. Alle 32 hochtransparenten und an der Spritzeninnenoberseite silikonisierten Spritzen werden gleichzeitig entnommen und separat abgelegt. „Grundsätzlich sind die ENGEL-Maschinen so aufgebaut, dass man sie mit Optionen an die Kundenbedürfnisse anpassen kann. Die Anforderungen in diesem Fall waren: höchste Präzision, Sauberkeit und Leistungsfähigkeit, also kurze Zyklen. Deshalb haben wir uns entschieden, die e-motion Maschine zu offerieren. Hier sind alle Bewegungen vollelektrisch ausgeführt und wir können die Präzision – im Vergleich zur vorherigen Produktion – auf ein neues Level heben. Damit ist höchste Reproduzierbarkeit gewährleistet. Mit einer Reihe von Medical Optionen haben wir – wie das bei ENGEL üblich ist – die Maschine reinraumtauglich gemacht. Zudem haben wir noch einige Sonderoptionen realisiert, wie z. B. das seitliche Einbringen des Werkzeugs mittels einer Rollenbahn anstelle eines Krans“, erklärt Markus Schertler, Geschäftsführer ENGEL Schweiz, die Konfiguration im Reinraum. Eine GMP-Dokumentation von ENGEL erbringt den Nachweis, dass die hohen medizintechnischen Anforderungen – Qualifizierung und Kalibrierung – erfüllt sind.

 

Holmlose Prototypanlage

Den Einstieg zu ENGEL-Spritzgießmaschinen machte Schott 2015 mit der Anschaffung einer holmlosen 80-Tonnen-Maschine, e-victory 170/80, mit integriertem easix Mehrachsroboter. Dabei geht es um eine Anlage für Musterungen und Kleinserien. „Wir produzieren COC Vorfüllspritzen unter denselben Prozessbedingungen, wie wir diese auf unserer Großanlage haben und können so unser Know-how und unsere Fähigkeiten erweitern. Zudem ist das holmlose Konzept für den Roboter bestens geeignet, da er zum ein- und ausfahren mehr Raum hat“, begründet Michael Feldhaus die Anschaffung.

 

Schott auf einen Blick

Der Schott Konzern hat weltweit 15 000 Mitarbeiter beschäftigt und ist seit rund 130 Jahren bekannt für Glas und alles, was mit Glastechnologien zu tun hat. Weniger bekannt ist, dass das Unternehmen auch eine polymere Seite hat: Jährlich produziert das Unternehmen in 16 Werken weltweit insgesamt rund 10 Mrd. ’Behälter’ (Spritzen, Karpulen, Fläschchen, Ampullen) aus Glas und Polymer. Seit 2001 werden im Kompetenzzentrum St. Gallen unter dem Handelsnamen Top-Pac® vorfüllbare Spritzen aus dem Hightech-Kunststoff COC (Cyclo Olefin Copolymer) hergestellt. Diese werden in den Größen 1 bis 50 ml und nur am Standort St. Gallen entwickelt und hergestellt. Schott beliefert die Kunden mit Polymerspritzen von der Schweiz aus weltweit. Dank der hoch automatisierten Anlagen ist der Standort Schweiz wettbewerbsfähig.

 

Quellenangabe: Dieser gekürzte Bericht basiert auf einer Kundenreportage aus KunststoffXtra (Sigwerb GmbH, Ausgabe Mai 2017, S. 8-10) von Chefredakteurin Marianne Flury.

Weitere Informationen
Produktgruppen:
Equipment Kunststoffverarbeitung
    Spritzgiessmaschinen für Thermoplaste

Anwendungsbereich:
Medizin

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Markus Schertler

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