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Roberto Catania

Riempire 250.000 capsule all’ora senza alcun rischio per l’operatore: questo l’obiettivo raggiunto da MG2 attraverso un impianto per il settore farmaceutico basato su una macchina a movimento continuo gestita da PLC e componentistica Omron

AutomazioneIl peso delle prestazioni

Case history

NCF • novermbre 2013

L’utilizzo di medicinali con elevate concentrazioni di principio attivo impone all’industria farmaceuti-ca un’attenzione sempre

maggiore nei confronti degli operatori e alla loro esposizione a sostanze poten-zialmente nocive. Lo sviluppo di macchi-ne “a contenimento” rappresenta in que-sto senso la soluzione più sicura per evi-tare la dispersione dei prodotti altamen-te tossici nell’area di lavoro. Attraverso un adeguato isolamento degli impianti, di fatto, le case farmaceutiche posso-no garantire agli operatori un’adegua-ta protezione dai principi attivi in tutte le fasi più delicate della produzione – per esempio quelle di incapsulamento – ol-tre naturalmente a preservare il farma-co da eventuali contaminazioni esterne.

mento di capsule in completa sicurezza, gestibile in modo integrato da pannello di controllo e PC industriale.

250.000 capsule all’oraCuore dell’impianto è MultiFLEXA 250, una macchina a movimento continuo di-sponibile anche in versione “a conteni-mento”: si tratta di una soluzione capa-ce di riempire 250000 capsule all’ora e di controllarne la qualità mediante un siste-ma di controllo del peso (netto) al 100% integrato in macchina. «Una macchina di questo tipo – spiega Marco Bellen-tani Product and Validation Manager di MG2 S.r.l – è in grado di provvedere al riempimento di capsule a basso dosag-gio (fino a 25 mg.) con una precisione elevatissima. Trattandosi di prodotti che contengono polveri per inalazioni, la si-curezza è un fattore decisivo: la precisio-ne del peso e la capacità di selezionare correttamente le capsule conformi e le capsule non conformi diventano perciò requisiti essenziali»”.Oltre all’isolatore per la protezione dell’o-peratore e all’innovativo sistema di con-trollo integrato del peso, la macchina può essere equipaggiata con tutta una serie di risorse automatizzate: sistemi di cari-camento capsule e prodotto, sistemi au-tomatici di distribuzione delle capsule ri-empite, sistema di lavaggio della mac-china e relative tubazioni, sistemi di trat-tamento aria in entrata e uscita e siste-ma di gestione dei liquidi di lavaggio. La presenza contemporanea di queste unità automatizzate ha portato MG2 a studiare un’architettura che le consentisse di ave-re ottime prestazioni in termini di velocità,

MG2, società bolognese specializzata nella progettazione e sviluppo di mac-chine automatiche per l’alimentare e il farmaceutico, ha recentemente lanciato sul mercato una soluzione piuttosto in-novativa in questo genere: un impianto centrato su una macchina opercolatrice corredata da una serie di sistemi auto-matici (caricamento di capsule vuote e prodotto, distribuzione delle capsule ri-empite, lavaggio, trattamento dell’aria) e da una struttura di contenimento per pro-teggere operatori e ambiente dal prodot-to attivo. Si tratta di una linea piuttosto complessa che può sfruttare PLC e com-ponentistica Omron (Inverter, I/O, sen-soristica varia e componenti di rete) per soddisfare gli obiettivi fissati dal cliente finale. Uno su tutti: realizzare “la più ve-loce macchina al mondo” per il riempi-

Vista del Gruppo Dosaggio Polvere

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MultiFLEXA 250 ne è un esempio con-creto: un impianto che oltre a soddisfare gli obiettivi della commessa, ha consen-tito a MG2 di guadagnare un know-how approfondito su tematiche di conteni-mento e lavaggio che, nell’ambito far-maceutico, sono sempre più richieste. La scelta di Omron come main provider ha permesso nello specifico di migliorare la gestione e l’integrazione in rete di tutti i dispositivi, anche quelli di terze parti. «Le scelte tecnologiche adottate – in primis quelle che riguardano architettura e re-ti – vengono ora gradualmente adottate su tutti i modelli macchina. La diffusione così ampia del marchio Omron permette di rendere il programma PLC, un sistema robusto ed affidabile. I software installa-ti sulle macchine MG2 con PLC Omron sono quindi prodotti standard, configu-rabili e maturi, continuamente sviluppati aggiungendo nuove funzioni e risolvendo eventuali problemi riscontrati sul campo» conferma infine Marco Bellentani.Per questo motivo MG2 è già al lavo-ro per realizzare una nuova versione di una macchina basata su NJ, il controller Omron di ultima generazione che sfrutta il bus EtherCAT per fornire le massime pre-stazioni di velocità per applicazioni che richiedono un’integrazione più efficiente e semplificata fra tutti i componenti. n© RIPRODUZIONE RISERVATA

ma anche di semplificare l’integrazione di sistemi progettati e costruiti da sub-fornitori (dall’isolatore al sistema lavag-gio, fino alle unità di trattamento aria e liquidi), nonché la gestione e la remota-zione dei parametri tramite bus per facili-tare l’utilizzo della macchina, specie nella sua configurazione a contenimento. Da qui l’idea di adottare un PLC principale – Omron CJ2H CPU65 – in grado di collo-quiare tramite rete EthernetIP con altri tre PLC Omron (CJ2) deputati al sistema di contenimento, al trattamento aria+liquidi e alla gestione locale (a bordo macchina) dei gruppi di dosaggio.

CPU ed EthernetIP migliorano il traffico datiIl ciclo di lavoro della macchina è molto rapido: produce una capsula ogni circa 14 millisecondi. Il ciclo si compone di una fase di lavoro in modalità contenimento costituita da una serie di lotti di produ-zione seguita da una fase di lavaggio e asciugatura. A fine asciugatura il conte-nimento può essere interrotto aprendo la macchina per procedere senza conteni-mento a una pulizia accurata ed a even-tuale fase di cambio formato e/o manu-tenzione. Visti i tempi così ristretti, MG2 ha optato per un PLC Omron dotato di CPU estremamente performante dotato di porta EthernetIP incorporata: ciò ha permesso di incrementare l’efficienza e la rapidità della gestione del traffico dati tra le varie CPU, gli azionamenti e gli I/O remotati. “La robustezza e l’affidabilità dei PLC Omron si è dimostrata un punto di forza non avendo mai riscontrato pro-blemi durante il funzionamento”.L’impianto lavora su 3 turni ed è presi-diato da un operatore. Molteplici i para-metri gestibili da pannello di controllo sia per ciò che riguarda il riempimento (ad esempio la camera di dosaggio ovvero il volume di prodotto da dosare nella cap-sula), sia per quanto concerne il conteni-mento (ad esempio pressione negativa da mantenere all’interno dell’isolatore), sia infine per il processo di lavaggio (ri-cette di lavaggio con parametri di tempe-

ratura, acqua e percentuali di detergen-te da miscelare). Da sottolineare, inoltre, l’integrazione di un sistema di esclusione no-capsule-no-dosage basato su senso-ri Omron a fibra ottica che valuta la pre-senza/assenza delle capsule in modo da escludere automaticamente il prelievo e la preparazione della dosata con eviden-ti vantaggi economici dovuti al risparmio del prodotto. Le unità di comunicazione dei sensori (E32-L25L - S31) permetto-no la remotazione di tutte le informazioni dell’alimentatore sul pannello di coman-do che diventa molto importante quan-do la macchina lavora in contenimento. A fronte di un eventuale necessità di re-golazione – in pratica – l’operatore può riparametrizzare l’unità senza dover ac-cedere nella zona di contenimento.

Una scelta di campoNel mondo ci sono circa un migliaio di macchine MG2 che integrano PLC Omron. «Quando 25 anni fa MG2 scel-se di utilizzare Omron per la prima volta aveva l’esigenza di sostituire un sistema a logica cablata con un PLC in grado di raggiungere migliori velocità di elabora-zione dei segnali e interfacciamento con PC», ci tiene a sottolineare Fabio Bianco-li, Responsabile Reparto Elettrico Elettro-nico Process Division. «Omron tra tutti i fornitori valutati 25 anni fa era quello che all’epoca poteva soddisfare entrambe le caratteristiche oltre a un buon bilancia-mento fra qualità, prezzo e prestazioni». Credenziali che ancor oggi vengono con-siderate centrali nello sviluppo delle nuo-ve soluzioni. La linea a contenimento per il riempimento delle capsule basata su

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Il sistema di controllo peso al 100% MultiNETT

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