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Ingenieursstolz

Was wäre ein Buch mit dem Titel „100 Years of Future“ ohne einen Blick auf jene Anlagen zu werfen, mit und in denen die Zukunft Gestalt annimmt?

Begleiten Sie uns auf einen Exkurs in die Welt der Ingenieure, Entwickler und Techniker. Erleben Sie Technologien und Maschinen made by Optima, die in ihrem Einsatzbereich für Aufsehen sorgen oder ganz neue Maßstäbe setzen.

Beeindruckend sind schon die Abmessungen, doch entscheidend ist, was man auf den ersten Blick nicht sieht: die hochpräzise Feinabstimmung und Synchronisierung komplexer Verarbeitungsschritte zu einem effizienten Großen und Ganzen.

In jeder der gezeigten Anlagen stecken neueste Erkenntnisse der Automation, der Antriebs- und Prozesstechnik, vor allem aber jede Menge Leidenschaft – und das gesamte Know-how einer 100-jährigen Unternehmensgeschichte.

Dies alles, damit jene Waren und Güter zuverlässig, sicher, hygienisch und nachhaltig ihr Ziel erreichen, die unseren Alltag prägen: Lebens- und Genussmittel, Hygieneartikel, Medikamente und sogar die Mobilmacher von morgen.

Flexibilität neu definiert

Mit sogenannten „Concept Cars“ zeigen Automobilhersteller auf Messen gerne, was die Zukunft bringen könnte. Mit der Konzept-Anlage „Project ZERO“ von Optima Nonwovens, die erstmals 2017 auf der Messe „Index“ vorgestellt wurde, verhält es sich ähnlich. Mit einem gravierenden Unterschied: Alle darin zum Einsatz kommenden innovativen Technologien sind genau so bereits verfügbar. Hier und heute.

Aufzeigen, was machbar ist: Das ist das Ziel hinter „Project ZERO“. Einer Anlage, konzipiert für die Verpackung von Femcare-Produkten, ausgestattet mit allen technologischen Raffinessen. Das „ZERO“ steht dabei für die Zeit, die die Anwender im Idealfall für Formatwechsel einplanen sollten: nämlich keine. Das System kann diese ohne Unterstützung selbstständig durchführen. Der integrierte Inline-Drucker erlaubt Änderungen des Verpackungsdesigns innerhalb eines Taktes, die Produktion muss dazu nicht unterbrochen werden. Eben Wechselzeit ZERO. Auch die in der Anlage zum Einsatz kommenden LS-Stacker sind konsequent auf Schnelligkeit und Flexibilität ausgerichtet. 

Hochvariabel zeigt sich „Project ZERO“ auch bei der Bedienung: Struktur und Inhalt des Bediensystems „HMI“ (Human Machine Interface) können je nach Erfahrungslevel des Operators und abhängig von der Nutzungssituation dargestellt werden. Dass die Anlage voll „4.0-fähig“ ist, sprich optimal mit den Informationssystemen des Kunden vernetzbar, versteht sich da fast von selbst. In der Kombination aller Details hält Project ZERO genau das, was es verspricht: den Beginn einer neuen Ära der Produktionsflexibilität.

  • Formatumstellung innerhalb eines Taktes
  • Inline-Printing: Änderung des Verpackungsdesigns ist innerhalb eines Taktes möglich.
  • Anwenderorientierte und personalisierbare Bedieneinheit (HMI) 
  • Speed-Rail-System mit Linear-Antriebstechnik
  • Linear-Pusher: Fahrprofil kann für jedes Produkt und jede Packung optimiert werden.
  • Verstellung der Formatbreite im Betrieb: ±50 % der Breite des eingebauten Formatteils.
  • Maße: 6,3 x 7,6 x 2,3 m (L x B x H)
     

Komplexität gemeistert

Wenn ein Produkt aus acht verschiedenen Komponenten besteht, wenn diese Teile kombiniert, befüllt, versiegelt und beschriftet werden müssen und der ganze Prozess penibelst überwacht werden soll, dann braucht es eine Anlage der Superlative. Eine schöne Herausforderung für die Experten von Optima Consumer und Optima Automation.

In enger Abstimmung der Optima Experten mit dem Kunden nahm eine Montage- und Abfülllinie Formen an, die in einer eigenen Liga spielt. Es galt mehr als 50 Module zu kombinieren, von denen einzelne durchaus als eigenständige Maschinen gesehen werden können. Die Anlage als Ganzes besteht aus insgesamt drei großen Einheiten, die unabhängig voneinander arbeiten. Die Maschinen 1 und 2 übernahmen das Zusammensetzen von Unterbaugruppen, Maschine 3 kombiniert diese und befüllt sie. Zwischen den Einheiten zirkulieren insgesamt 300 Werkstückträger und mehr als zehn wechselbare Füll-Trolleys kommen zum Einsatz. 

Da die strikte Überwachung des gesamten Prozesses eine wichtige Anforderung war, wurden über 1.000 Kontrollpunkte realisiert. Im Einsatz sind unter anderem optische Sensoren, Kameras, Farbsensoren, Widerstandsmessgeräte, Wegmesssysteme, Ultraschallsensoren und viele andere. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: eine 300 m2 große Anlage, die das Attribut „State of the Art“ verdient und vollautomatisch bis zu 250 Einheiten pro Minute liefert.

  • 5 Ultraschallschweißsysteme
  • 10 Laserschweißsysteme
  • 3 Beschriftungslaser
  • 10 kodierte Füll-Trolleys mit eigenständiger Reinigungsstation
  • 80 m Transportstreckenlänge
  • 10 elektronische Weichen zur Produktstromtrennung
  • 300 m2 Stellfläche
  • 10 Kamerasysteme
  • 1.000 Sensoren innerhalb der Linie
  • 300 hochpräzise Werkstückträge
  • Maße Gesamte Linie: 30 x 10 x 2,5 m (L x B x H)

Möglichkeiten erweitert

Das weltweit erfolgreiche französische Pharmaunternehmen „Les Laboratoires Servier Industrie“ will sein Portfolio um die Produktion von Biologika und kleinen Molekülen erweitern. Konkret geht es um Krebsmedikamente der neuesten Generation für den präklinischen und klinischen Einsatz. Das erfordert die Einrichtung neuer Produktionskapazitäten – und eine moderne, flexible Abfülllinie mit Isolator und Gefriertrockner, die höchsten Anforderungen entspricht. Ein Fall für Optima Pharma.

In Absprache mit dem Team des Kunden entwickelten die Experten von Optima Pharma eine MultiUse-Komplettanlage, ausgeführt als sogenanntes Turnkey-Projekt mit Abfülllinie, Isolator und Gefriertrockner. Abgefüllt werden können Spritzen, Karpulen und Vials. Eine 100 %-In-Prozess-Gewichtskontrolle und entsprechende Technologien wie RoR (Redosing-on-Request) überwachen den Vorgang und minimieren den Produktverlust – gerade bei teuren Medikamenten eine wichtige Anforderung. Die SCADA-Steuerung der Maschine wird wunschgemäß in die Sys­teme des Kunden integriert und ermöglicht die reibungslose Kommunikation der MultiUse-Linie, des Gefriertrockners und des Isolators mit der Produktionsstätte. Sprich: eine optimale Integration in die Prozesse des Kunden. 

Auf Kundenseite resümiert man zufrieden: „Die Flexibilität der Anlage ist ein echter Mehrwert. Wir können damit unterschiedliche Behältertypen, aber auch verschiedene Arten von Arznei­­mitteln handhaben: hochwirksam oder nicht, flüssig oder gefriergetrocknet, Biologika oder kleine Moleküle bis zu hochpotenten Wirkstoffen. So werden wir künftig unseren Bedarf an klinischen Produkten decken.“ Ganz nebenbei setzt man gemeinsam Maßstäbe: Es ist die erste Anlage dieser Art in Frankreich.

  • 100 %-In-Prozess-Gewichtskontrolle
  • Abfüllung von Spritzen und Karpulen, Gefriertrocknung von Vials
  • Befüllung der Behältnisse mit Peristaltikpumpen
  • Alle Packmittel werden genestet und vorsterilisiert zugeführt
  • Abziehen der Schutzfolie durch einen Tyvek Removal Roboter
  • Handhabung verschiedenster Arzneimittel bis hin zu hochpotenten Wirkstoffe
  • Maße:
    • 12,8 x 2,4 x 3,3 m (L x B x H)
    • Abmessung mit Gefriertrockner: 12,8 x 3,4 x 3,3 m (L x B x H)

Bewährtes weitergedacht

Bei der Transformation hin zur emissionsfreien und nachhaltigen Energieerzeugung kommt dem Wasserstoff eine entscheidende Bedeutung zu. Optima Life Science transferiert deshalb bewährte ­Optima Technologien in diese stark wachsende Branche. Sei es zur Wasserstofferzeugung mit Elektrolyseuren oder zur Nutzung des Wasserstoffs in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung: Optima liefert Technologien und Anlagen für mobile und stationäre Anwendungen, die eine wirtschaftliche Produktion in großen Stückzahlen ermöglichen.

Dabei kommt über Jahre in der gesamten Optima Gruppe gewachsenes Know-how zum Einsatz. Von besonderer Relevanz sind die Erfahrungen, die Optima Life Science bei der Fertigung von Wundauflagen sammeln konnte. Denn wie diese besteht beispielsweise auch das fertige Produkt „Brennstoffzelle“ aus mehreren Schichten, die zur sogenannten MEA (Membran-Elektroden-Anordnung) kombiniert werden. Schneiden, Zusammenfügen und Stapeln heißen die Prozessschritte, die es dafür erfolgreich zu bewältigen gilt. Und das in hoher Geschwindigkeit, Qualität und unter Reinraumbedingungen. Ziel ist die Komplettlösung: von der Rolle bis zum Stack. Und genau dies leisten die Anlagen von Optima, unter Einsatz bewährter Technologien und Module. Und natürlich mit all jenen Vorteilen, die man von Optima kennt, wie starker Output und ein Höchstmaß an Prozesssicherheit.

  • Schritt 1: Schneiden
    Beim Schneiden der einzelnen Komponenten aus Rollenware setzen wir auf einen schnellen, kontinuierlichen Prozess nach dem Roll-to-Piece-Prinzip. Mit hoher Schnittgenauigkeit, klinischer Sauberkeit und einer starken Leistung.
  • Schritt 2: Zusammenfügen
    Ein wesentlicher Bestandteil einer Brennstoffzelle oder eines Elektrolyseurs ist die Membran-Elektroden-Anordnung, kurz MEA. Diese besteht aus mehreren Lagen, die präzise, schonend und unter Reinraumbedingungen gefertigt werden. Optima setzt hier auf vielfach bewährte kontinuierliche Prozesse.
  • Schritt 3: Stapeln
    Auch das Stacking, also das Schichten der MEAs zu einem fertigen Stapel, übernehmen unsere Anlagen. Die Highspeed-Stapel­lösungen von Optima ermöglichen einen kontinuierlichen Prozess mit einem hohen Output von mehreren Teilen pro Sekunde.
  • Maße: 11,5 x 2,8  x 2,7 m (L x B x H)