Automation
Sichere Produktion von Krebsmedikamenten mit Kawasaki-Roboter
Ob in Österreich oder Japan: Kawasaki Robotics unterstützt weltweit seit Jahrzehnten Unternehmen aus der Pharmaindustrie bei der Automatisierung ihrer anspruchsvollen Prozesse. Dabei müssen stets höchste Standards und Zertifizierungskriterien erfüllt werden. Doch auch Flexibilität und Zuverlässigkeit spielen eine zunehmend entscheidende Rolle, ebenso eine enge Zusammenarbeit und lokaler Support.
Die beiden Roboterarme arbeiten wie zwei menschliche Hände zusammen und ermöglichen so präzise Bewegungen.
Pharma- und medizinische Anwendungen erfordern ein hohes Maß an Sauberkeit, Genauigkeit, Präzision und Stabilität. Kawasaki-Roboter sind etwa besonders widerstandsfähig gegen alle chemischen und mechanischen Beschädigungen. Dank des patentierten Hohlhandgelenk-Designs können Kabel und Schläuche bis zum Handgelenkflansch im Inneren des Arms verlegt werden, wodurch Störungen vermieden werden. Alle Roboter der MC- und MS-Serie sind vollständig kompatibel mit den IP67-Standards und der Reinheitsklasse ISO 5, unabhängig getestet und zertifiziert durch das Fraunhofer IPA.
Auch in der Produktion potenziell lebensrettender Antikrebsmedikamente kommen Kawasaki-Roboter weltweit zum Einsatz, etwa auch in der japanischen Heimat des globalen Roboterherstellers, darunter bei Yuyama Manufacturing: Das seit 1964 aktive Unternehmen liefert Systeme und Geräte zur Unterstützung verschiedener pharmazeutischer Prozesse, wie auch die Automatisierungslösung „ChemoRo the Spike“. Die von Yuyama entwickelte Lösung zum Mischen und Zubereiten von Krebsmedikamenten basiert auf dem Pharmaroboter MC004N von Kawasaki Robotics.
Der entscheidende Faktor für die Einführung der MC-Serie bei ChemoRo war die integrierte Kabelführung durch den Arm.
Höchste Anforderungen in der Medikamentenproduktion
Neben erhöhter Sicherheit gegenüber der manuellen Produktion stand bei dem Automatisierungsprojekt vor allem eine flexible und zugleich absolut präzise Produktion im Fokus. Ein zuverlässiger Umgang mit verschiedenen Arten von Medikamenten, ein flexibler Umgang mit verschiedene Produktionsgrößen und Dosierungen sowie die Anpassbarkeit an die Bedürfnisse verschiedener medizinischen Einrichtungen waren dabei die Hauptkriterien, die es zu erfüllen galt.
Um diesen Anforderungen zu entsprechen, musste ChemoRo sehr flexible Bewegungen ausführen, die denen der menschlichen Hand möglichst nahekommen. Aus diesem Grund fiel die Wahl auf einen Sechsachsoboter mit einem breiten Spektrum an variablen Techniken. Darüber hinaus musste das Arzneimittelzubereitungssystem in einer sauberen Umgebung (ISO-Klasse 5) betrieben werden. Daher entschied man sich für den Roboter MC004N von Kawasaki Heavy Industries, der für saubere Umgebungen geeignet ist, und beide Unternehmen beschlossen, beim Projekt zur Automatisierung der Herstellung von Krebsmedikamenten in ChemoRo zusammenzuarbeiten.
Die eingesetzten Roboter mussten für saubere Umgebungen (ISO-Klasse 5) geeignet sein.
Umsetzung mit der MC-Serie
Der entscheidende Faktor für die Einführung der MC-Serie bei ChemoRo war die integrierte Kabelführung durch den Arm. Bei herkömmlichen Robotern verliefen die Kabel in der Regel zusammen mit dem Arm, aber für Roboter in sauberen Umgebungen war es sowohl aus optischen als auch aus Sicherheitsgründen unerlässlich, dass das Kabel in den Roboterarm integriert war. „Krebsmedikamente sind starke Medikamente, und wir müssen das Risiko von Unfällen bei der Handhabung verringern. Wenn das Kabel frei liegt, könnte es mit dem Medikament kollidieren, wodurch die Flasche zerbrechen und das Medikament auf den Boden verschüttet werden könnte. Daher war die integrierte Kabelausführung ein Muss“, erläutert Kawachi-san, Entwicklungsleiter bei Yuyama Manufacturing.
Yuyama Manufacturing besaß zunächst wenig Erfahrung mit der Vermarktung von Anlagen mit Sechsachsrobotern, daher war deren Einführung eine Herausforderung für sich. „Von Anfang an hat uns Kawasaki umfassend unterstützt und ihr Wissen mit uns geteilt. So konnte ich mir selbst das Know-how über Roboter aneignen und die Entwicklung verlief erfolgreich“, so Kawachi-san. Design und Layout der ChemoRo-Zelle ermöglichen es Mitarbeitern, Roboter und Equipment leicht und effektiv zu reinigen. Die Montage der beiden MC004N an der Decke der Zelle brachte zudem zusätzliche Flexibilität und Bewegungsfreiraum. Die beiden Roboterarme arbeiten wie zwei menschliche Hände zusammen und ermöglichen so präzise Bewegungen. Durch den Einsatz der Bildverarbeitung von Kawasaki können die Roboter darüber hinaus stets die exakte Position aller Elemente bestimmen – etwa die Nadeln der verwendeten Kanülen sowie die gewünschte Einstichposition.
Neben höchster Sicherheit stand bei dem Automatisierungsprojekt eine flexible und zugleich absolut präzise Produktion im Fokus.
Umfassender Service und Support
„Letztendlich ist es unser Ziel, die gesamte Zubereitung von Krebsmedikamenten zu automatisieren“, bringt es Koike-san, Entwicklungsleiter bei Yuyama Manufacturing, auf den Punkt. Neben der Produktion kann der Einsatz von Robotern auch in der Verabreichung von Medikamenten für stationäre Patienten helfen. Das Personal hat dadurch mehr Zeit für zwischenmenschliche Aufgaben, wie beispielsweise die Unterweisung der Patienten in der Einnahme der Medikamente. Darüber hinaus erhöht eine Automatisierung die Sicherheit: Es wird verhindert, dass Personal Strahlung ausgesetzt wird, gleichzeitig werden Risiken für Patienten vermieden. Immer mehr Krankenhäuser in Japan nutzen das System – und auch weltweit kommen spezialisierte Kawasaki Roboter in der Pharmaproduktion zum Einsatz. Regionale Kawasaki Robotics-Experten wie etwa More Robots in Österreich unterstützen bei den anspruchsvollen Automatisierungsprojekten mit Know-how und umfassender Beratung – von Konzeption über die Roboterwahl bis hin zu Service und Support.
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