Snelle FANUC-robot bij Janssen Pharmaceutica

Uitbreiding van de productie in de Business Units Liquids & Creams dwong Janssen
Pharmaceutica om de bestaande palletiseerrobots te vervangen. De keuze viel op een
snelle, compacte R-2000iB/100H van Fanuc. Trapo installeerde de robot in de bestaande
robotcel en ontwikkelde de grijper. Mede door de vlotte installatie is Janssen Pharmaceutica
erin geslaagd de producten tijdig op de markt te brengen.

De Business Units Liquids & Creams van Janssen Pharmaceutica in Beerse produceert siropen, druppels, zalven, crèmes en huidpleisters voor de behandeling van verschillende kwalen. De afdeling heeft een capaciteit van meerdere tientallen miljoenen eenheden per jaar. In totaal zijn er zeven verpakkingslijnen voor vloeistoffen, drie voor zalven, één voor druppels en vier voor huidpleisters.

Automatisering
Zowel de productie van de geneesmiddelen als de verpakking ervan is sterk geautomatiseerd. ‘Twee tot
drie operatoren per lijn is daardoor voldoende’, legt onderhoudsingenieur Nico De Deyne uit. Samen met zijn team is hij verantwoordelijk voor alle vormen van onderhoud (preventief, curatief…) op de productie- en verpakkingslijnen.
De hoge graad van automatisering is onder meer te danken aan het gebruik van robots. Onlangs heeft
Janssen voor het verpakken van vloeistoffen twee nieuwe Fanuc R-2000iB/100H knikarmrobots in
gebruik genomen ter vervanging van twee oudere Italiaanse scada-palletiseerrobots. De robots hebben
een capaciteit van 12 dozen per minuut. De Deyne: ‘Een bestaande lijn kreeg een upgrade om een nieuw
product te verpakken met een hogere output. Daardoorwas de capaciteit van de scada-robot te klein geworden. Na een verkenning van de markt besloten we om voor de installatie en integratie van de Fanuc-robot in de lijn in zee te gaan met Trapo.’

Bestaande robotcel
Projectingenieur Theo van de Sande van Trapo stelde voor om de nieuwe robot in de bestaande robotcel te installeren, op zo’n manier dat hij, zoals voorheen, beide lijnen kan bedienen. ‘Daardoor konden we de investering en de projectijd beperken’, aldus De Deyne. ‘We moesten geen nieuwe afschermingen, rollenbanen en dergelijke installeren. De bestaande robotcel is nu voorzien van een extra toegangsdeur en aangepast aan de veiligheidsnormen. Aanpassingen aan het gebouw waren overbodig. Met de installatie van de robot in de bestaande cel was meteen ook het ruimteprobleem
opgelost. Voor een uitbreiding van de installatie was nauwelijks plaats.’
De robot staat opgesteld tussen beide lijnen. De lege pallets worden centraal aangeleverd. De producten worden links en rechts van de lijn afgezet. Beide palletposities zijn ook voorzien van een pneumatische palletklem. Daarmee wordt voorkomen dat een pallet zou verschuiven tijdens het palletiseren. De installatie wordt niet alleen gebruikt voor het verplaatsen van de lege pallets naar de palletiseerpositie en het palletiseren van de producten in het gewenste stapelpatroon, maar ook voor het plaatsen van slipsheets en het verplaatsen van de gestapelde pallets. De slipsheets liggen in een eigen magazijn, waarvoor in de bestaande robotcel plaats is ingeruimd. Als beide lijnen op volle snelheid draaien, wordt er om de drie minuten een pallet gestapeld.


Plug & play
Bij Janssen is men opgetogen over de vlotte installatie. Het verwijderen van de oude robots, het aanpassen van de aanvoer en afvoer, de installatie en integratie van de nieuwe robot, de aanpassingen aan de robotcel en het installeren van de nieuwe elektrische besturing heeft slechts twee dagen geduurd. ‘Voor Trapo is dit standaard’, aldus Van de Sande. ‘In vergelijking met andere projecten is dit super snel’, beklemtoont De Deyne. ‘Een goed op elkaar ingespeeld team van een zestal mensen, een goede planning en voorbereiding… De hele afdeling stond versteld van de aanpak. Op het einde van de tweede installatiedag maakte de nieuwe robot zijn eerste bewegingen.’
De robot heeft een eigen besturingskast en een zogenaamde I-pendant. Dit is een tool waarmee de
robot ook manueel kan worden aangestuurd. De bedieningsfuncties voor de operator zijn voorzien op het Siemens Operator Panel. Voor het afvoeren van de oude robot en de aanvoer van de nieuwe robot heeft Trapo in samenspraak met Janssen Pharmaceutica een beroep gedaan op Transpico, een gespecialiseerde industriële verhuizer. Net zoals alle bedrijven die komen werken op de site moesten Trapo en Transpica zich houden aan de veiligheidsvoorschriften van Janssen Pharmaceutica.


Programmering
Bij de voorbereiding van de programmering beschikte Trapo over alle bestaande stapelpatronen op papier en over een beperkt aantal lege verpakkingen. Gezien de strenge regelgeving in de farmacie was het niet mogelijk om grote hoeveelheden verpakkingen gevuld met geneesmiddelen ter beschikking te stellen voor testen. De fi ne tuning van de stapelpatronen is dan ook in de productie bij Janssen zelf gebeurd.
‘De meeste door Trapo geprogrammeerde stapelpatronen waren perfect. Bij enkele programma’s zijn er
kleine aanpassingen geweest. Maar dit nam niet meer dan een dag in beslag’, aldus De Deyne. ‘We hebben ook weinig veranderd aan onze oude stapelpatronen. Met de nieuwe robot zouden een aantal stapelpatronen misschien effi ciënter kunnen zijn. Daarvoor hebben we niet gekozen, onder meer om de procedures bij de groothandels niet te verstoren.’

Geen mix-ups
Op beide lijnen lopen verschillende verpakkingsvormen. Doordat de afmetingen van de omdozen verschillen, is het nodig verschillende stapelpatronen te voorzien. Op lijn 1 gaat het in totaal om zes verschillende producten. Op lijn 2 gaat het om 17 verschillende producten. Op beide lijnen is het mogelijk met twee pallettypes en één type slipsheet te werken.
De Deyne: ‘Eén van de voorwaarden voor de kwalificatie van de installatie was dat producten van lijn 1 onder geen beding op de pallet voor lijn 2 zouden belanden. Uiteraard is hiermee bij de programmering rekening gehouden. De pick-up plaatsen zijn ook gescheiden. In de programmering van de robot is tevens een leegdraaifunctie voorzien. Die zorgt ervoor dat bij het leegdraaien van de productie de laatste doos weggezet wordt op de pallet en de -eventueel onvolledige- pallet wordt uitgevoerd.

Robotgrijper
De grijper is een sleutelonderdeel in een robotproject. De bij Jansen Pharmaceutica toegepaste grijper is door Trapo zelf ontwikkeld. Voor de werkvoorbereiding beschikte Trapo over een beperkt aantal verpakkingen. De grijper kan beschouwd worden als een ‘standaard grijper’ omdat hij reeds vaak door Trapo is toegepast. De Deyne: ‘Het gewicht van de dozen is uiteenlopend. De zwaarste wegen circa acht kilogram. We hebben niet gekozen voor een oplossing waarbij de dozen worden opgenomen met behulp van vacuüm. Het risico dat een doos uit de grijper valt bij een oplossing met vacuüm is groter als de kwaliteit van de dozen varieert en de kwaliteit van de sluitingstape niet consistent is.’ Trapo heeft een grijper ontwikkeld waarbij de dozen zijdelings geklemd worden. Ondersteuning onderaan
was overbodig. ‘Dit ontwerp heeft zich in het verleden ruimschoots bewezen’, aldus van de Sande.

Standaardiseren
Vrijwel gelijktijdig met het eerste project is een bijna gelijkaardig project uitgevoerd in dezelfde productiehal. Het verschil is dat dit tweede robotproject aansluit bij een volledig nieuwe productielijn. De producten behoren tot dezelfde familie. De Deyne: ‘We zijn van plan om voor gelijkaardige projecten te standaardiseren op dit type robot van Fanuc. Dit spaart tijd, opleiding en we moeten minder verschillende reserveonderdelen op voorraad houden. Voor de conveyors, die behouden zijn, is de voorraad spare parts identiek gebleven. Voor de robot heeft Fanuc een spare parts list voorgesteld.’
Na de installatie van de robot verzorgde Trapo niet alleen de opleiding van de operatoren, maar ook die
van de onderhoudsmensen. Stapeltpatronen aanpassen, of nieuwe stapelpatronen invoeren wordt nu door eigen Janssen-personeel uitgevoerd.

Onderhoudscontract
Ondertussen heeft de farmagigant een onderhoudscontract met Fanuc onderhandeld. Dit contract bevat
onder meer preventief onderhoud voor de eerste vier gebruiksjaren. Daarbij is onderhoud voorzien voor de door Trapo ontwikkelde grijper. Fanuc kreeg daarvoor de nodige informatie van Trapo. Janssen Pharmaceutica heeft niet gekozen voor een contract met gegarandeerde minimale interventietijd, omdat de eigen technische ploeg goed vertrouwd is met het project en paraat staat. De Deyne: ‘De robot werkt in een zeer hygiënische ruimte. Gezien de reputatie van Fanuc en Trapo verwachten we weinig problemen. We hebben wel een zogeheten Yellow Rescue Kit van Fanuc aangeschaft. Dit is een koffer met key parts, waarmee de technische dienst, eventueel met telefonische ondersteuning van
Fanuc en Trapo, aan de slag kan voor het oplossen van problemen.’