Компактна машина за издуване, пълнене и капсулиране за малки и средни фабрики

Как технологията за издуване, пълнене и капсулиране осигурява асептично, интегрирано опаковане

Разбиране на интеграцията на технологията blow-fill-seal в асептичното опаковане

Методът за издуване, пълнене и запечатване (BFS) комбинира производството на контейнери, пълненето им с течност и затварянето им в една операция в стерилна среда. Това намалява нуждата от допълнителни стъпки, които могат да внесат замърсители по време на производството. Традиционните методи за горещо пълнене всъщност повреждат контейнерите, тъй като разчитат на много високи температури, докато по-новите BFS машини работят при стайна температура и въпреки това унищожават микроби в материалите. Повечето известни производители днес са се спряли на два основни варианта. Някои фабрики предпочитат използването на течни дезинфектанти, когато трябва бързо да произвеждат големи количества. Други избират сухи стерилизационни техники, които са по-подходящи за чувствителни продукти, които биха могли неблагоприятно да реагират на химикали. Онова, което прави BFS толкова ценен, е способността му да отговаря на строгите изисквания за чистота във фармацевтиката, но в същото време да работи ефективно в широк диапазон от приложения – както за прости неща като плодов сок, така и за сложни продукти като гъсти средства за грижа за кожата.

Формиране, пълнене и запечатване на контейнери в един непрекъснат процес

Съвременните машини за издуване, пълнене и капсулиране могат да извършат всички етапи на опаковане за около 15 секунди, докато работят в чисти помещения от ISO клас 5. Тези системи функционират с автоматизация в затворен цикъл, която поддържа положително налягане в зоната и намалява концентрацията на прахови частици до около 3 500 на кубичен метър или по-малко, което значително помага за предотвратяване на замърсяване от въздушни примеси. Тъй като тези машини намаляват ръчното обработване с приблизително 85% в сравнение с традиционните схеми с множество отделни машини, те са особено подходящи за продукти, които реагират неблагоприятно на кислород, като пробиотични напитки и други чувствителни формули.

Как BFS намалява риска от замърсяване в процесите за пълнене на течности

Технологията BFS помага за предотвратяване на замърсяване по няколко начина. Първо, използва суровини, които вече са стерилизирани преди обработката. Второ, компонентите се обработват изцяло от машини през целия производствен процес. И трето, всичко се случва в среди, филтрирани с HEPA системи, за да се задържат въздушни замърсители. Според отраслови доклади, микробното замърсяване рязко намалява при използване на BFS системи – до около 0,01%, спрямо около 1,2% при конвенционални опаковъчни линии. За продукти като хранителни добавки, които нямат високо съдържание на киселина, този вид контрол е от голямо значение, тъй като дори малки количества бактерии могат да повлияят както върху безопасността на продукта, така и върху срока му на годност на магазинските рафтове.

Предимства от компактния дизайн за производствени обекти с малък и среден мащаб

Икономисващо пространство и компактно проектиране на BFS системите за МСП

Системите за издуване, пълнене и запечатване (BFS) комбинират три процеса – производство на контейнери, пълнене с течности и запечатване – всички в една машина, което премахва нуждата от множество машини и дългите транспортни ленти, които виждаме навсякъде другаде. Благодарение на вертикалната конструкция и модулните компоненти на тези системи, нуждата от производствена площ се намалява с около 40 процента в сравнение с по-стари конфигурации, както сочат проучвания от миналата година. Малките и средни предприятия, работещи в помещения под десет хиляди квадратни фута, намират това особено полезно, тъй като могат да увеличат производствените си мощности, без да нарушават структурата на съществуващите сгради или да правят пристройки.

Сравнителен анализ на заетата площ: Традиционни срещу интегрирани машини за издуване, пълнене и капачене

Интегрираните BFS системи постигат с 35% по-висока ефективност в използването на пространството чрез премахване на трансферните линии и консолидиране на автоматизацията. Въпреки по-малките размери, тези системи запазват еквивалентен капацитет — 180–200 бутилки в минута — което отговаря на традиционните конфигурации, като при това намаляват разстоянието между рафтовете и оптимизират подредбата на работния процес.

Автоматизация и контрол на замърсяванията в съвременни системи за издухване, пълнене и капачене

Автоматизация и контрол на замърсяванията в системи за пълнене на течности

Съвременните BFS системи управляват нива на замърсяване под 0,1%, което е доста впечатляващо в сравнение с по-старите методи, които изостават с около 87% според данни на PMMI от 2023 г. Тези напреднали системи разчитат на програмируеми логически контролери, или накратко PLC, за да управляват едновременно няколко критични процеса. Те контролират всичко – от парна стерилизация при около 140 градуса Целзий до поддържане на точността на пълнене в рамките на плюс или минус половин милилитър, както и регулиране на момент на затягане на капачките между три и дванадесет нютонметра, докато работят в чисти помещения от ISO клас 5. Какво прави тези системи толкова ефективни? Ами те премахват досадните ръчни етапи на обработка, където възникват повечето проблеми. Проучвания показват, че приблизително 94% от всички микробни замърсявания всъщност идват от човешки контакт по време на производството. Така като премахнат тези точки на контакт, производителите могат да поддържат значително по-високо ниво на стерилност през целия производствен цикъл.

Мониторинг в реално време и обработка в затворена среда

Сензори с възможност за връзка чрез интернет на нещата следят нивата на частици (<0,5 µm) и разликите в налягането (15–30 Pa) на всеки 50 милисекунди. Според технически преглед от 2023 г. мониторингът в реално време намалява процентa на погрешни отхвърляния с 62% в сравнение с пробното тестване. Когато възникнат отклонения в околната среда, системата автоматично коригира параметрите на стерилизацията, осигурявайки непрекъснато спазване на изискванията по време на непрекъснати 24/7 операции.

Клиничен случай: Намаляване на нивото на замърсяване след внедряване на BFS

Производител на договорни лекарства успя да намали микробното замърсяване от 2,4% до 0,3% в рамките на шест месеца след инсталиране на автоматизирана BFS система (Списание за асептична обработка, 2024). Основни подобрения включват:

Конструкцията с затворен цикъл елиминира 14 ръчни етапа за прехвърляне, които преди изискваха протоколи за чиста стая клас 100 по изискванията на FDA, значително повишавайки надеждността на процеса.

Оперативна ефективност и анализ на разходи и ползи за средни по мащаб фабрики

Оптимизация на производителността чрез компактни машини за издуване, пълнене и капсулиране

Компактните машини за издуване, пълнене и капсулиране наистина повишават темповете на производство, тъй като намаляват смяната на формати с около 35 до 50 процента. Фабриките с умерен размер обикновено отбелязват увеличение на часово производство между 15 и 25%, когато механичните прехвърляния между зоните за издуване и пълнене са по-малко, според Доклада за индустрията на опаковките за 2023 г. В реален пример от практиката един производител на безалкохолни напитки успява да произвежда 1 428 бутилки на час вместо само 1 200, след като инсталира интегрирана BFC система. Любопитно е, че това беше постигнато без нуждата от допълнително производствено пространство.

Сравнение на разходите за поддръжка между модулни и интегрирани системи

Интегрираните системи BFS премахват около 60 до 75 процента от досадните пневматични части и транспортьори, които обикновено се виждат в модулни конфигурации. Според проучването за поддръжка в хранителната промишленост от 2024 г., само тази промяна може да спести около осемнадесет хиляди двеста долара годишно за поддръжка на всяка производствена линия. Модулните конфигурации обаче са съвсем друга история. Те изискват постоянно внимание, с ежеседмични смазвания и настройки на ремъците. Междувременно тези запечатани блокове BFC? Те просто се нуждаят от смяна на филтрите веднъж на всеки три месеца и проверка на моторите два пъти годишно. Разликата се увеличава с времето, значително намалявайки както простоюването на оборудването, така и обема ръчна работа, която техниците трябва да извършват.

Тенденции във възвръщаемостта на инвестициите в малки и средни фабрики, приели технология BFS

Според Доклада за производствените технологии от 2024 г. около две трети от фабриките, които инсталират компактни BFC системи, възвръщат инвестициите си след малко над една година. Това се случва предимно поради това, че тези системи намаляват отпадъците от замърсяване, което обикновено спестява на компаниите около 42 500 щатски долара годишно, както и значително повишава ефективността на трудовите операции. За по-малки фармацевтични предприятия, работещи със стерилни помещения, отговарящи на стандарта ISO-14644, възвръщаемостта на инвестициите настъпва приблизително след 2,1 години. Това е значително по-бързо в сравнение с 3,8-годишния период при по-стари уреди, които се модернизират вместо да бъдат заменени напълно. Тези данни ясно показват защо инвестициите в интегрирана BFS технология имат добър финансов смисъл за производителите, които целят дългосрочни печалби.

ЧЗВ

Какво е технологията Blow-Fill-Seal?

Технологията Blow-Fill-Seal (BFS) е процес, при който се изработват контейнери, пълнят се с течност и запечатват в една стъпка в стерилна среда. Този метод минимизира допълнителните рискове от замърсяване.

Как технологията BFS намалява рисковете от замърсяване?

Технологията BFS намалява замърсяването чрез използване на стерилизирани суровини, напълно машинна обработка на компонентите и работа в среди с HEPA филтри, което значително намалява микробното замърсяване.

Какви са предимствата на BFS системите за малките и средни предприятия?

BFS системите спестяват пространство и намаляват нуждата от множество машини. Тяхната вертикална, модулна конструкция може да намали изискванията за производствена площ с около 40% в сравнение с по-стари конфигурации.

Как технологията BFS подобрява оперативната ефективност?

Технологията BFS подобрява ефективността, като премахва ръчните операции, опростява процесите и използва сензори с възможности за интернет на нещата (IoT) за наблюдение в реално време, което помага да се намалят неправилните отхвърляния и да се подобри непрекъснатата работа.