Il progetto è stato sviluppato per un’importante azienda italiana attiva nella produzione di farmaci, integratori alimentari e cosmetici.
L’esigenza riguardava l’automazione del trasferimento di polveri farmaceutiche e nutraceutiche premiscelate dallo scarico del mescolatore alla tramoggia di carico di una confezionatrice per linea stick: il sistema precedentemente installato, fornito da un competitor internazionale, presentava diverse criticità funzionali che impattavano direttamente sull’efficienza produttiva complessiva.
Una miscela di polveri accuratamente formulata vale solo quanto il suo ultimo passaggio di movimentazione.
È possibile dosare con estrema precisione ogni componente, calibrare tempi e modalità di mescolamento e poi vanificare tutto nel semplice atto di trasferire il materiale da una macchina all’altra.
È esattamente questo il nodo che l’intervento descritto doveva sciogliere.
Un'azienda italiana attiva nella produzione di farmaci, integratori alimentari e cosmetici aveva la necessità di automatizzare il trasferimento di polveri premiscelate dallo scarico del mescolatore alla tramoggia di carico di una confezionatrice per linea stick.
Un tragitto breve, ma decisivo per la qualità del prodotto finale.
Le criticità del sistema di trasferimento esistente
Il punto di partenza non era una nuova linea da progettare, bensì un sistema già esistente che non funzionava come avrebbe dovuto.
La soluzione in uso, fornita dallo stesso costruttore della confezionatrice, si era rivelata nel tempo fonte di diverse criticità.
Problemi di affidabilità e continuità produttiva
I problemi funzionali si presentavano in modo ricorrente, generando interruzioni e una gestione del processo tutt’altro che fluida.
A questi si sommavano difficoltà pratiche di utilizzo, che rendevano l’impiego quotidiano più complesso del necessario, oltre al dubbio concreto che il sistema fosse in grado di garantire in modo stabile la portata oraria richiesta dalla confezionatrice.
In una linea che deve alimentare con continuità la produzione di stick, un’incertezza di questo tipo si traduce direttamente in cali di efficienza e in una produttività inferiore alle attese.
Il rischio di segregazione durante il trasporto delle polveri
La criticità più insidiosa, però, non era immediatamente visibile e riguardava ciò che accade alla miscela durante il trasferimento.
Le polveri premiscelate sono il risultato di un equilibrio delicato: componenti differenti per dimensione, densità e forma vengono combinati in proporzioni precise per ottenere un insieme perfettamente omogeneo.
Questo equilibrio, tuttavia, è fragile.
Che cos’è la segregazione delle polveri
Durante la movimentazione può innescarsi il fenomeno della segregazione delle polveri, ovvero la tendenza dei diversi ingredienti a separarsi nuovamente.
Le particelle possono infatti ridistribuirsi in funzione delle proprie caratteristiche fisiche, alterando l’omogeneità ottenuta durante la fase di miscelazione.
Il rischio concreto è che il prodotto in uscita dal sistema di trasferimento non sia più identico a quello preparato nel mescolatore.
La de-miscelazione può modificare la composizione della miscela, comprometterne l’uniformità e mettere in discussione la conformità dell’intero lotto.
In pratica, un sistema di trasporto delle polveri non adeguatamente progettato rischia di annullare tutto il valore costruito durante la fase di formulazione e miscelazione.
I requisiti per il trasferimento di polveri in ambito farmaceutico e nutraceutico
Da queste criticità derivano alcuni requisiti che, nel settore farmaceutico e nutraceutico, non ammettono compromessi.
Preservare l’integrità morfologica del prodotto
Il sistema di trasferimento deve innanzitutto preservare le caratteristiche morfologiche delle polveri, evitando modifiche indesiderate alla struttura fisica delle particelle durante la movimentazione.
Il materiale deve raggiungere la confezionatrice nelle stesse condizioni in cui è uscito dal mescolatore.
Evitare la segregazione della miscela
Un secondo requisito fondamentale è garantire l’assenza di fenomeni di segregazione.
La miscela deve mantenersi omogenea durante l’intero percorso, fino all’ingresso nella confezionatrice, preservando la corretta distribuzione dei diversi componenti.
Garantire la continuità operativa
A questi aspetti qualitativi si affianca l’esigenza di una continuità operativa priva di fermi macchina.
Per essere realmente produttiva, la linea deve poter lavorare senza interruzioni, sostenendo ritmi intensivi e prolungati e garantendo la portata richiesta dal processo di confezionamento.
Cambio prodotto e sanificazione del sistema
Un ulteriore elemento determinante, soprattutto negli ambienti regolamentati, riguarda la gestione del cambio prodotto.
Un’azienda che alterna formulazioni differenti deve poter smontare rapidamente il sistema ed eseguire una sanificazione accurata tra un lotto e l’altro.
Prevenire le contaminazioni incrociate
La facilità di pulizia non rappresenta soltanto una comodità operativa.
È un presidio essenziale contro le contaminazioni incrociate e un requisito fondamentale per il rispetto degli standard igienici tipici dei settori farmaceutico e nutraceutico.
Ogni componente a contatto con il prodotto deve quindi essere progettato per poter essere aperto, pulito, sanificato e rimontato rapidamente, garantendo al tempo stesso semplicità operativa e massima affidabilità.
Una soluzione integrabile nella linea di confezionamento esistente
Il quadro complessivo riuniva quindi due ordini di problemi.
Sul piano operativo, era necessario sostituire un sistema preesistente inaffidabile, poco pratico da utilizzare e potenzialmente inadeguato a sostenere la portata necessaria.
Sul piano qualitativo, occorreva invece rispettare tutti i vincoli legati alla natura del prodotto:
- preservare l’integrità morfologica delle polveri;
- evitare fenomeni di segregazione;
- assicurare la continuità di funzionamento;
- semplificare le operazioni di smontaggio e sanificazione;
- ridurre il rischio di contaminazioni incrociate.
La richiesta del cliente si è quindi orientata verso una soluzione capace di sostituire agevolmente l’impianto esistente, integrandosi con la linea già installata senza richiedere modifiche invasive.
Allo stesso tempo, il nuovo sistema doveva garantire un trasferimento controllato e rispettoso delle caratteristiche di una miscela destinata al settore farmaceutico.
In altre parole, non bastava semplicemente spostare la polvere da un punto all’altro della linea.
Occorreva farlo in modo che il prodotto arrivasse alla confezionatrice esattamente come era uscito dal mescolatore, lotto dopo lotto, senza eccezioni.
Automazione e integrità del prodotto
Il sistema esistente non riusciva a garantire la stabilità del processo produttivo. Le principali criticità includevano:
- Affidabilità: problemi funzionali ricorrenti e difficoltà di utilizzo quotidiano.
- Qualità della miscela: elevato rischio di alterazione o de-miscelazione del prodotto durante il trasferimento.
- Performance: inefficienze nel raggiungimento della portata oraria richiesta dalla linea stick.
Nel settore farmaceutico è fondamentale assicurare l’assenza di segregazione e il mantenimento delle caratteristiche morfologiche, garantendo al contempo facilità di smontaggio per le procedure di sanificazione.
Convogliatore pneumatico TECH.280P
Delfin ha implementato un convogliatore pneumatico modello TECH280P, progettato specificamente per il trasferimento controllato di polveri premiscelate:
- Integrazione totale: facile sostituzione del sistema precedente e perfetta intercambiabilità con la linea preesistente.
- Operatività h24: progettato per un funzionamento continuo 7 giorni su 7 senza cali prestazionali.
- Mantenimento del prodotto: trasferimento fluido senza alterazioni morfologiche o segregazione dei componenti della miscela.
- Igiene e ingombro: design compatto con sistema di smontaggio rapido per una sanificazione efficace tra i cambi lotto.
Efficienza e assenza di segregazione
- Automazione continua: alimentazione costante della linea stick senza necessità di interventi manuali.
- Zero fermi macchina: eliminazione delle criticità del sistema precedente e aumento dell’affidabilità operativa.
- Integrità garantita: mantenimento perfetto della miscela premiscelata dalla sorgente alla destinazione.
- Ottimizzazione dei tempi: semplificazione estrema delle attività di uso e manutenzione ordinaria.
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