Bei der Herstellung von Medikamenten ist größte Sorgfalt geboten. Deshalb untersuchen Pharmaunternehmen in regelmäßigen Abständen einzelne Produktchargen – oft mit Testgeräten der Erweka GmbH aus Langen. Drehgeber von Megatron sorgen in den Antrieben der Apparate für konstante Drehzahlen und ermöglichen so standardisierte Analyseverfahren.
Seit mehr als 70 Jahren dreht sich bei Erweka alles um Geräte für die Qualitätskontrolle von Arzneimitteln. Das erste Produkt kam 1951 auf den Markt und war gleich eine Weltneuheit: Mit dem AR 400 konnten Apotheker Salben, Pulver und andere Präparate einfach und schnell selbst herstellen. Inzwischen hat Erweka sein Angebot um zahlreiche Apparate zur Prüfung und Herstellung pharmazeutischer, chemischer und kosmetischer Produkte erweitert.
Große Bandbreite an Geräten
Erweka legt an seine Apparaturen sehr hohe Qualitätsmaßstäbe an und verwendet ausschließlich hochwertige, langlebige Materialien und Komponenten. Die Produktpalette umfasst neben Dissolution-Testern auch Zerfallszeit- und Abriebtester. Mit Dissolution-Testern wird z. B. geprüft, in welchem Zeitraum eine Tablette ihre Wirkstoffe freisetzt. Zerfallszeittester ermitteln, wie schnell sich eine Tablette auflöst. Abriebtester wiederum simulieren die mechanischen Kräfte, die auf die Tabletten einwirken, während sie in großen Behältern von der Produktionsstätte zum Verpackungsbetrieb transportiert werden. Denn im unverpackten Zustand kommt es beim Transport zu Abrieb, weil die Tabletten immer wieder aneinanderstoßen.
Wirkstofffreisetzung wird analysiert
Die Tablettentestgeräte von Erweka haben eines gemeinsam: Sie verfügen über einen elektrischen Antrieb. Im Fall der Dissolution-Tester treibt der Motor Schäfte mit vielseitigen Anbauteilen an (Paddles, Baskets, etc.) an, die sich in einem Glasbehälter drehen, das mit einem flüssigen Medium gefüllt ist. Die Zusammensetzung und der pH-Wert der Flüssigkeit sind an das Milieu angepasst, das im menschlichen Verdauungstrakt anzutreffen ist. Dabei wird das flüssige Medium so lange in Bewegung gehalten, bis sämtliche Wirkstoffe freigesetzt sind. Während dieser Zeit werden in regelmäßigen Abständen Proben aus der Flüssigkeit entnommen, um den Wirkstoffgehalt zu messen.
Tests müssen immer gleich ablaufen
Die Dissolution-Tester von Erweka liefern allerdings nur dann gut reproduzierbare Prüfergebnisse, wenn die Analyseverfahren standardisiert sind. Das bedeutet, dass die Bewegungen der Paddles bei jedem Test gleich ablaufen müssen. Die Drehzahl des Elektromotors darf während des gesamten Wirkstofffreisetzungsprozesses nicht schwanken.
Um das zu gewährleisten, verbaut Erweka unmittelbar neben dem Elektromotor einen Drehgeber von Megatron, der die Drehzahl des Antriebs kontinuierlich erfasst. Der optoelektronische Inkrementalgeber SPTSM bietet je nach Ausführung Auflösungen zwischen 50 und 1024 Impulsen pro Umdrehung. In den Dissolution-Testern überwachen SPTSM-Inkrementalgeber mit 360 Impulsen/360° den Rührvorgang: Diese Encoder messen die Motordrehzahl im Bereich zwischen 20 und 250 Umdrehungen pro Minute mit sehr hoher Genauigkeit.
Verschleißfreier Betrieb
SPTSM-Drehgeber basieren auf dem Prinzip der optoelektronischen Abtastung, d. h., sie arbeiten berührungslos und deshalb praktisch verschleißfrei. Ein weiteres Merkmal der Geber ist ihre Unempfindlichkeit gegenüber magnetischen Feldern, die im Umfeld von Laboren und Industrieanlagen häufig auftreten. Auch die geringe Gehäuse
tiefe von lediglich 16,9 mm ist vorteilhaft für den Einsatz in labortechnischen Geräten, in denen der Bauraum meist sehr
begrenzt ist. „Die Kombination dieser Eigenschaften hat den Ausschlag für unsere Entscheidung gegeben“, erinnert sich David Plonsker, Head of R & D Engineering bei Erweka.
Drehgeber auf Antriebswelle
Der SPTSM ist ein Kit-Encoder, d. h. er besitzt keine eigene Welle, sondern wird auf die Welle der jeweiligen Anwendung (Wellendurchmesser von 4 bis 8 mm) montiert. Dadurch benötigt dieser Drehgeber keine Lagerung, die sich abnutzen könnte. Megatron liefert den Drehgeber mit TTL- oder Linedriver-Ausgang. Darüber hinaus gibt es den Encoder unter der Bezeichnung SPM auch mit integrierter Welle (6/6,35 mm).
Für die Dissolution-Tester haben die Drehgeberspezialisten ihre Produkte angepasst. Der Grund: Lange Zeit hatte Erweka die Stecker manuell an die Drehgeber-Kabel angeschlagen. Das war allerdings nicht prozesssicher, da beim händischen Crimpen leicht Fehler passieren können. „Hinzu kam, dass wir einen Stecker verwendet haben, der von beiden Seiten an die Encoder-Kabel gecrimpt werden konnte. Das barg ein Verwechslungsrisiko“, schildert David Plonsker die Ausgangslage. Die Anschaffung eines Automaten, der die Kabel automatisch und damit fehlerfrei crimpt, wäre allerdings nicht wirtschaftlich gewesen.
Modifikation sorgte für Sicherheit
Gemeinsam mit seinen Kollegen überlegte David Plonsker deshalb, wie die Steckermontage optimiert werden könnte. „Unser Ansprechpartner bei Megatron gab uns den Tipp, die Kontaktstifte des Encoder-Optikmoduls bereits im Werk mit den Litzen des Anschlusskabels zu verlöten“, so Plonsker. Auf diese Weise ist nicht nur eine fehlerhafte Montage ausgeschlossen, das Kabel sitzt auch fest und löst sich nicht vom Optikmodul. Dieser individuelle Service gehört zu den Standardleistungen von Megatron: Schon ab relativ kleinen Stückzahlen passt das Unternehmen seine Produkte an die jeweilige Anwendung an. Möglich sind zum Beispiel individuelle Ausgangssignale, andere Wellengeometrien, eine Wellenabflachung oder Kabelkonfektionierungen.
Was die Genauigkeit bei der Drehzahlmessung angeht, übertrifft der SPTSM die Anforderungen von Erweka deutlich: Die Abweichung darf bei der Erfassung der Drehzahl maximal ±2 % betragen. Der Encoder misst die Drehzahl des Rührantriebs mit einer Abweichung von lediglich 0,2 %.
In zahlreichen Geräten im Einsatz
Seit mehr als 20 Jahren setzt Erweka die Drehgeber von Megatron in nahezu allen Geräten ein, in denen eine Drehzahlregelung erforderlich ist. Entwicklungsleiter David Plonsker ist sich sicher: „Wir werden die Encoder auch weiterhin in unseren Produkten einsetzen – schließlich haben sie sich über einen langen Zeitraum hinweg bewährt.“
Megatron Elektronik GmbH & Co. KG , Putzbrunn
Autor: Dr. Christoph Haude
Leiter Produktmanagement Joysticks und Sensorik,
Megatron
