Smarte Multifunktionsmaschine für Pharma, Kosmetik, Chemie und Food

Neue Technologien in der Produktions- und Aufbereitungstechnik bringen stetig Verbesserungen mit sich, vor allem in Bezug auf den Rohstoff- und Energieverbrauch. Die Maschinenfabrik Gustav Eirich hat den energieeffizienten Fünf-Liter-Prozessor C5 für den kontaminationssensiblen und hygienischen Bereich entwickelt. Der EIRICH-Mischer vereint mehrere Verfahrensschritte und ist die Universalmaschine für Laborentwicklung und Kleinproduktion.

Der kontaminations- und hygienesensible Bereich stellt Unternehmen häufig vor neue Herausforderungen. Neue Technologien müssen Qualitäts- sowie Hygieneansprüchen gerecht werden. Das Thema Nachhaltigkeit gewinnt dabei immer mehr an Bedeutung. Unternehmen sollten ihre Prozesse kompakt und durch möglichst wenig Aggregate gestalten, um die Aufbereitung wirtschaftlich und hygienisch zu halten. Bereits im Vorfeld legen viele Unternehmen ihr Augenmerk bei der Prozessentwicklung auf den Ressourcen- und Energieverbrauch. Dadurch entscheidet sich, ob ein Produkt auch in der Großproduktion wirtschaftlich hergestellt werden kann. EIRICH hat als technologische Lösung einen neuen Labormischer für verschiedenste Branchen entwickelt: Der CleanLine C5 ist ein universeller One-Pot-Prozessor und hat ein Nutzvolumen von 1,6 bis 5 Liter. Der Einsatz in hygienesensiblen Bereichen ist durch die Verwendung von zugelassenen Materialien und einem smarten Design gegeben.

Das Unternehmen mit Sitz in Hardheim ist ein etablierter Experte für Misch- und Prozesstechnik. Die Maschinenfabrik hat die steigenden Anforderungen unterschiedlicher Branchen erkannt und will neue Maßstäbe bei Materialien, Reinigbarkeit und Kontaminationssicherheit setzen. Das war unter anderem auch ein Entwicklungsanstoß für diesen Labormischer: „Neue Branchentrends bringen neue Herausforderung. Wir wollen mit unserem speziellen Mischprinzip, in Verbindung mit unserer jahrzehntelangen Erfahrung in der Verfahrenstechnik der Lebensmittel-, Kosmetik-, Chemie- und Pharmaindustrie, neue Möglichkeiten und Impulse für Labor und Produktion geben“, sagt Christina Klein, Produktmanagerin CleanLine der Maschinenfabrik Gustav Eirich.

Mehrere Verfahrensschritte in einem Prozessor

Der Labormischer vereint Mischen, Granulieren, Desagglomerieren, Dispergieren, Coaten, Plastifizieren oder Trocknen in einem einzigen Gerät. Das multifunktionale Mischsystem ist vielseitig einsetzbar – es können Mischgüter von trockener bis plastischer und pastöser Konsistenz verarbeitet werden. Das System zeichnet sich durch den schrägstehenden, drehenden Behälter und das exzentrisch gelagerte Mischwerkzeug aus. Aufgrund der geometrisch gleichen Verhältnismäßigkeit von Behälter und Mischwerkzeug lassen sich die erzielten Ergebnisse eins zu eins auf den industriellen Produktionsmaßstab übertragen. Bei dem Mischvorgang bleibt das Material während des gesamten Prozesses in Bewegung. Dabei dreht sich der Behälter immer im Uhrzeigersinn – wobei das Werkzeug, je nach Aufbereitungsart des Produkts, im oder gegen den Uhrzeiger laufen kann. Der integrierte Abstreifer lenkt das durch den Behälter beförderte Material zum Mischwerkzeug. In kürzester Zeit entsteht eine gleichmäßige Mischung. Diese stark verkürzte Aufbereitungszeit garantiert einen niedrigeren Energieverbrauch, der zu mehr Effizienz führt und dabei CO2 einspart.

Branchenübergreifend und flexibel im Einsatz

Der Trend zu immer höher frequentierten Produktwechsel im Labor, wie auch im Produktionsprozess, erfordern möglichst kurze Reinigungsintervalle. Das setzt eine schnelle Demontage, Reinigung und Montage, vor allem bei kontaminationssensiblen Produkten, wie beispielsweise Lithium-Ionen-Batteriemassen, voraus. Im pharmazeutischen Bereich stellt die „Good Manufacturing Practice“ (GMP) den hohen Hygiene- und Qualitätsstandard sicher. Der Prozessor C5 ist schnell und gründlich zu reinigen, da alle wesentlichen Teile fast ohne Werkzeug zu demontieren und montieren sind. Dieses verhindert Kreuzkontamination oder Produktverschleppungen, zum Beispiel in der Tablettenherstellung und garantiert maximale Produktqualität.
Flexibilität ist auch bei der Funktionalität des Mischers gegeben. Das zeigt sich in der hohen Variabilität der Umfangsgeschwindigkeiten von Mischwerkzeug und Mischbehälter. Durch den Wechsel des Mischwerkzeuges, die Änderung der Neigung und die Veränderung der Umfangsgeschwindigkeiten von Mischwerkzeug und Mischbehälter kann der Prozessor in einen Nass- oder Trocken-Dispergierer, Homogenisierer, Granulierer, Kneter, Mikrogranulierer oder Coater verwandelt werden. Je nach Drehrichtungswahl erhält der Mischer eine neue Funktionalität. So arbeitet der Sternwirbler im Uhrzeigersinn laufend beispielsweise als Kneter und in Gegenrichtung als Zerkleinerer oder Granulierer. Auch ATEX-, Doppelmantel- und Vakuum-Ausführungen des Mischers, für die Aufbereitung von organischen und temperatursensiblen Rohstoffen sowie für Prozesse auf Alkohol- oder Lösemittelbasis, sind weitere Ausführungsvarianten.

Bedienen, Analysieren und Dokumentieren

In allen Branchen und speziell in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie ist das exakte Dokumentieren und Analysieren während der Rezeptur- und Prozessentwicklung maßgebend. Das gesamte System wird über ein Tablet gesteuert. Die Steuerung erfasst und visualisiert alle Prozessparameter und Daten, wie beispielsweise die Leistungsaufnahme, Temperatur oder das Drehmoment. Ein integriertes Analysetool ermöglicht den Ab- und Vergleich diverser Produktionsdaten. So können gegebenenfalls Parameter angepasst und eine maximale Produktqualität sichergestellt werden. Der neuartige Prozessor bietet Forschenden eine neue Möglichkeit, bestehende Prozesse weiterzuentwickeln und neue Maßstäbe in der Produktion zu erreichen. Um auch größere Produktionskapazitätsansprüche bedienen zu können, plant das Unternehmen die Produktserie CleanLine im kommenden Jahr, um den 50-Liter-Mischer C50 zu erweitern.