Produktionsanlagen, kundenspezifischer Projektanlagenbau
Unser langjähriges Know-how in der Konstruktion und Fertigung von Gefriertrocknungsanlagen läßt anwendungsbezogene Lösungen zu, die vollständig auf die Belange der Kunden zugeschnitten sind. Die Anpassung an die räumlichen Gegebenheiten in Bezug auf mechanischen Aufbau oder Komponentenpositionierung ist ebenso möglich wie alternative Konzepte für Vakuum, Kälte und Steuerung. In der für den Nutzer bedeutsamen Frage der sicheren Be- und Entladung des Trockners bieten wir eine ganze Reihe abgestufter Lösungen: Diese reichen von Anlagen mit angeflanschtem Isolator über halbautomatische Beladewagen bis zu vollautomatischen Be- und Entladesystemen. Letztere werden klassich mit Förderbändern oder Transferwagen realisiert oder innovativ mit Reinraum-Robotern, die unübertroffen präzise und zuverlässig arbeiten. Unser "best partner"-Konzept - also die Zusammenarbeit mit auf ihrem Gebiet führenden Spezialisten - garantiert ausgereifte Lösungen. Die Firma Christ tritt in der Regel als verantwortlicher Gesamtlieferant auf, sodass Schnittstellen minimiert werden.
Alle Anlagen erfüllen die höchsten Anforderungen an zu verwendende Materialien und Funktionssicherheit und sind auch für zukünftige Anwendungen ausbaufähig. Modernste Steuer- und Regelelektronik vereinfacht die Bedienung für den Anwender und gewährleistet vollständig reproduzierbare Trocknungsprozesse. Unsere Experten sind in wichtigen Verbänden und Arbeitsgruppen (z.B. ISPE, deutsche PAT-Gruppe) aktiv tätig und kennen daher die hohen regulatorischen Anforderungen, die insbesondere in der Pharma- und Biotech-Industrie gestellt werden.
Für die unterschiedlichsten Aufgabenstellungen und Prozeßanforderungen werden Anlagen- und Beladekonzepte gemeinsam mit den Anwendern erarbeitet und konstruktiv sowie fertigungstechnisch umgesetzt.
Artikel aus P&A Select Biotech 1/2009 - P&A-Roundtable-Diskussion von Zulieferern und Biopharma-Herstellern über aktuelle Technologien und Trends:
"Roundtable Biotech - Fill + Finish incl. Lyophilisation"
- Abb. 1: Ein Blick in unsere Fertigung von Produktionsanlagen.
Typische Produktionsanlagen werden mit Eiskondensatorkapazitäten von 20 kg bis zu 800 kg und mehr gefertigt. Abhängig von den Produkteigenschaften oder Prozeßanforderungen können Einkammer- oder Zweikammer-Systeme genutzt werden.
Einkammer-Systeme
Christ-Einkammeranlagen sind immer dann sinnvoll einsetzbar, wenn eine hohe Trocknungsleistung bei geringen Investitions- und Energiekosten im Vordergrund steht. Sie stellen dabei einen über Jahre zuverlässigen und wirtschaftlichen Betrieb sicher. Mit großen Stellflächen und variablen Stellflächenabständen sind die Anlagen bei hoher Eiskondensatorkapazität universell einsetzbar.
- Abb. 2: Prinzip der CHRIST-Einkammer-Gefriertrocknungsanlage
Vorteile der Christ-Einkammeranlagen:
- Einfache, unkomplizierte und bedienerfreundliche Handhabung
- Hoher Wirkungsgrad und kurze Trocknungszeiten durch Anordnung des Eiskondensators direkt neben den Stellflächen
- Beobachtungsmöglichkeit der Eisbelegung während des Trocknungsprozesses sowie während des Abtauvorganges (ca. 20 bis 30 Minuten)
- Gute Reinigungsmöglichkeit der Trocknungskammer und des Eiskondensators
- Geringe Wartungs- und Betriebskosten
- Platzsparende Bauweise, einfacher Transport und einfache Montage der Anlage
- Wahlweise lieferbar mit elektro-hydraulischer Verschlußvorrichtung und variablen Stellflächenabständen.
Zur Auswahl gibt es fünf Standardgrößen mit Stellflächen zwischen 1,76 und 18 m² und Eiskondensator-kapazitäten von 20 bis 180 kg
- Abb. 3: EPSILON 2-90 mit Verschlussvorrichtung,
- Abb. 4: EPSILON 2-90/90 mit 2 Produktkammern und einer Gesamtkapazität von 180 kg Eis, 2 x 14 Stellflächen, zusammen 22,6 m² z.B. für die Trocknung von lactobacillus
- Abb. 5: Zusätzliche Innentür für eine Lanzenbefüllung der Produktschalen unter Inertgas
Zweikammer-Systeme
Bei dem von CHRIST entwickelten Anlagenkonzept ist der Eiskondensator direkt unter der Trocknungskammer angeordnet. Durch die große Öffnung werden ideale Strömungsquerschnitte für den Wasserdampf geschaffen.
Nur wenn für die Bewältigung der enormen Dampfmengen bei der Trocknung ausreichende Querschnitte zur Verfügung stehen, kommt es besonders zu Beginn nicht zu einer unerwünscht hohen Druckdifferenz zwischen der Trocknungs- und Eiskondensatorkammer. Die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit einer Anlage wird deutlich erhöht. Temperaturempfindliches Material kann mit diesem Anlagenkonzept sicher getrocknet werden.
- Abb. 6: Prinzip der patentierten Bauweise
Vorteile der Christ-Zweikammeranlagen:
- Einfach kontrollierbarer und leicht zugänglicher Eiskondensator über die Kammertür
- Gute Reinigungsmöglichkeit von Trocknungs- und Eiskondensatorkammer
- Minimierung von Dichtungen zur Erleichterung von Service- und Wartungsarbeiten
- Großer Querschnitt zwischen Trocknungs- und Eiskondensatorkammer, weitgehend ungehinderter Wasserdampftransport zum Eiskondensator
- Kurze Wege für den Wasserdampf, daher hoher Wirkungsgrad und wirtschaftlicher Betrieb der Anlage
- Nahezu kein Druckgefälle zwischen Eiskondensator- und Trocknungskammer, daher können auch empfindliche und schwierige Substanzen mit niedrigem eutektischen Bereich bzw. Glaspunkt getrocknet werden
- Bei dampfsterilisierbaren Anlagen vollautomatischer Sterilisationsablauf für 121 oder 134°C mit Abkühlen und Vakuumtest
- Einfache Validierbarkeit zur Erfüllung aller nationalen und internationalen Vorschriften
Die umfangreiche Auswahl dieses Anlagenkonzeptes beginnt bei 12 kg Eiskondensatorkapazität und reicht bis 500 kg. Die Stellfläche variiert je nach Anlagentyp zwischen 0,63 m2; und mehr als 40 m2.
Abb.9 und 10:
EPSILON 2-220 D mit 18 m² Stellfläche und seitlich angeordnetem Eiskondensator; das groß dimensionierte Zwischenventil sorgt für einen raschen Gefriertrocknungsprozess und bietet überdies eine einfache Inspektionsmöglichkeit des Kondensators. Diese Konzeption ist besonders geeignet für die Kopplung mit autonomen Be- und Entladesystemen.
- Abb. 11: Produktionsanlagen mit hydraulischer Verschlussvorrichtung
links: EPSILON 2-220 DS mit 14,4 m² Stellfläche,
Hydraulikzylinder von unten
rechts: EPSILON 2-400 DS, mit 29,8 m² Stellfläche,
Hydraulikzylinder von oben
- Abb. 12: Gefriertrockner mit Schlitztür (“Pizza-Tür”), Stopfenverschluss/Stellflächenbewegung von oben, dabei wird ein konstantes Beladeniveau der Stellflächen (“constant loading”) realisiert
Abb. 13 und 14:
Fachgerechte Verladung eines Produktionsgefriertrockners mit einer Eiskondensatorkapazität von 500 kg und 40 m² Stellfläche
Anlagensteuerungstechnik:
- Abb. 15: Schaltschrank einer Produktionsanlage mit Siemens S7 SPS, Industrie-PC und 32-Kanal-Drucker (Montagephase)
Beispiele für kundenspezifischen Projektanlagenbau:
- Abb. 18.1 Gefriertrocknungsanlage EPSILON 2-220DS:
Vollautomatisches Be- und Entladesystem. Es besteht aus einem schienengeführten Reinraum-Roboter, der 3 in Reihe angeordnete Anlagen Epsilon 2-220DS (mit jeweils ca. 15m² Stellfläche) bedienen kann.
- Abb. 18.2: Gefriertrocknungsanlage EPSILON 2-160DS:
Halbautomatischer Beladewagen mit eigener Laminar Flow-Ausstattung und höhenverfahrbarem Beladetisch (Abmessungen: 900 x 1200 mm). Hier angedockt an eine Anlage Epsilon 2-160DS mit Pizza-Tür.
- Abb. 18.3:
Gefriertrocknungsanlage EPSILON 2-45DS:
dampfsterilisierbare Zweikammeranlage mit 45 kg Eiskondensatorleistung.
Besonderheit: LN2-Kühlung zuschaltbar für Eiskondensator und Stellflächentemperierung.
- Abb. 19: Gefriertrocknungsanlage EPSILON 2-400DS:
dampfsterilisierbare Zweikammeranlage mit 400 kg Eiskondensatorleistung, ca 35 m² Stellfläche,
Anlage ist ausgeführt mit separartem Maschinengestell.
- Abb. 20: 1 m²-Pilot-GT mit Schiebetür zur Installation in Verbindung mit einem Laminar Flower oberhalb der Tür, zusätzlich abnehmbarer Trockenrechen an der transparenten Trocknertür
Abb. 23 und 24:
EPSILON 2-45 DS mit CIP-Tank (enthält Reinigungsmedium für Clean in place) und CIP-Pumpe, der CIP-Prozess ist vollständig in die Trocknersteuerung integriert
