Automatización del Llenado de Frascos Estériles con Control de Volumen y Peso

El sistema automatizado de llenado integra un PLC industrial con sensores de peso en tiempo real, válvulas dosificadoras, sensores de nivel y elementos de seguridad para garantizar un llenado preciso, estéril y trazable. Cada frasco se posiciona automáticamente bajo una boquilla dosificadora, donde se inicia el llenado. A medida que el líquido fluye, una celda de carga monitorea el peso del frasco y ajusta en tiempo real la válvula de dosificación hasta alcanzar el valor objetivo exacto. El sistema está diseñado para adaptarse a diferentes tipos de líquidos y velocidades de producción, cumpliendo con normas de calidad farmacéutica y alimentaria.

¿Cómo funciona?

1. Posicionamiento del Frasco y Verificación Inicial
   Los frascos son transportados mediante una banda con control paso a paso y se posicionan bajo la boquilla de llenado. Sensores fotoeléctricos como el RetroSmart, RSRC-1 de Tri-Tronics detectan la presencia del frasco y verifican que esté correctamente alineado. Sensores láser de distancia como el modelo LAR de Waycon validan que esté a la altura correcta.
2. Iniciación del Llenado con Control Dinámico
   Al detectar el frasco, el PLC FBs-20MCR2-AC de Fatek activa la válvula dosificadora. A medida que el líquido fluye, una celda de carga tipo S, modelo LSB201 de Futek mide el peso del frasco en tiempo real. Si el líquido alcanza un peso preestablecido (por ejemplo, 100.00g ± 0.1g), el PLC cierra automáticamente la válvula.
3. Compensación y Corrección
   El sistema está calibrado para compensar dinámicamente variaciones por densidad del producto, vibraciones o pequeños desfases de válvula. Algoritmos integrados en el PLC FBs-20MCR2-AC corrigen la dosis durante la marcha, sin detener la producción.
4. Validación de Nivel y Detección de Anomalías
   Un sensor de nivel capacitivo KA1743 de Rechner verifica que no haya rebose. En caso de sobrellenado, se emite una alerta y se retira el frasco mediante un desviador neumático controlado por el PLC FBs-20MCR2-AC.
5. Registro y Trazabilidad del Llenado
   Cada frasco queda registrado con un número de lote, peso, hora de llenado y operador responsable. Esta información se almacena en una base de datos local y se sincroniza con el sistema en la nube.
6. Supervisión y Ajustes Manuales
   Los técnicos pueden realizar ajustes desde la HMI P5070SB de Fatek o desde una estación de supervisión equipada con teclado industrial D-8602 de la marca Davo, apto para zonas estériles.

Ventajas de la Aplicación

• Control Preciso de Dosis: Las celdas de carga LSB201 de Futek permiten llenar cada frasco con precisión miligrámica, reduciendo el desperdicio y cumpliendo normas farmacéuticas.
• Flexibilidad en Formatos y Volúmenes:El sistema puede ajustarse fácilmente desde la HMI P5070SB de Fatek para diferentes volúmenes y tipos de frascos.
• Reducción de Errores Humanos: La automatización elimina la variabilidad asociada al llenado manual y reduce riesgos de contaminación.
• Trazabilidad Total: Cada lote queda registrado, lo que facilita auditorías y garantiza cumplimiento normativo (GMP, FDA).
• Escalabilidad y Modularidad: Gracias a la arquitectura basada en PLC y sensores modulares, el sistema puede escalarse para líneas múltiples o velocidades superiores.
• Conectividad Industrial: Soporte para protocolos industriales (Modbus TCP/IP, MQTT) facilita la integración con SCADA, MES o plataformas de análisis predictivo.