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Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

Qualitätskontrolle effizient mit KI

Künstliche Intelligenz hilft bei der Unterscheidung zwischen korrekten und fehlerhaften Tabletten anhand von Farbe, Form oder Textur. (Bild: EVT)

Von der Erkennung komplexer Codes über die Inspektion kritischer Komponenten wie Spritzen bis hin zur Detektion von Verunreinigungen in Ampullen – Bildverarbeitungs- und Inspektionssoftware hilft Pharmaherstellern, höchste Standards einzuhalten, die Effizienz zu steigern und den Ausschuss zu reduzieren.

Die Pharmaindustrie unterliegt einigen der weltweit strengsten Qualitätsstandards. Jedes Produkt muss strikte Spezifikationen erfüllen, um Sicherheit und Wirksamkeit zu gewährleisten. Strenge Vorschriften verlangen eine lückenlose Dokumentation und Nachverfolgbarkeit jedes Produkts – von der Produktion bis zur Auslieferung. Die Einhaltung von Standards, zum Beispiel CFR 21 Part 11, ist entscheidend für die Integrität elektronischer Aufzeichnungen und Signaturen. Die «EyeVision Software» der EVT GmbH, zum Beispiel, erfüllt diese regulatorischen Anforderungen und gibt Pharmaherstellern die Sicherheit, dass ihre Qualitätskontrollprozesse den strengen Industriestandards entsprechen.

Mit steigenden regulatorischen Anforderungen und der Notwendigkeit einer vollständigen Rückverfolgbarkeit setzen Hersteller auf Software-Tools, um Qualitätskontrollprozesse effizient zu gestalten. Die EyeVision Software bietet hier Lösungen für die Code-Erkennung, Qualitätsprüfung und nahtlose Integration in Produktionslinien.

Die Herausforderung der Rückverfolgbarkeit

Pharmazeutische Produkte verwenden oft komplexe Codes zur Identifikation wie etwa Pharmacodes und Farbringcodes. Im Gegensatz zu herkömmlichen Barcodes können Pharmacodes in verschiedenen Farben gedruckt werden und besitzen keine Start-Stopp-Muster, was ihre Lesbarkeit erschwert. Der «EyeSens Pharma Code Reader» (PCR), der auf der EyeVision Software basiert, löst diese Herausforderung. Er ermöglicht eine hochpräzise und schnelle Erkennung von Pharmacodes, selbst bei suboptimaler Druckqualität. Neben der Code-Erkennung kann der EyeSens PCR auch Verfallsdaten, Etikettenpositionen und das Vorhandensein von Beipackzetteln überprüfen, was ihn als vielseitiges Werkzeug für die Qualitätskontrolle macht.

Der Pharma Code and Color Code Reader der EVT GmbH. (Bild: EVT)

Präzision, wo sie am meisten zählt

Doch Qualitätskontrolle geht in der Pharmaindustrie weit über die Code-Erkennung hinaus. Es geht darum, sicherzustellen, dass jede Komponente höchsten Standards entspricht. Durch die Integration von KI-gestützten Inspektionsfunktionen hebt die EyeVision Software die Qualitätskontrolle auf ein neues Niveau. Vorgefertigte neuronale Netze ermöglichen es dem System, selbst die komplexesten Inspektionen mit unübertroffener Genauigkeit durchzuführen, von der Erkennung mikroskopischer Defekte bis hin zur Anpassung an Produktionsschwankungen. Diese Kombination aus entwickelter Bildverarbeitung und KI stellt sicher, dass Hersteller die Einhaltung von Vorschriften gewährleisten, Ausschuss reduzieren und sichere, hochwertige Produkte liefern können.

Ein Beispiel sind Spritzen. Eine perfekt geformte Nadel und ein korrekt versiegelter Kolben sind entscheidend für eine sichere und schmerzfreie Medikamentenverabreichung. Hier bietet die Software umfassende Inspektionsmöglichkeiten, die durch KI unterstützt werden, um sicherzustellen, dass jede Spritze höchste Qualitätsstandards erfüllt:

Nadelinspektion: Die Software überprüft die Nadelspitzen mit einer Genauigkeit von 1/100 mm, um sicherzustellen, dass nur einwandfreie Nadeln verwendet werden.

Kolbenprüfung: Diese stellt sicher, dass Kolben korrekt montiert und versiegelt sind, um Leckagen zu verhindern.

Oberflächeninspektion: Sie erkennt Defekte wie Kratzer, Blasen oder Verunreinigungen, um die Produktintegrität zu gewährleisten.

Geometrische Messungen: Mithilfe von 3-D-Bildgebung stellt die Software sicher, dass Spritzen millimetergenau spezifiziert sind.

Kontaminationsdetektion: KI-gestützte Algorithmen können selbst die kleinsten Verunreinigungen in Ampullen oder Fläschchen identifizieren und sicherstellen, dass keine Fremdpartikel die Produktsicherheit beeinträchtigen.

Geometrische Messungen und Nadelinspektion. (Bild: EVT)

KI kann aber auch zur Tablettenklassifikation eingesetzt werden, wo Präzision und Geschwindigkeit entscheidend sind. Die EyeVision Software nutzt KI, um zwischen korrekten und fehlerhaften Tabletten anhand von Farbe, Form oder Textur zu unterscheiden. Mit einfachen Annotationswerkzeugen lernt das System schnell Variationen zu erkennen, selbst in komplexen Produktionsumgebungen. Beispielsweise können wenige Bilder von Tabletten annotiert werden, um die KI mittels «Transfer Learning» zu trainieren, sodass sie Tausende von Tabletten pro Minute mit hoher Genauigkeit klassifizieren kann. Dies reduziert nicht nur menschliche Fehler, sondern beschleunigt auch den Inspektionsprozess, sodass nur einwandfrei hergestellte Tabletten weiterverarbeitet werden.

KI verbessert nicht hier nur die Genauigkeit, sie steigert auch die Effizienz. Durch das Lernen aus Produktionsdaten verfeinert die KI von EyeVision kontinuierlich ihre Präzision und macht die Qualitätskontrolle zuverlässiger und automatisierter. Diese Anpassungsfähigkeit ist besonders wertvoll in Produktionsumgebungen mit hohem Durchsatz.

Nahtlose Integration

Eine herausragende Eigenschaft von EyeVision ist die einfache Integration. Die Software unterstützt vielfältige Schnittstellen wie Profinet, Modbus, OPC UA und MQTT und viele andere und kann somit problemlos in bestehende Produktionssysteme eingebunden werden. Ihre Drag-and-Drop-Programmierungsoberfläche macht sie auch für Benutzer ohne tiefgehende technische Kenntnisse zugänglich und ermöglicht eine schnelle Einrichtung sowie Anpassung an spezifische Inspektionsaufgaben mit einem schnellen Time-to-Market-Ansatz.

www.evt-web.com

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