Anzeige

Durchdringender Blick

Chemical Imaging für die pharmazeutische Industrie

Die bildgebende Spektroskopie, auch Hyperspectral Imaging oder Chemical Imaging genannt, hat sich als Technologie u.a. in der Geologie, der Landwirtschaft und der sensorgestützten Sortierung bewährt. Nun schickt sie sich an, mit ersten Anwendungen die Pharmaindustrie zu erobern.
Ähnlich dem menschlichen Auge sehen Farbkameras das sichtbare Licht auf Basis der drei Wellenlängenbereiche Rot, Grün und Blau (RGB). Eine Farbkamera liefert also für jeden Bildpunkt drei Werte. Hyperspectral-Imaging-(HSI)-Kameras hingegen generieren für jeden Bildpunkt ein hochaufgelöstes Spektrum, das aus mehreren hundert Einzelwerten zusammengesetzt ist. Je nach Sensor können diese Kameras unterschiedliche Wellenlängenbereiche erfassen. Bei Chemical Imaging adressiert man in der Regel Wellenlängen im Nahen Infrarot (NIR), beginnend am roten Ende des sichtbaren Spektrums bis hin zu Wellenlängen von 2,5µm. Spektren, die in diesem Bereich der elektromagnetischen Welle erhoben werden, geben Auskunft über die chemische Zusammensetzung der aufgezeichneten Szenerie, daher auch die Bezeichnung Chemical-Imaging-Technologie (CIT). HSI wird seit mehreren Jahrzehnten in der Erderkundung eingesetzt. Klassischerweise werden mit HSI-Kameras, die etwa auf Satelliten oder Drohnen montiert sind, Aufnahmen aus der Luft gemacht und ausgewertet. Diese Informationen können z.B. von militärischem Interesse sein. Von Nutzen sind derartige Aufnahmen auch für die Bergbau- oder Ölindustrie, da sie Auskunft über die geologische Zusammensetzung der aufgenommenen Region geben. In der Landwirtschaft können auf diese Weise der Reifegrad von Früchten oder der Pflanzenwuchs ermittelt werden, um z.B. die Bewässerung von Plantagen zu steuern. HSI hat in Folge auch Eingang in optische Sortiermaschinen gefunden, anfänglich beim Recycling von Kunststoffen, der Sortierung von Mineralien und neuerdings in der Lebensmittelverarbeitung. So bewährt sich das intelligente Kamerasystem mit integrierter Datenverarbeitung Helios bereits seit zehn Jahren in der Recyclingindustrie. Seit 2011 setzt EVK mit der Tochterfirma Insort diese Technologie unter dem Markennamen CIT für die Sortierung und die inline quantitative Analyse von Lebensmitteln ein.

Anwendung Pharmaindustrie

Bei der Herstellung von Pharmazeutika verpacken moderne Hochleistungsmaschinen bis zu einer Millionen Tabletten in der Stunde. Eine verlässliche und lückenlose Qualitätskontrolle, nicht nur bei der Verpackung, würde die Produktsicherheit enorm verbessern, und Vorgaben staatlicher Aufsichtsbehörden, wie etwa der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA), wären leichter zu erfüllen. Daher wurde der Einsatz von HSI-Kameras in der Pharmaindustrie praxisnah getestet. Das Ergebnis: Die Kameras können für den Menschen nur schwer oder gar nicht sichtbare Qualitäten bzw. Fehler in Echtzeit lückenlos detektieren, selbst durch undurchsichtige Blisterfolien hindurch. Die abgebildeten Beispiele verdeutlichen, welches Potenzial HSI für diesen Industriezweig.

Anzeige

Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Die stationären Messsysteme Osiris Hot und Cold überwachen simultan Oberflächengüte und Maßhaltigkeit von Walzprofilen. Während Osiris Hot das Messverfahren im heißen Zustand durchführt, überprüft die Cold Variante bereits erkaltete Walzgüter auf Profilabweichungen und Oberflächendefekte.

www.nextsense-worldwide.com

Anzeige

Das Photobiologische-Sicherheits-Messsystem PSM System 200-800nm ist das erste mobile und vorkonfigurierte Messsystem für die Kontrolle und Beurteilung der Blaulichtgefährdung von Leuchtmitteln aller Art. Das System misst nach den Standards IEC (EN) 62471 und EN14255-1. Es besteht aus dem ab Werk kalibrierten hochauflösenden Spektrometer Spectis 5.0 Touch (UV-VIS) 200-800nm, einem speziellen Messkopf zur Erfassung der Bestrahlungsstärke sowie aus einem Messteleskop zur Strahldichtemessung, das den Beobachtungswinkel des menschlichen Auges simuliert. Daneben ist die Messsoftware Spectrosoft für umfangreiche Lichtanalysen und Auswertungen enthalten.

www.gloptic.com

Anzeige

Das Multisensorgerät MiScan Vision System kommt in den Versionen Apex und Hyper auf den Markt. Es kombiniert präzise non-taktile Messung bei hohem Messdurchsatz mit hochgenauem taktilen Messen.

www.mitutoyo.de

Anzeige

Die Inspektionssoftware Geomagic Control X ermöglicht die Messung und Validierung realer Objekte, sowie die Erstellung von Prüfberichten mithilfe von Software-Inspektionstools. Die Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass sie sich für alle Bauteilgrößen eignet und dafür beliebige Scanner-Typen und -Technologien eingesetzt werden können.

www.3dsystems.com

Anzeige

Der VDMA-Expertenkreis Machine Learning des Fachverbands Software und Digitalisierung hat einen Quick Guide ´Machine Learning´ verfasst. Der Leitfaden richtet sich vor allem an das Management von Maschinebauunternehmen.

sud.vdma.org

Anzeige

TruTag Technologies hat mit HinaLea Imaging eine neue Business Unit für den Bereich Hyperspectral Imaging gegründet. Die neue Firma hat mit dem Modell 4100 bereits eine autonome High-Resolution Handheld Hyperspectral Kamera im Programm. Im Herbst soll bereits eine zweite Version erscheinen. Neu an Bord sind bereits Alexandre Fong (Director of Hyperspectral Imaging), Janette Wilson (US Sales Director) und Kevin Lynch (European Sales Director).

www.hinaleaimaging.com

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige