Producción de piezas muy pequeñas para la administración de medicamentos

El grupo de empresas surgió de la antigua división de plásticos de Mikron AG Biel y fabrica ruedas dentadas y trenes de engranajes de plástico de alta precisión y pequeño tamaño. El grupo tiene actividades en todo el mundo a través de tres divisiones de productos: asistencia sanitaria, automoción y automatización de oficinas/electrónica de consumo.

En 2007, una plantilla de 600 empleados, hombres y mujeres, generó unas ventas consolidadas que ascendieron a 105 millones de francos suizos. La División de Asistencia Sanitaria, con sus 120 empleados, aportó casi el 30 por ciento de las ventas totales.

La Sede Central del Grupo se encuentra en Nidau, cerca de Biel, en el cantón suizo de Berna. Está también el Departamento Central de Investigación y Desarrollo para todas las divisiones del Grupo, así como la División de Asistencia Sanitaria, que comprende ventas, producción, control de calidad y administración. En cuanto a las otras dos divisiones, además de las oficinas de ventas, forteq tiene otros siete lugares de producción en Europa, EE UU y China.

Mientras que la dispensa de medicinas para el cuerpo entra dentro de las competencias de los farmacólogos, su administración se puede resumir con el término general ‘Sistemas de Administración de Medicamentos’ que, al mismo tiempo, sirve para describir la principal competencia de forteq Healthcare.

Joachim Franke, director gerente de forteq Healthcare, explica que “los pacientes necesitan los medicamentos con regularidad, y con una posología muy precisa.” Es exactamente aquí donde se hace necesario el ‘know-how’ mecatrónico de forteq, que se encuentra ahora en el campo de las microaplicaciones y, en un futuro lejano, entrará también en las nanoaplicaciones”.

Dos campos especiales de los expertos en la administración de medicamentos son el desarrollo y la producción de sistemas de inyección, así como de inhaladores, encontrándose en su lista de clientes lo más destacado de la industria farmacéutica internacional.

El mercado de sistemas de inyección es muy variado, diferenciándose en este caso el mundo profesional entre sistemas que son utilizados por los propios pacientes y aquellos que son diseñados para uso profesional. En el caso de la autoterapia, suele ser importante que los pacientes no vean la aguja, y que incorporen un disparo mecánico para simplificar lo más posible su manejo. La dosis está predeterminada, es decir, el medicamento se encuentra en un recipiente desechable de un solo uso y estos dispositivos deben funcionar con una precisión absoluta.

Por varias razones, “la administración de medicamentos por vía pulmonar es muy prometedora cara al futuro, ” explica Franke. El mayor mercado para los inhaladores es el tratamiento urgente del asma. La OMS supone que hay unos 300 millones de personas que sufren asma en todo el mundo.

“Por principio, el dispositivo contador de un inhalador es una carcasa con un mecanismo integrado, ” Philippe Boegly, jefe de Producción de forteq, describe así el producto. Las ruedecillas contadoras y las ruedas dentadas están hechas de POM (polioximetileno), la carcasa es de PP (polipropileno) y la pequeña mirilla de inspección de poliacrilato. En general, hay 13 componentes individuales – 10 de ellos hechos de plástico, de los que tres reciben los números de forma totalmente automática, mientras que los otros tres son muelles metálicos. El montaje final es, también, completamente automático.

“Especialmente las ruedecillas con las cifras sobre ellas, con su borde dentado y las ruedas de engranaje, deben ser absolutamente perfectas, ” expone Boegli. Este requisito no sólo se aplica al proceso de moldeo de la inyección, sino también a su manejo antes y durante los procesos posteriores.

La parte conformada más pequeña pesa solamente 0,02 g, tiene un diámetro de 3,5 mm y, como si esto no fuera lo bastante difícil, la diminuta rueda dentada tiene, además, un agujero central con un diámetro de 0,5 mm. El margen de tolerancia de todas las piezas es de ±0,02 mm.

La producción en Nidau trabaja las 24 horas del día los 365 días del año. En este departamento trabajan 70 personas. Dispone de 13 máquinas de moldeo por inyección con fuerzas de cierre desde 600 kN hasta 1000 kN, once de ellas de Demag Plastics Group. Diez de las máquinas de Demag están situadas en una sala blanca de 1.800 metros cuadrados según ISO clase 8, mientras que otra máquina es necesaria para la homologación de las demás. Además de esto, la compañía dispone de otra sala blanca para la realización de pruebas. Las máquinas son alimentadas a través de un sistema central de alimentación de materiales y están equipadas parcialmente con robots lineales para coger las piezas.

“La gama de piezas producidas por forteq se encuentra a veces en los límites del moldeo por microinyección. Y la correspondiente precisión de las pequeñas piezas conformadas resultantes de esto es también un desafío para nosotros como fabricantes de máquinas, ” explica Urs Kocher de Mapag Maschinen AG, Berna, representación de Demag en Suiza. Así, hace mención indirectamente a un rasgo característico en la producción de los componentes del mecanismo contador, por cuyo motivo la unidad de inyección atrae la atención de forma especial, puesto que forteq fabrica las piezas pequeñas a partir de un compuesto para moldear estándar utilizando un molde de 32 cavidades.

“En el caso de dichas piezas, normalmente uno esperaría máquinas muy pequeñas y moldes de cuatro cavidades, ” explica Franke sobre el escenario inicial. “Pero teniendo en cuenta el número de unidades necesario – suministramos varios millones de contadores de dosis cada mes – teníamos que idear una solución diferente.” En un complejo proceso de desarrollo, se construyeron moldes de múltiples cavidades para las pequeñas piezas de precisión. Así, por ejemplo, para la fabricación de las ruedas dentadas, diseñó un molde de canales calientes y 32 cavidades con boquilla de válvula de aguja y varillas guías montadas lateralmente. Para el taladro del eje de 0,5 mm, cada cavidad contiene una pequeña espiga de acero, sujeta al molde por ambos extremos. Para estas espigas no se permite ninguna tolerancia. Naturalmente, esto mismo también se aplica para la boca del molde y los movimientos de cierre de la máquina.

“En este proyecto, el concepto modular de nuestras máquinas valió claramente la pena”, apunta Urs Kocher. “Hasta donde concierne a la unidad de inyección, nuestra decisión fue a favor de nuestro husillo de 14 mm, que procesa el material de una forma absolutamente homogénea. También en lo que se refiere a la precisión y a la exacta repetibilidad de la máquina de moldeo por inyección totalmente eléctrica IntElect, tanto respecto a los movimientos de la máquina como a la estabilidad del proceso, estábamos convencidos de que seríamos capaces de cumplir las exigencias de forteq”. Como una ventaja más de las máquinas totalmente eléctricas, Kocher menciona los accionamientos directos refrigerados por agua de todos los ejes de movimiento, que no producen ninguna turbulencia indeseada en la sala blanca.

Los empleados de la empresa saben que en los círculos farmacéuticos una mejora mínima de un material ya se considera un cambio espectacular. Detrás de ello, están las complejas disposiciones de concesión de licencias, que los materiales de envasado de medicamentos deben cumplir. Cualquier modificación de la formulación, así como cualquier variación en el lugar de producción, se consideran un cambio. “Para nuestros inhaladores utilizamos plásticos normales, cuya obtención no supone ningún problema, y que están aprobados por nuestros clientes”, señala Joachim Franke. “Indirectamente, sin embargo, nos afecta la Directiva Reach, ya que nuestros clientes deben declarar la composición de sus materiales para obtener la licencia de sus productos, para lo que, a su vez, se requieren los oportunos certificados de los fabricantes de las materias primas".