고정밀 드라이브 기술로 완성된 로봇 기반의 약물 충전 자동화 시스템
의료기술과 제약 산업의 발전은 인류 건강에도 긍정적인 영향을 미친다. 치료 및 치료법의 진보는 다양한 이점을 가져오지만, 동시에 이 산업들은 새로운 도전에 직면하곤 한다. 예를 들어, 최근의 COVID-19와 같은 새로운질병은 예측하지 못한 방식으로 나타나며, 빠른 약물 개발과 공급을 요구한다.
이에 대응하여 이탈리아의 선도 기업인 Pharma Integration은 기존의 기계식 충진 라인을 대체할 수 있는 100% 로봇 기반의 소형 완전 자동화 시스템을 개발하고 있다. ‘Azzurra’라는 이름의 장비가 이러한 기술 혁신의선두에 있으며, FAULHABER 드라이 브는 충진-마감(fill-finish) 과정에서 핵심 역할을 하며, 다양한 생산 단계에서 최고의 정밀도와 안전성을 보장한다.
복잡한 약물 형태와 무균 생산의 필요성
약국을 방문해 본 사람이라면 현재 약품의 종류가 얼마나 다양한지잘 알 것이다. 두통에 쓰는 알약, 메스꺼움에 쓰는 캡슐, 눈에 넣는 점안액, 기침에 사용하는 시럽 등 다양한 약품들이 있다. 이러한 약물 형태의 다양성은질병의 다양성과 직결된다. 이 약물들을 안전 하게 복용되기 위해서는 무균 환경에서의 생산, 충진, 포장이 필수 적이며, 해당 공정은 원활하고 효율적으로 작동해야 한다.
특히 생명을 좌우할 수 있는 주사제의 경우, 지연이나 오류가 심각한 결과 를 초래할 수 있어 더욱 엄격한 관리가 요구된다. 민감한 의약품의 무결성과 안전성을 보장하기 위해 철저한 품질 관리, 특수 설비, 세심한 포장 공정이 필요하다. 이와 더불어, 연구 개발을 위한 샘플및소량 배치 생산도 제약 가치사슬의 중요한 요소 중 하나다.
Azzurra를 통한 완전 자동화 실현
제약 산업의 미래를 앞당길 수 있는 혁신은 실제로 어떤 모습일까? 약물의 전달 과정을 어떻게 더욱 효율적으로 만들 수 있을까?
이에 대한 Pharma Integration의 대답은 바로 ‘Azzurra’다. 이 장비는 차세대 바이오의약품 주사제의 충진-마감 공정을 혁신 적으로 바꾸기 위해 설계되었으며, 100% 로봇 제어 방식의 완전 자동화 시스템이다.
최신 인더스트리 4.0 기술이 통합되어, 인간의 개입 없이 최대한의 안전성을 보장한다. 이에 따라 오염과 인적 오류의 위험이 감소하며, 늘어나는 바이오 의약품 수요에 효율 적으로 대응할 수 있다. Azzurra의 목표는 소규모 연구 개발부터 대량 생산까지 다양한 제약 생산 요구를 만족시키는 컴팩트하고 유연하며 확장 가능한 솔루션을 제공하는 것이다.
Azzurra 시스템 구성
Azzurra 시스템은 세 가지 모델로 구성된다. ‘Azzurra Micro’는 소형 배치를 위한 2개 로봇 모듈 내장형 아이솔레이터 일체형 장비로, 연구개발, 임상시험, 맞춤형 의약품, 세포·유전자 치료제 등에 적합하다. ‘AzzurraSmall’은 4개 로봇 모듈이 내장된 아이솔레이터 일체형 장비로, 상업 생산용으로 설계되었다.
Azzurra Micro와 동일한 자동화 수준과 유연성을 제공하나, 처리 용량이 증가된 것이 특징이다. ‘Azzurra FAB’는 클린룸 구조를 소형화한 일체형 장비로, 4개 로봇 모듈이 포함되어 있으며, 장시간 생산 캠페인에 적합하고 대규모 산업 생산에 최적화되어 있다. 이러한 유연성과 확장성 덕분에, Azzurra 시스템은 틈새 제품부터 대량 생산까지 제약업계의 다양한 니즈에 대응할 수 있다.
FAULHABER의 충진 및 씰링 기술 기여
Azzurra는 기존의 기계식 시스템 대신 첨단 로봇 기술을 통합하여, 약물 용기의 정밀하고 부드러운 처리를 가능하게 한다.
이 장비 내에서 FAULHABER 드라이브는 다양한 공정 단계에서 핵심 역할을 수행한다. 예를 들어,BX4 시리즈의 브러시리스 모터는 충진-마감 공정 내주요 구성 요소의 움직임을 제어하는 데 사용된다. 특히 중요한 응용 분야 중 하나는 씰링(밀봉) 공정으로, FAULHABER 모터는 용기가 정확하고 일관되게 밀봉되도록보장한다.
또 다른 핵심 역할은 환경 모니터링 시스템이다. FAULHABER 드라이브는 무균 상태 유지를 위한 환경 모니터링용 플레이트를 움직이는 데 사용된다. 이 외에도 바이알, 주사기, 카트리지 등을 담고 기계로 공급하는 ‘텁(tub)과 네스트(nest)의 취급 또한 FAULHABER 모터가 담당한다.이처럼 다양한 메커니컬 그룹을 구동함으로써, FAULHABER 모터는 Azzurra 시스템 전체의 기능에 중요한 기여를 한다.
특히 MC3603 모션 컨트롤러와 같은 제어기와 결합된 콤팩트한 크기와 정밀 제어 능력은 제한된 공간 내에서 여러 핵심 프로세스를 효과적으로 관리하게 해준다. 그 결과, Azzurra 시스템은 높은 효율성과 신뢰성을 동시에 달성할 수 있다.
자료제공: FAULHABER(www.faulhaber.com)
