Antibiotics, oncology drugs and other products, mainly for intravenous use, are produced in facilities with very high cleanroom demands. To achieve pharmaceutical class A and ISO 4, the equipment must meet the highest demands of cleanability, sanitation and sterilization. The purpose of this master thesis is to develop a concept of an autonomous gripper to operate together with a robot in a class A environments that would replace humans. Requirements such as wireless communication, internal energy storage as well as gripping force of at least 1000 N per finger are defined. Additional, all materials in contact with the cleanroom must withstand hydrogen peroxide that is used for sterilisation without releasing particles or gases. A full-scale prototype has been manufactured to evaluate the properties of the concept. Several different concepts of grippers have been generated in this paper. A concept with an angular gripper and a bayonet clutch were selected after the concepts were discussed with the costumer and evaluated in an evaluation matrix. The gripper is driven by a stepping motor and has two gears, one planetary gear and one worm gear which together achieves a total ratio of 980:1. The gripper is wireless controlled using a Raspberry Pi which is programmed is CODESYS. Methods such as CAD and FEM has been used in the design of the gripper. The measured mean gripping force of the gripper is 1206 N and the estimated battery life of the gripper in work is 43 minutes. The prototype has the outer dimensions 400∙170∙170 mm and the mass 10.9 kg. This thesis, combined with a number of suggestions for improvements can give the gripper potential for cleanroom classification ISO 4. / Antibiotika, cancerläkemedel och andra läkemedelsklassade produkter i huvudsak för intravenöst bruk tillverkas i anläggningar med mycket höga renrumskrav. För att uppnå renrumsklassificering ISO 4 och GMP EU A ställs krav på rengörbarhet, sanitet och sterilisering av utrustningen. Syftet med detta examensarbete är att ta fram ett koncept till ett autonomt gripdon som tillsammans med en robot ska kunna ersätta människor i renrumsklass ISO 4/klass A. Krav finns på bland annat trådlös kommunikation, intern energilagring samt en gripstyrka på minst 1000 N per finger. Dessutom behöver alla material i kontakt med renrummet kunna motstå väteperoxid som används vid sterilisering utan att släppa ifrån sig partiklar eller gaser. En prototyp i full skala har tillverkats för att utvärdera konceptets egenskaper. Flera koncept på gripdon har genererats vartefter ett koncept med en vinkelgripare och bajonettkoppling valdes efter att de olika koncepten diskuterades med kund och utvärderats i en utvärderingsmatris. Gripdonet drivs av en stegmotor och har två växlar, en planetväxel och en snäckväxel som tillsammans har en total utväxling på 980:1. Gripdonen styrs trådlöst av en Raspberry Pi som är programmerad i CODESYS. Metoder som CAD och FEM har använts för att detaljutveckla gripdonet. Den uppmätta medelgripkraften för gripdonet är 1206 N och den beräknade batteritiden för gripdonet i arbete är 43 minuter. Prototypen har yttermåtten 400∙170∙170 och väger 10.9 kg. Detta arbete i kombination med en rad förbättringsförslag kan ge gripdonet potential att efter vidareutveckling uppnå renrumsklass ISO 4.

I detta examensarbete har man gjort en fallstudie på AstraZenecas produktions-anläggning i Snäckviken, Södertälje. Man har fokuserat på ett wellpapptråg som används för att förvara astmainhalatorn Turbuhaler mellan två olika produktionssteg vid deras läkemedelstillverkning. Bakgrunden till arbetet är ett hållbarhetsinitiativ ifrån AstraZeneca där man vill minska på mängden wellpappavfall som uppstår vid tillverkningen. Den befintliga lösningen bygger på ett internt linjärt flöde av wellpapptråg där man ville utreda möjligheten att övergå till ett internt cirkulärt flöde av tråg eller liknande. Genom undersökning av förpackningstekniker och materialanvändning, kartläggning av nuläget i befintlig packningsprocess samt kartläggning av omvärlden för att se hur andra branscher packar produkter har man i denna studie konstruerat fram två cirkulära konceptlösningar som eventuellt skulle kunna ersätta det befintliga linjära arbetssättet. De två lösningsförslag man tagit fram är användandet av större återanvändbara pallboxar i plast samt återanvändbara plasttråg i mindre storlek, där den huvudsakliga fördelen skulle vara att man eliminerar det kontinuerliga inköpet av engångsartiklar och i stället återanvänder samma behållare i flera år. Man har jämfört framtagna lösningsförslag mot befintligt arbetssätt primärt avseende inköpskostnad och klimatavtryck och kommit fram till att båda lösningsförslagen i längden borde vara fördelaktiga både ur ett ekonomiskt samt ett ekologiskt perspektiv. Sett till en femårsperiod beräknades den befintliga wellpapplösningen kosta ca 3 – 4 gånger mer än de återanvändbara lösningarna och bidra till ca 4 – 5 gånger så mycket koldioxidutsläpp, givet att dessa återanvändbara behållare har en livslängd på minst fem år. Man har dock ej tagit hänsyn till kostnader för vidare utvecklingsarbete, ombyggnationer, validering och dylikt som skulle behövas för att förverkliga dessa lösningsförslag. Att gå från vision till verklighet kräver fortsatt arbete och inom detta område har man lyft fram viktiga aspekter att tänka på. Man har bland annat lämnat förslag på vilka ombyggnationer som skulle krävas vid produktionslinjerna, man har påbörjat arbetet med en feleffektsanalys för att identifiera potentiella risker förknippade med respektive lösningsförslag samt lämnat förslag på eventuella åtgärder för att motverka dessa risker. / In this thesis, a case study was executed at AstraZeneca’s production facility in Snäckviken, Södertälje. The focus was on a corrugated cardboard tray used to store the asthma inhaler Turbuhaler between two different production stages in their pharmaceutical manufacturing. The background of this work is a sustainability initiative by AstraZeneca aimed at reducing the amount of corrugated cardboard waste generated during manufacturing. The existing solution is based on an internal linear flow of cardboard trays, and the goal was to investigate the possibility of transitioning to an internal circular flow of trays or an equivalent solution. By examining packaging techniques and material usage, mapping the current state of the existing packaging process, and exploring how other industries package products, this study developed two circular concept solutions that could potentially replace the existing linear method. The two proposed solutions are the use of larger reusable plastic pallet boxes and smaller reusable plastic trays. The main advantage of these solutions would be the elimination of the continuous purchase of disposable items, instead reusing the same containers for several years. The proposed solutions were compared to the existing method primarily in terms of purchase cost and environmental impact. It was concluded that both proposed solutions should be advantageous in the long run from both economic and ecological perspectives. Over a five-year period, the existing corrugated cardboard solution was estimated to cost about 3-4 times more than the reusable solutions and contribute to approximately 4-5 times more carbon dioxide emissions, assuming these reusable containers have a lifespan of at least five years. However, costs for further development work, renovations, validation, and similar aspects required to implement these solutions were not considered. Transitioning from vision to reality requires continued effort, and important aspects to consider have been highlighted. Suggestions have been made for the necessary renovations at the production lines, a failure mode and effects analysis (FMEA) has been initiated to identify potential risks associated with each proposed solution, and recommendations have been provided for possible measures to mitigate these risks.