Digitale Features für mehr Sicherheit

Digitale Features für mehr Sicherheit

Digitale Features für mehr Sicherheit

Optima Pharma hat eine Vial-Abfülllinie mit Isolatoren und Gefriertrocknungsanlagen realisiert, die mit einer Vielzahl von digitalen Sicherheitsfeatures und Massenspektrometern ausgerüstet ist. Der Kunde, ein global tätiges Pharmaunternehmen, legt großen Wert auf Produktionssicherheit und den Einsatz zukunftsweisender Technologien.

Der Global Player stand Ende 2018 vor der Herausforderung, die Produktionskapazitäten zu erhöhen. Neue Produkte standen in der Pipeline: Gefriergetrocknete Medikamente zur Therapie der Hämophilie, auch Bluterkrankheit genannt, und weitere Arzneimittel für die Behandlung seltener Bluterkrankungen sollten produziert werden.
Optima punktet mit Turnkey-Kompetenz

Hämophilie ist eine Erbkrankheit, die vor allem bei Männern auftritt, die Blutgerinnung hemmt und zu lebenslangen Einschränkungen führt. Darüber hinaus werden auf der Linie Lösungsmittel abgefüllt, die zusammen mit dem Produkt verabreicht werden. Von Anfang an stand fest, dass der Lieferant der Abfüll- und Verschließanlage inklusive Isolator und Gefriertrocknungstechnologie alles aus einer Hand liefern soll – ein klassisches Turnkey-Projekt. Und damit ein Projekt, für das Optima Pharma prädestiniert ist. Ergänzend sollte das Unternehmen führend in der Isolatortechnologie sein und in der Lage, ein komplettes Qualifizierungspaket zu liefern. Aufgrund dieser Aspekte entschied sich das Unternehmen erstmals für Optima als Partner. „Eine Abfülllinie in Kombination mit Gefriertrocknungsanlagen ist ein komplexes Projekt. Darüber hinaus war die fast vollständige Durchführung der GMP-Qualifizierung eine neue Herausforderung für beide Seiten“, beschreibt der zuständige Projektmanager beim Kunden die Ausgangssituation.

HMI
Ein weiterer Zusatznutzen des Video Monitoring: Bediener haben einen besseren Überblick über die Anlage, da die Kameras Livebilder zum HMI übertragen.
Abscannen  von Formatteilen
Durch das Abscannen von Formatteilen und das Verifizieren des DMC-Codes ist sichergestellt, dass die richtigen Teile eingebaut werden.
CSPE: In Bestzeit zum Produktionsstart

Mit CSPE verfügt Optima Pharma über ein bewährtes und umfassendes technisch-wissenschaftliches Verfahren, mit dem sich die Zeit bis zum Produktionsstart durch eine Vielzahl von Maßnahmen wie Digital Engineering und vielem mehr verkürzen lässt. Von dieser ganzheitlichen Vorgehensweise hat auch dieser Kunde profitiert: „Von der Vertriebsphase an während des gesamten Projektverlaufs bot das Turnkey-Konzept von Optima Pharma große Vorteile“, sagt der Projektmanager. Dies wirkte sich positiv auf die Abstimmung von Gesamt-Design, Kommunikation, Schnittstellen (funktional, elektrisch, mechanisch und Software) sowie Anlagensteuerung aus. Hinzu kommt der eine Ansprechpartner bei Optima, der in allen Belangen des Gesamtprojekts berät.

Wie die meisten Projekte für Abfülllinien umfasst der Lieferumfang von Optima auch in diesem Fall Prozessfunktionen für das Waschen und Sterilisieren der Vials. Anschließend werden diese in der OPTIMA VFVM 7000 Füll- und Verschließmaschine befüllt und verschlossen. Die OPTIMA VFVM als Maschinenkonzept eignet sich für Injektions- und Infusionsflaschen mit einer Dosiermenge von 0,1 ml bis 500 ml. Die Leistung beträgt je nach Produkt und Füllmenge bis zu 30.000 Objekte pro Stunde. Daran schließt sich jeweils eine Be- und Entladeeinheit für die beiden Gefriertrockner des Typs LYO-D an. Diese bieten pro Gefriertrockner neun Quadratmeter Stellfläche. Über der Füllmaschine und über den beiden Be- und Entladeeinheiten wurde ein Isolator integriert. Nach dem Gefriertrocknungsprozess werden die Vials mit einer Kappe versehen und magaziniert, dies geschieht teilweise unter einer laminaren Strömung. Die Anlage ist zunächst vorgesehen für die Abfüllung von Hämophilie-Medikamenten und dazugehörigen Lösungsmitteln in Vials mit 2, 5 und 12 ml.

Massenspektrometrie für noch mehr Sicherheit

100 %-In-Prozess-Kontrollen im Füllbereich und diverse Kameras, die das korrekte Stopfensetzen und das Verschließen mit einer Kappe prüfen, sorgen für maximale Prozesssicherheit. Eine Besonderheit sind die in den Gefriertrocknungsanlagen integrierten Massenspektrometer, die Optima Pharma mitgeliefert hat. Diese prüfen in festgelegten Zyklen die Atmosphäre innerhalb der Anlagen aufunerwünschte Fremdstoffe und erkennen so sowohl während als auch vor dem Gefriertrocknen selbst kleinste Mengen Öl. Das ist auch der Grund, wieso sich der Kunde dafür entschieden hat. Neben einem Plus an Sicherheit durch den Integritätstest der Umgebung lassen sich damit zwei Ziele erreichen, erklärt Jörg Rosenbaum von Optima Pharma in Mornshausen: „Mit dem Massenspektrometer lässt sich der Gefriertrocknungsprozess sehr gut kontrollieren. Das Gerät kann auch für die Prozessoptimierung zum Einsatz kommen, um die Produktionskapazität noch besser auszuschöpfen.“ Das Massenspektrometer ist auch als Stand-alone-Lösung verfügbar und kann somit auch als Wartungsgerät eingesetzt werden.

Kameras im Inneren
Ein wachsames Auge auf die Produktion: Kameras im Inneren der Füll- und Verschließanlage zeichnen jeden Schritt auf.

„Nach nun fast zwei Jahren sehen wir die Früchte unserer Arbeit – eine Abfülllinie, die alles übertrifft, was Optima Pharma und wir jemals erreicht haben.“
Verantwortlicher Projektmanager beim Kunden

Unterstützung beim Formatwechsel
Changeover Scan
Das Risiko von Maschinenstillständen lässt sich mit dem Changeover Scan effektiv minimieren und die Verfügbarkeit nimmt zu.

Das Pharmaunternehmen legte nicht nur bei der Gefriertrocknung besonderen Wert auf den Einsatz zukunftsweisender Technologien. Die zweite Besonderheit an der Anlage sind die digitalen Features. Denn Digitalisierung spielt beim Changeover und der Line Clearance eine zunehmend wichtige Rolle. Dabei werden beispielsweise Produktpfade manuell ausgetauscht oder entleert und Packmittel entfernt. Schließlich wird die Anlage gereinigt und sterilisiert, bevor die nächste Kampagne gefahren werden kann. Marcel Biedermann, Project Engineering Manager bei Optima Pharma, weiß: „Hierbei bestehen Risiken, die den Produktionsprozess massiv beeinträchtigen können. Daher unterstützen wir hier den Bediener aktuell und zukünftig mit Features aus unserem digitalen Produktportfolio IPAS (Intelligent Production Assistance System).“ Eines davon ist der Changeover Scan. Dieser Smart Service von Optima ist ein Tool zur Unterstützung von Anlagenbedienern und steht Kunden aller Unternehmensbereiche zur Verfügung. Die Mitarbeiter des Kunden können mit Scannern zu wechselnde Formatteile abscannen und anhand eines DMC-Codes verifizieren, ob die richtigen Teile verwendet werden.

Der korrekte Einbau muss am HMI bestätigt werden. Das Risiko von Maschinenstillständen aufgrund des Einbaus von falschen Formatteilen lässt sich so effektiv minimieren und die Verfügbarkeit nimmt zu. Da Crashs innerhalb der Maschine so vermieden werden, werden auch Produktverluste auf ein Minimum reduziert. Ein weiterer Vorteil: Bedienpersonal kann schneller eingelernt werden.

Kameras: das Zusatzauge des Produktionsleiters

Ein weiterer verfügbarer Smart Service in der Anlage ist das Video Monitoring. Kameras im Maschineninnenraum zeichnen dabei permanent Livebilder auf, die Mitarbeiter des Kunden an ihrem Produktionsstandort aus ihrem Firmennetzwerk einsehen können. Das gibt dem Unternehmen im Falle eines Falles eine Nachweismöglichkeit gegenüber Behörden und das Verwerfen ganzer Batches kann vermieden werden. Nicht zuletzt verbessern die Kameras die Übersicht für das Bedienpersonal. Möglich ist auch die Nutzung im Alarmfall. Stellt die Maschinensteuerung einen Fehlerfall fest, wird eine gewisse Sequenz vor und nach dem Alarm gespeichert und mit einem Zeitstempel sowie weiteren Produktionsdaten wie der Batchnummer versehen. Damit lassen sich Alarme schnell und einfach analysieren, Störungen können behoben und Produktverluste minimiert werden. „Wenn eine Produktionsabweichung in einer aseptischen Produktionsanlage auftritt, ist es eine sehr zeitaufwändige Aufgabe, diese zu untersuchen. Deshalb benötigen wir schnellstens so viele Informationen wie möglich, um die Ursache zu finden. Hierbei hilft uns das Video Monitoring“, so der Projektmanager.

Video Monitoring
Das Video Monitoring ermöglicht die kontinuierliche Aufzeichnung des Füllprozesses und speichert Filmsequenzen im Alarmfall.

In Kombination erhöhen beide Tools die Verfügbarkeit der Anlagen und sorgen für ein noch höheres Maß an Produktionssicherheit. „Unser Ziel ist, dass unsere Produkte durch Echtzeit-Qualitätskontrolle und -sicherung sofort freigegeben werden können“, begründet er die Entscheidung für die Smart Services von Optima. Kontinuierliche, automatisierte und geschlossene Produktionsprozesse sind daher von großer Bedeutung für das Unternehmen.
Mit den Ergebnissen im laufenden Betrieb bei Optima Pharma ist das Unternehmen sehr zufrieden: „Nach nun fast zwei Jahren sehen wir die Früchte unserer Arbeit – eine Abfülllinie, die alles übertrifft, was Optima Pharma und wir jemals erreicht haben“, resümiert der verantwortliche Projektmanager. Die Linie funktioniere wie erwartet und nun warte man gespannt auf die Lieferung. Er hebt vor allem das einfache und elegante Design hervor, die gute Reinigbarkeit und Füllgenauigkeit, die hohe Zahl von In-Prozess-Kontrollen sowie das schonende Produkthandling bei minimierter Scherbelastung. „Die Systeme von Optima sind im Vergleich zu anderen Anbietern die besten, die wir je geprüft haben”, sagt der Projektmanager.

Bereit für den Einsatz

Da ein Großteil der Qualifizierung vollständig bei Optima durchgeführt wird, bleibt die Anlage allerdings noch einige Monate im CSPE-Center von Optima Pharma. Erstmals werden die Installations-Qualifizierung, die Operations-Qualifizierung sowie eine erste Vor-Performance-Qualifizierung bei Optima Pharma durchgeführt. Die Abstimmung der Schnittstellen, die integrierte Werksabnahme (integrated Factory Acceptance Test, iFAT) unter realitätsnahen Bedingungen, die Teil von CSPE ist, und die fast vollständige Qualifizierung verkürzen die Zeit bis zum Produktionsstart beim Kunden erheblich.

Information
FÜR SIE ENTSCHEIDEND
  • Realisiert wurde eine Turnkey-Abfülllinie für Vials mit Isolatoren und Gefriertrocknungsanlagen, die für die Abfüllung von Hämophilie-Medikamenten und Lösungsmitteln vorgesehen ist.

  • Smarte Digitalisierungstechnologien wurden integriert, welche die Produktionssicherheit erhöhen.

  • Die integrierten Massenspektrometer in den Gefriertrocknungsanlagen wurden erstmals als SCADA-Integration eingesetzt, welche ebenfalls die Produktionssicherheit erhöhen und eine Prozesskontrolle ermöglichen.

  • Die Optima Smart Services „Changeover Scan“ und „Video Monitoring“ maximieren die Anlagenverfügbarkeit und die Produktausbeute.

  • Mit dem CSPE-Verfahren lässt sich die Zeit bis zum Produktionsstart auch bei komplexen Turnkey-Projekten effektiv verkürzen.

  • Der Kunde ist mit dem Projektverlauf und den Ergebnissen der Anlage im Betrieb sehr zufrieden.

  Dieser Bericht ist im O-COM Magazin Pharma Juli | 2021 erschienen.


©

2022
OPTIMA packaging group GmbH - Alle Rechte vorbehalten.