Reinraummonitoring

Strömungen korrekt visualisieren

Worauf die Behörden Wert legen

Sobald bei einem Unternehmen aus der Pharmaindustrie eine Reinraumqualifizierung ansteht, schreiben die zuständigen Zulassungsbehörden, wie etwa die FDA, eine Strömungsvisualisierung vor. Dabei wird künstlicher Nebel in die Anlage eingeführt und die Luftführung sowie das Über- und Abströmverhalten sichtbar gemacht. Jedoch gibt es keine konkreten Vorgaben, wie diese Videos filmisch erstellt und aufbereitet werden müssen. Häufig erhalten Anlagen keine Zulassung, weil die gefragten Prozesse nicht ausreichend dargestellt sind. Die Firma Götsch Media verfügt über jahrzehntelange Erfahrung mit Strömungsvisualisierungen für die Pharmaindustrie und weiß genau, auf welche Details es zu achten gilt.
Christoph Götsch
Christoph Götsch
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er Food and Drug Administration (FDA) kommt unter anderem die Aufgabe zu, die Arznei- und Lebensmittelindustrie in der USA sicherer und effektiver zu gestalten. Die Anforderungen an Strömungsvisualisierungen, auch Smoke Studies genannt, stellt die Behörde wie folgt dar. “Es sollten vor Ort in den kritischen Bereichen Strömungsanalysen durchgeführt werden, die eine gleichgerichtete Luftströmung, die unter dynamischen Bedingungen Partikel über das Produkt hinweg leiten, nachweisen. Die Untersuchungen sollten gut dokumentiert werden, samt schriftlicher Ergebnisse und einer Bewertung der Auswirkung aseptischer Manipulationen (z. B. Eingriffe) und der Anlagenauslegung. Video- oder andere Aufzeichnungsmethoden haben sich bei der anfänglichen Einschätzung der Luftströmung als hilfreich erwiesen.” Diese Textpassage lässt recht viel Interpretationsspielraum, ebenso wird eine Videoaufzeichnung nur als hilfreich und nicht als obligatorisch vorgegeben.

Der neue Entwurf der Annex 1 vom Dezember 2017 wird hier schon deutlich konkreter. „It should be demonstrated that air-flow patterns do not present a contamination risk, e.g. care should be taken to ensure that air flows do not distribute particles from a particle generating person, operation or machine to a zone of higher product risk. Air flow patterns should be visualised in grade A/B areas to evaluate if airflow is unidirectional. Where unidirectional air flow is not demonstrated, corrective actions, such as design improvements, should be implemented. In the other areas, the need to demonstrate the air flow patterns should be based on a risk assessment. Air flow pattern studies should be performed under dynamic conditions. Video recordings of the airflow patterns are recommended.“

Keine Zulassung bei unzureichender Darstellung

Aufgrund der vage formulierten Anforderungen kommt es oft vor, dass Anlagen keine Zulassung erhalten. Oftmals erreicht Unternehmen auch das allseits gefürchtete Formular “483 Warning Letter”, eine Art Abmahnung seitens der FDA. Insgesamt ist die Anzahl dieser Mahnbescheide aufgrund nicht adäquat umgesetzter Strömungsvisualisierungen in den letzten Jahren stark angestiegen. Medien sprechen von bis zu 40 Prozent aller bemängelten Anlagen.
Mit WFI erzeugter, kalter Wasserdampf © Götsch Media
Mit WFI erzeugter, kalter Wasserdampf © Götsch Media
Die unpräzise Formulierung der Behörden-Guidelines führen dazu, dass nach wie vor ein Großteil der Firmen ihre Strömungsvisualisierungen beim nächsten geplanten Produktionsstopp, dem sogenannten Shutdown, in Eigenregie umsetzen. Gefilmt wird oft mit einer kleinen Digitalkamera, im Hintergrund ist nicht selten ein Handwerker zu erkennen, der gerade ohne Reinraumkleidung auf einer Leiter hantiert. Während der Shutdownphase stellt dieses Vorgehen kein Problem dar, jedoch sollte man dem Inspektor beim Betrachten der Smoke Studies so wenig Angriffsfläche wie möglich bieten, um unnötige Fragen zu vermeiden.

Eine professionelle Strömungsvisualisierung trägt dazu bei, Anlagen und Produkte schnell und effizient für den amerikanischen Markt zu validieren. Hierfür ist nicht nur ein “filmerisches Auge” notwendig, sondern auch die Erfahrung, worauf die Inspektoren der Behörden Wert legen. Die Firma Götsch Media hat sich auf Strömungsvisualisierungen für die Pharmaindustrie spezialisiert und verfügt über jahrzehntelange Erfahrung in diesem Bereich.

Strömungsvisualisierung: die ersten Schritte

Um eine Smoke Study ordnungsgemäß durchführen zu können, gilt es zu Beginn, ein detailliertes Pflichtenheft zu erstellen. Dazu gehören die Besichtigung der Räumlichkeiten, die Analyse aller abzuarbeitenden Eingriffe sowie das Erstellen eines vorläufigen Drehprotokolls. Dieses Protokoll wird dann intern nochmals von sämtlichen Abteilungen kontrolliert und gegebenenfalls optimiert. Nach finaler Freigabe können die Dreharbeiten beginnen. Bei den Dreharbeiten unterscheidet man vier Kategorien. “At Rest”, “In Operation”, “Setup” und “Interventionen”, wobei dem “Setup” und der “Intervention” mittlerweile am meisten Bedeutung zukommt. “At Rest” zeigt die Maschine im stillstehenden produktionsbereiten Zustand. “In Operation” zeigt den Produktionsbetrieb. Hierbei wird jeweils die komplette Abfülllänge, ankommend vom Heißlufttunnel bis zum Verlassen der Abfüllanlange in Richtung Verbördelung, in einzelnen Teilabschnitten und ohne Schnitt visualisiert. Das “Setup” bezeichnet das Aufrüsten der Maschine vor Produktionsbetrieb. Hier wird besonderes Augenmerk auf das korrekte aseptische Handling des Operators gelegt. Bei den Interventionen werden Eingriffe während des Produktionsbetriebes visualisiert. Zum Beispiel das Entfernen eines zerbrochenen Vials oder das Auslegen der Sedimentationsplatten. Nach abgeschlossener Nachbearbeitung liegt es dann am Kunden zu entscheiden, wie er die Daten zur Verfügung gestellt haben möchte. Standardmäßig wird ein Datenträger mit einer interaktiven Präsentationssoftware überreicht. Ebenso erhält das Unternehmen sämtliche Rohdaten zur firmeninternen Archivierung. Zusätzlich bestehen die Möglichkeiten, alle Präsentationsdaten auf einem Webserver zu integrieren oder das ganze Projekt samt Protokolldaten in einer nativen Tablet-App auszugeben.
Abb. 2: Ausgabe auf plattformunabhängiger Präsentationssoftware ©www.anthonyboyd.graphics
Abb. 2: Ausgabe auf plattformunabhängiger Präsentationssoftware ©www.anthonyboyd.graphics

15 Anlagen für einen weltweit führenden Konzern erfolgreich visualisiert

Der Arzneimittelhersteller mit Hauptsitz in der Schweiz hat in den vergangenen Jahren Vorarbeit geleistet und weltweit alle sterilen Produktionsanlagen neu verfilmen und dokumentieren lassen. In Zusammenarbeit mit Götsch Media wurden in einigen europäischen Niederlassungen insgesamt 15 Anlagen auf den aktuellen Stand gebracht.

Begonnen wurde mit der Ausarbeitung eines firmeninternen Standards für die Umsetzung der Smoke Studies. Da es weltweit über 50 Linien zu verfilmen gab, wurde großen Wert darauf gelegt, alle Linien identisch abzuarbeiten. Drehbücher, Protokolle wurden angeglichen und standardisiert. Auf diese Weise können sowohl alle beteiligten Mitarbeiter weltweit als auch die Inspektoren bei allen Linien die gleichen Dokumente vorfinden und immer nach dem gleichen Schema arbeiten. Diese Ausarbeitung bescherte der zuständigen Belegschaft den Konzerninternen Cleanroom-Award und eine enorme Zeit- und Geldersparnis bei der Umsetzung. Dieses Vorgehen wurde mit Götsch Media auch bei sämtlichen Tochterfirmen angewandt. Nach Projektabschluss resümierte Projektbegleiter Hannes Ehrenstrasser: “Alle Reviews sind abgeschlossen, der Bericht ist finalisiert und wir haben damit ein sehr gutes Gefühl für die nächste Inspektion.”

Eigens entwickelter Generator ermöglicht gleichbleibende Nebelqualität

Doch wie lässt sich eine erfolgreiche Visualisierung technisch umsetzen? Für die Erzeugung des künstlichen Nebels verwendet Götsch Media unter anderem einen eigens entwickelten Generator. Dieser wandelt WFI-Wasser (Water for Injection) mithilfe von Ultraschallsensoren in kalten Wasserdampf um. Der Generator hat im Gegensatz zu anderen im Handel erhältlichen deutlich mehr Ultraschallsensoren und den Vorteil, dass er bis zu 50 Minuten auf Höchstleistung und bei gleichbleibender Nebelqualität Wasserdampf erzeugen kann. Häufig verwenden Unternehmen für ihre Strömungsvisualisierung auch Öl- oder Stickstoffnebler. Davon ist allerdings abzuraten, da sie die Anlage verschmutzen können bzw. für das Personal gesundheitsgefährdend sind.

ReinRaumTechnik 20 Jahre


Eine weitere Herausforderung ist die paradoxe Vorliebe vieler Inspektoren, keinerlei Nebel- und Filmequipment in den Aufnahmen sehen zu wollen – wohlwissend, dass sich eine Strömungsvisualisierung ohne Kamera, Nebelgenerator und Personal nicht realisieren lässt.

Um diesen Vorlieben gerecht zu werden können bis zu vier synchron aufzeichnende, motorgesteuerte Kameras und Nebelgeneratoren innerhalb der Maschine nahezu unsichtbar installiert und von außen über ein kabelloses Mischpult gesteuert werden. So werden auch Spiegelungen in den Scheiben vermieden und eine perfekte Sicht auf den Arbeitsbereich garantiert. Um die Personenanzahl im Reinraum zu minimieren wird mit kabelloser Funktechnik gearbeitet, welche alle vier Livebilder auf einem Kontrollbildschirm nach außen übermittelt. Zusätzlich werden alle Beteiligten aus Fachabteilungen wie MB und QA mit Headsets ausgestattet, um stetigen Kontakt zu Mitarbeitern und Filmteam im Reinraum halten zu können. Problemen oder Unstimmigkeiten kann so schnell und effizient entgegengetreten werden.

Nachbearbeitung erforderlich

Die abgedrehten Szenen wurden nach Drehschluss direkt geschnitten, sodass sie am nächsten Morgen auf die internen Server geladen und im rund 400 Kilometer entfernten Headquarter ein letzter Blick darauf geworfen werden konnte. Nach Beurteilung der Kameraperspektiven erfolgte die endgültige Freigabe der Aufnahmen. Auf diese Weise spart das Unternehmen Zeit und vor allem Kosten für einen eventuellen Nachdreh.
Abb. 3: Typische Kameraeinstellung am Stopfentopf innerhalb eines Isolators © Götsch Media
Abb. 3: Typische Kameraeinstellung am Stopfentopf innerhalb eines Isolators © Götsch Media
Nach dem Abschluss der Dreharbeiten vor Ort erfolgt die detaillierte Aufbereitung der Daten am Schnittsystem. Dazu gehören ein ausführlicher Report mit einer detaillierten Beschreibung sämtlicher Filmaufnahmen, die Aufzeichnung der Kamerapositionen sowie die Protokollierung und Archivierung der Rohdaten mit einer fälschungssicheren Nachbearbeitung am Schnittsystem. Die Ausgabe aller Daten erfolgt über eine benutzerfreundliche Präsentationssoftware mit interaktivem Multiview, automatisierter Protokollierung und digitaler Ausgabe aller relevanten Daten im PDF Format.

Hilfreich für den Inspektor ist zudem die Möglichkeit der Präsentation in einer nativen Tablet-Applikation. Somit findet er alle relevanten Daten schnell und einfach innerhalb eines geschlossenen Systems ohne schwere Ordner wälzen zu müssen.

Schulungsvideos als Ergänzung

Wie bereits gezeigt, rückt das aseptische Handling der Mitarbeiter immer mehr in den Fokus der Inspektoren. Aus diesem Grund erstellt Götsch Media in Zusammenarbeit mit Partnerunternehmen in Ergänzung zu Smoke Studies auch Trainingsvideos für das Personal im Reinraum. Hier wird gezeigt, wie alle Eingriffe und Tätigkeiten im reinen und hochreinen Fertigungsumfeld korrekt durchzuführen sind. Auf diese Weise können Unternehmen der Herausforderung, alle Mitarbeiter auf den gleichen Kenntnisstand zu bringen, gezielt entgegentreten.

Weitere Informationen finden Sie unter
https://pharma.goetsch.media/

KONTAKT

Christoph Götsch
Götsch Media GmbH & Co. KG, Maselheim
Tel.: +49 7351 58784 13
christoph@goetsch.media
www.goetsch.media

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