Engineering für die Gesundheit, so individuell und vielfältig
28.06.2021
SOLUTIONS
by PEPPERL+FUCHS
Gesundheit macht einen großen Teil unserer Lebensqualität aus – um nicht zu sagen, den wichtigsten. Die Corona-Pandemie hat es uns zuletzt mit all ihren Einschränkungen und Folgen für Menschen und Gesundheitssysteme in Ländern rund um die Welt gezeigt. Trotzdem betrachtet man die eigene Gesundheit oder die der Familie manchmal als ganz selbstverständlich. Zumindest so lange, bis man doch einmal krank wird. Ob viraler Infekt, Diabetes, rheumatische Beschwerden oder gar noch ernstere Erkrankungen, spätestens, wenn es einen selbst erwischt, weiß man zu schätzen, was es heißt, gesund zu sein, und will so schnell wie möglich wieder auf die Beine kommen.
Damit letzteres funktioniert, arbeiten Hersteller von Pharmaprodukten täglich an teils lebensnotwendigen Medikamenten. Hohe Milliardenbeträge fließen jährlich weltweit in die Forschung, um gegen unterschiedlichste Erkrankungen das richtige Arzneimittel zu finden und Erkrankten schnell wieder zu mehr Lebensqualität zu verhelfen. Ein Trend, der sich in der Pharmabranche bereits in den vergangenen Jahren abgezeichnet hat und weiter zunimmt, geht hin zu sogenannten Biopharmazeutika. Als solche werden Pharmaprodukte bezeichnet, die auf Grundlage der Biotechnologie hergestellt werden: Sie basieren auf Mikroorganismen oder Zelllinien von Säugetieren und Pflanzen, während herkömmliche, chemische Pharmazeutika rein synthetischer Natur sind. Für komplexe und synthetisch aufwändig oder nicht herzustellende Wirkstoffe ist die Biotechnologie sogar die Speerspitze. Die Herstellung von biopharmazeutischen Wirkstoffen erfolgt in der Regel in Bioreaktoren oder anderen abgeschlossenen Behältnissen. Wie in der Pharmaproduktion im Allgemeinen, müssen auch im Bereich der Biopharmazie bestimmte Regularien eingehalten werden. Die sogenannten GMP-Richtlinien (Good Manufacturing Practice) setzen umfangreiche Vorgaben für Qualität, Hygiene, Sauberkeit und Sorgfalt – denn Verunreinigungen und Qualitätsschwankungen im Pharmabereich, ob Chemie oder Bio, können fatale Folgen haben.
Kundenspezifische HMI-Lösung für die Produktions- und Prozessüberwachung in der Herstellung von Biopharmazeutika.
Individuell im Blick
Um die komplexen Prozesse bei der Herstellung von Biopharmazeutika stets zu überwachen, braucht es daher Produkte und Technologien, die im Produktionsbereich zuverlässig den Zugriff auf alle relevanten Informationen erlauben und gleichzeitig den strengen GMP-Richtlinien entsprechen. So müssen Bediengeräte in den Herstellungsbereichen zum Beispiel unempfindlich gegenüber den verwendeten chemischen Stoffen sein, aber auch einfach zu reinigen, um sicherzustellen, dass sich Bakterien oder Schmutz nicht ansammeln können. Pepperl+Fuchs bietet mit dem Portfolio an HMI-Systemen nicht nur eine ganze Reihe an Produkten, die in diesem Umfeld eingesetzt werden können. Rund um die Welt beraten unsere Applikationsexperten Hersteller von Biopharmazeutika bei der Auswahl der richtigen Komponenten und erstellen ihnen auf Wunsch eine individuell auf ihre Anforderungen und Bedürfnisse zugeschnittene Lösung. Stefan Sittel, Business Development Manager HMI bei Pepperl+Fuchs, ist einer dieser Experten und weiß um die speziellen Anforderungen seiner Kunden im Biopharma-Bereich: „Die Pharmabranche und ihre Gegebenheiten sind sehr vielfältig. Da bedarf es individueller Anpassungen, um dieser Vielfalt an Arbeitsplätzen in der Produktion gerecht zu werden. Mit unseren kundenspezifischen HMI-Lösungen ergänzen wir unser Standardportfolio und können diesen Herausforderungen gerecht werden.“
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Die Pharmabranche und ihre Gegebenheiten sind sehr vielfältig. Da bedarf es individueller Anpassungen, um dieser Vielfalt an Arbeitsplätzen in der Produktion gerecht zu werden.
Vor allem bei umfangreichen Kundenprojekten fließt viel Engineeringarbeit in die Umsetzung der spezifischen Anforderungen – denn innerhalb einer Pharmaproduktion gibt es unterschiedliche Bedingungen, die zu berücksichtigen sind. „Für einen Biopharma-Hersteller in Irland haben wir rund 30 Industriemonitore für den Nicht-Ex-Bereich umfangreich mechanisch angepasst, von denen gerade einmal zwei identisch waren. Alle anderen Monitore unterscheiden sich“, berichtet Sittel von einem erfolgreich abgeschlossenen Projekt. „Man kann sagen, die Möglichkeiten der Anpassungen haben wir bei diesem Projekt voll ausgeschöpft, um die Monitore ideal an die Bedingungen der Arbeitsplätze beim Kunden anzupassen.“
Kaum einer gleicht dem anderen
Zum Einsatz kommen in dieser Biopharma-Anlage Remote- und Direktmonitore der VisuNet-Serie von Pepperl+Fuchs. Speziell entwickelt für die Anforderungen der Prozessautomation in der Life-Science-Industrie sind sie leicht zu reinigen und besonders widerstandsfähig gegenüber Chemikalien und Reinigungsmitteln. Um die Monitore den vorhandenen Einbaubedingungen vor Ort anzupassen, hat Pepperl+Fuchs die Gehäuse und Montageoptionen für das irische Biopharma-Unternehmen allesamt individuell entwickelt und angepasst. Insgesamt sind so sechs verschiedene Arten kundenspezifischer Edelstahlgehäuse entstanden, die auf unterschiedliche Weise montiert werden können.
Pepperl+Fuchs entwickelte eine spezielle „ATM-Konstruktion" für Duplex-Monitore zum Einbau in die Pharmawand. Ebenfalls wurde eine passende Ablage und Halterung für Tastatur und Barcodeleser konstruiert, die den GMP-Richtlinien als auch den Kundenanforderungen für diesen Arbeitsplatz entspricht.
Alles auf einen Blick: Duplex-Monitore mit spezieller Edelstahlwandhalterung zur Montage an Pharmawände.
Auch als kompakte Wandmontageversion mit nur einem Monitor und spezieller Edelstahltastatur möglich.
Genau auf die Kundenwünsche angepasst: die Panel-Mount-Version mit Edelstahlplatte und speziell einklappbarer Tastaturkonstruktion im Hygienic Design.
Sowohl Simplex- als auch Duplexmonitore (hier im Bild) sind als freistehende Variante mit Standfuß im Einsatz.
Für die Wandmontage entwickelten die Experten von Pepperl+Fuchs in einem der unternehmenseigenen Solution Engineering Center (SEC) eine Monitorvariante zum Einbau in verschiedene Pharmawände sowie mehrere passend konstruierte Wandhalterungen. Beide Optionen, die Montage in bzw. auf der Wand, stehen sowohl für Single- als auch für Duplex-Monitore zur Verfügung. Die Duplex-Konstruktionen erlauben dem Bediener vor Ort in der Anlage, mehrere wichtige Informationen auf zwei Bildschirmen gleichzeitig anzuzeigen: die Produktionssteuerung, sprich das Manufacturing Execution System (MES), und die Anlagenautomatisierung, dem sogenannten Distributed Control System (DCS). Dabei fertigte Pepperl+Fuchs verschiedene Kombinationen aus Remote- und Direktmonitoren – ganz nach Bedarf des Kunden. Die Duplex-Monitore wurden bei dem irischen Hersteller von Biopharmazeutika nicht nur an der Wand angebracht, sondern sind auch als freistehende Variante mit Standfuß in der Anlage im Einsatz.
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Man kann sagen, die Möglichkeiten der Anpassungen haben wir bei diesem Projekt voll ausgeschöpft, um die Monitore ideal an die Bedingungen der Arbeitsplätze beim Kunden anzupassen.
Damit auch die Peripheriegeräte perfekt auf den Kundenwunsch abgestimmt sind, ersetzte Pepperl+Fuchs außerdem bei einigen Monitoren die Tastaturen durch eine eigens entwickelte Ablagekonstruktion. „Unser Kunde hatte den Wunsch, anstelle von Edelstahltastaturen Tastaturen und Mäuse im ‚Hygienic Design‘ mit einem Silikonüberzug zu verwenden und bei Verschleiß einfach auszutauschen. Mit einer individuell konstruierten Ablage ermöglichen wir ihm, sein Zubehör flexibel einzusetzen und zu verwenden“, erklärt Sittel den Vorteil der kundenspezifischen Konstruktion.
In den besten Händen
Seit rund drei Jahren sind die individuell angepassten HMI-Lösungen nun im Einsatz und unterstützen seither die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Anlage zuverlässig bei der Produktion lebenswichtiger Medikamente. Das Personal des Biopharma-Unternehmens hat stets Zugriff auf alle relevanten Informationen, während mit den Monitoren der VisuNet-Serie die Einhaltung aller Regularien sichergestellt ist. Mit den individuellen Lösungen von Pepperl+Fuchs erhalten unsere Kunden wie auch dieser Biopharma-Hersteller genau das HMI-System, das sie benötigen.
Das Team rund um Stefan Sittel berät Kunden individuell zu allen Möglichkeiten und Anforderungen – ob für den Ex-Bereich oder andere regulierte Bereiche.
Natürlich entwickelt Pepperl+Fuchs kundenspezifische Lösungen auch für andere Branchen, darunter die Öl- und Gasindustrie, weitere Pharmabereiche, die Kosmetikindustrie oder die chemische Industrie.
„Dank unserer Solution Engineering Center (SEC) können Unternehmen die Planung und das Engineering von kundenspezifischen HMI-Lösungen inklusive Zertifizierungen komplett in die Hände eines Experten geben und sich auf ihr eigenes Kerngeschäft, wie der Herstellung von Medikamenten, konzentrieren“, so Sittel. Applikationsexperten in den weltweit sechs SECs von Pepperl+Fuchs verfügen über die Kompetenz, Standardkomponenten aus dem Portfolio der Human Machine Interfaces kundenspezifisch so anzupassen, dass sie genau den Wünschen und Anforderungen entsprechen, um Unternehmen perfekt zu unterstützen.