Auto­ma­ti­sche Über­wa­chung in GMP-Umgebungen

Nur weni­ge Bran­chen sind so stark regu­liert wie die Phar­ma­in­dus­trie. Die strik­ten Vor­schrif­ten gewähr­leis­ten die Sicher­heit und Wirk­sam­keit der Arz­nei­mit­tel, die in den Ver­kauf kom­men. Die Unter­neh­men pro­du­zie­ren, ver­pa­cken und lagern die Arz­nei­mit­tel des­halb unter streng kon­trol­lier­ten Bedin­gun­gen. Um poten­zi­el­le Pro­ble­me schnell aus­zu­räu­men, sind die Her­stel­ler ver­pflich­tet, die­se Bedin­gun­gen lücken­los zu über­wa­chen. Wer­den Grenz­wer­te über­schrit­ten, muss umge­hend ein Alarm aus­ge­löst und ent­spre­chend reagiert wer­den. Zudem müs­sen Phar­ma­un­ter­neh­men in der Lage sein, Pro­duk­ti­ons­char­gen gege­be­nen­falls zurück­zu­ver­fol­gen und gegen­über Auf­sichts­be­hör­den nach­zu­wei­sen, dass die Bedin­gun­gen bei Her­stel­lung, Ver­pa­ckung und Lage­rung spe­zi­fi­ka­ti­ons­kon­form waren.

Die­se Anfor­de­run­gen sind ein Aspekt der GMP-Vor­schrif­ten (Good Manu­fac­tu­ring Prac­ti­ce), die für Phar­ma­pro­du­zen­ten auf der gan­zen Welt gel­ten – so auch für das schwe­disch-bri­ti­sche Phar­ma­un­ter­neh­men Astra­Ze­ne­ca, das sei­ne Pro­duk­te durch stren­ge Kon­trol­len der Umge­bungs­pa­ra­me­ter bei der Fer­ti­gung, Ver­pa­ckung und Lage­rung schützt.

Hohe Anfor­de­run­gen im Pharmabereich

2013 beschloss die Fir­ma, eine neue Über­wa­chungs­lö­sung für ihr Werk Söder­täl­je süd­west­lich von Stock­holm zu imple­men­tie­ren. Die wich­tigs­ten Aus­wahl­kri­te­ri­en waren dabei die Zuver­läs­sig­keit der Mes­sun­gen und die Unter­stüt­zung für ver­schie­de­ne Moni­to­ring-Optio­nen sowie die Mög­lich­keit, das Sys­tem bedarfs­ge­recht zu erwei­tern. Pro­jekt­lei­ter Mats Anders­son war für die Aus­wahl und Instal­la­ti­on des Sys­tems ver­ant­wort­lich und ent­schied sich für das auto­ma­ti­sche view­Linc Über­wa­chungs­sys­tem von Vai­sa­la, dem füh­ren­den Anbie­ter auf dem Gebiet von Umwelt- und Indus­trie­mes­sun­gen. Mit view­Linc las­sen sich Infor­ma­tio­nen über Tem­pe­ra­tur, Luft­feuch­te und Dif­fe­renz­druck in der Pro­duk­ti­ons­an­la­ge erfas­sen, die zur Siche­rung der Pro­dukt­qua­li­tät die­nen. Da das Sys­tem auch regu­la­to­ri­sche Auf­la­gen erfüllt, kön­nen ohne gro­ßen Auf­wand auch die nöti­gen Com­pli­an­ce-Anfor­de­run­gen gegen­über den zustän­di­gen Auf­sichts­be­hör­den nach­ge­wie­sen werden.

„Vai­sa­la kam für uns infra­ge, weil wir bereits lang­jäh­ri­ge posi­ti­ve Erfah­rung mit den Über­wa­chungs­ge­rä­ten des Unter­neh­mens haben. Wir waren uns sicher, dass das Vai­sa­la Sys­tem unse­re Anfor­de­run­gen erfül­len wür­de“, erklärt Andersson.

Erwei­te­run­gen ohne exter­ne Unterstützung

Der Start­schuss für das mehr­pha­si­ge Pro­jekt fiel 2014. In der ers­ten Pha­se instal­lier­te und vali­dier­te Vai­sa­la sei­ne Sys­te­me inner­halb einer Woche. Anschlie­ßend führ­te Astra­Ze­ne­ca sei­ne eige­ne Vali­die­rung sowie ande­re Vor­be­rei­tungs­maß­nah­men durch.
In der nächs­ten Pha­se des Instal­la­ti­ons­pro­jekts inte­grier­te Astra­Ze­ne­ca zahl­rei­che Instru­men­te in Eigen­re­gie. „Bei einem gro­ßen Stand­ort wie Söder­täl­je ist es von gro­ßem Vor­teil, dass wir zusätz­li­che Gerä­te selbst ein­bin­den und vor allem vali­die­ren kön­nen, um das Sys­tem mit bereits vor­han­de­nen Mess­in­stru­men­ten zu ver­net­zen oder neu­en aus­zu­bau­en. Seit Pro­jekt­be­ginn haben wir bereits vie­le Erwei­te­run­gen imple­men­tiert“, berich­tet Andersson.

Nach der Erst­in­stal­la­ti­on für eine Grup­pe von Super­usern erhiel­ten wei­te­re Werks­mit­ar­bei­ter Zugang zum Sys­tem. Das Vai­sa­la Über­wa­chungs­sys­tem ermög­licht den siche­ren, berech­ti­gungs­ba­sier­ten Zugriff über jeden PC im bestehen­den Netz­werk von Astra­Ze­ne­ca. Die Lizenz erlaubt die unein­ge­schränk­te Erhö­hung der Anzahl von Daten­log­gern und Benutzern.

Sicher­heit dank Automatisierung

Um die Zuver­läs­sig­keit der Mes­sun­gen zu erhö­hen, setz­te Astra­Ze­ne­ca auf ein umfas­sen­des Über­wa­chungs­sys­tem, das auto­ma­tisch Echt­zeit­in­for­ma­tio­nen aus den Mess­ge­rä­ten aus­liest. Die auto­ma­ti­sche Lösung ist zudem schnel­ler als die Mit­ar­bei­ter, die zu jedem Über­wa­chungs­ge­rät gehen müs­sen und unter Umstän­den Stun­den brau­chen, bis sie alle geprüft haben. Abge­se­hen davon kann es vor­kom­men, dass sie die Kon­trol­len unter­bre­chen müs­sen oder ver­ges­sen, die Ergeb­nis­se zu protokollieren.

„Auto­ma­ti­sche Sys­te­me spa­ren lang­fris­tig Geld“, weiß Pirit­ta Mau­nu, Life-Sci­ence-Spe­zia­lis­tin bei Vai­sa­la. „Die Anfangs­in­ves­ti­ti­on mag zwar hoch erschei­nen, aber das Sys­tem gewähr­leis­tet effi­zi­en­te Abläu­fe und einen bes­se­ren Schutz emp­find­li­cher Pro­duk­te. Ändern sich die Bedin­gun­gen, wird zudem sofort ein Alarm­hin­weis ver­schickt. So kann die Situa­ti­on geklärt wer­den, noch bevor die Bedin­gun­gen die Grenz­wer­te über­schrei­ten, die für das jewei­li­ge Pro­dukt bzw. für den jewei­li­gen Pro­zess gelten.“

Bei einem auto­ma­ti­schen Über­wa­chungs­sys­tem wer­den die Daten­log­ger an ver­schie­de­nen Stel­len eines Bereichs plat­ziert. Die Log­ger kön­nen Tem­pe­ra­tur, rela­ti­ve Feuch­te, Koh­len­di­oxid, Druck und ande­re Grö­ßen mes­sen. Sie schi­cken die Mess­da­ten an einen Ser­ver, wo sie gespei­chert wer­den. Soll­ten sich die Bedin­gun­gen plötz­lich ändern oder wer­den vor­ge­ge­be­ne Grenz­wer­te über- bzw. unter­schrit­ten, schickt das Sys­tem einen Alarm per SMS oder E‑Mail an die zustän­di­gen Mit­ar­bei­ter. Die­se kön­nen dann auf einen Blick erken­nen, wel­che Bedin­gun­gen sich ver­än­dert haben, und gege­be­nen­falls das Pro­blem lösen, bevor Schä­den entstehen.

„Dem Nut­zer bringt ein auto­ma­ti­sches Über­wa­chungs­sys­tem ein zusätz­li­ches Maß an Sicher­heit, da er genau weiß, dass die elek­tro­nisch gespei­cher­ten Daten nicht ver­lo­ren­ge­hen“, erklärt Maunu.

Die Vai­sa­la Daten­log­ger sind bat­te­rie­be­trie­ben, um Daten­ver­lust bei Strom­aus­fall zu ver­mei­den. Ver­schie­de­ne Warn­stu­fen erhö­hen die Sicher­heit zusätz­lich. Wenn die Ver­bin­dung abbricht oder wenn jemand ver­sucht, die Pro­to­koll­in­for­ma­ti­on zu mani­pu­lie­ren, die im Daten­log­ger oder auf dem Ser­ver gespei­chert sind, ver­schickt das Sys­tem einen Alarm.

„Dadurch, dass die manu­el­le Prü­fung von Über­wa­chungs­punk­ten ent­fällt, kön­nen wir unse­re Betriebs­ab­läu­fe noch effi­zi­en­ter gestal­ten“, erklärt Mika­el Ruda, Asso­cia­te Direc­tor for Main­ten­an­ce im Werk Södertälje.

Die Tech­nik hält mit den Vor­schrif­ten Schritt

2013 wur­den die Vor­schrif­ten über die eigent­li­che Her­stel­lung von Arz­nei­mit­teln hin­aus auf deren Trans­port aus­ge­wei­tet. Ent­spre­chend der GDP-Leit­li­ni­en der Euro­päi­schen Uni­on für Phar­ma­zeu­ti­ka sind alle Betei­lig­ten in der Ver­triebs­ket­te dafür ver­ant­wort­lich, dass vor­ge­ge­be­ne Tem­pe­ra­tur­be­din­gun­gen für die Arz­nei­mit­tel ein­ge­hal­ten wer­den. Die­se neu­en Vor­schrif­ten haben die Über­wa­chungs­an­for­de­run­gen wäh­rend des Trans­ports und der Zwi­schen­la­ge­rung erhöht.

Aller­dings hat sich auch die Tech­nik für die kon­ti­nu­ier­li­che Über­wa­chung wei­ter­ent­wi­ckelt. Ein neu­es view­Linc Moni­to­ring Sys­tem, das Vai­sa­la 2017 auf den Markt bringt, über­trägt die Daten draht­los von den Tem­pe­ra­tur- und Feuch­te-Daten­log­gern über dis­kre­te, pro­prie­tä­re Netz­werk­zu­gangs­punk­te zum Überwachungssystem.

Die Daten­log­ger und Zugangs­punk­te arbei­ten mit dem von Vai­sa­la ent­wi­ckel­ten Vai­Net Funk­pro­to­koll. Mit Vai­Net kön­nen die auf­ge­zeich­ne­ten Daten über Ent­fer­nun­gen von mehr als 100 Metern über­mit­telt wer­den und damit wesent­lich wei­ter als in einem WLAN-Sensornetzwerk.

Vai­Net arbei­tet dabei mit Fre­quen­zen unter einem GHz, die eine her­aus­ra­gen­de Signal­stär­ke ermög­li­chen und eine Über­tra­gung selbst durch Mau­ern oder Metall­kon­struk­tio­nen wie z.B. Regal­sys­te­me oder Maschi­nen­an­la­gen erlau­ben. Das Sys­tem ver­ur­sacht kei­ne Stö­run­gen vor­han­de­ner WLAN-Netz­wer­ke und ver­mei­det deren Zusatz­be­las­tung durch die Über­tra­gung der Über­wa­chungs­in­for­ma­tio­nen von den Datenloggern.

„Die neue Vai­Net Funk­tech­nik wur­de gezielt für Kun­den ent­wi­ckelt, die ihre Lager­häu­ser ohne auf­wen­di­ge Ver­ka­be­lung oder Instal­la­ti­on neu­er Steck­do­sen über­wa­chen möch­ten. Eine Funk­lö­sung bie­tet sich beson­ders für Unter­neh­men in der phar­ma­zeu­ti­schen Trans­port­ket­te an“, so Maunu.

Wahl der pas­sen­den Überwachungslösung

Auto­ma­ti­sche Über­wa­chungs­sys­te­me kön­nen zur Kon­trol­le von Bedin­gun­gen für die unter­schied­lichs­ten Anwen­dun­gen genutzt wer­den, z.B. in Muse­en, Rechen­zen­tren, Kühl- und Gefrier­sys­te­men, im Flug­zeug­bau und sogar in Atom­kraft­wer­ken – also über­all dort, wo die Bedin­gun­gen gesteu­ert und über­wacht wer­den müssen.

Es gibt vie­le ver­schie­de­ne Arten von Über­wa­chungs­lö­sun­gen, die sich nach den Sys­tem­an­for­de­run­gen der indi­vi­du­el­len Umge­bung rich­ten. Anhand von weni­gen Fra­gen kön­nen Unter­neh­men bereits im Vor­feld den Aus­wahl­pro­zess eingrenzen:

• Wie groß ist der zu über­wa­chen­de Bereich und wie vie­le Mess­punkt wer­den benötigt?

Wenn es nur weni­ge Mess­punk­te gibt und die­se rela­tiv nahe bei­ein­an­der­lie­gen, rei­chen unter Umstän­den manu­el­le Kon­trol­len aus. Aber selbst dann muss der Gegen­wert der in die­sem Bereich gela­ger­ten Pro­duk­te nied­rig sein, damit ein Ver­lust durch mensch­li­ches Ver­sa­gen im manu­el­len Über­wa­chungs­pro­zess kei­ne gro­ßen Kos­ten verursacht.

Gibt es vie­le Mess­punk­te oder lie­gen die­se weit aus­ein­an­der, ist ein auto­ma­ti­sches Über­wa­chungs­sys­tem mit ver­net­zen Sen­so­ren wahr­schein­lich eine wirt­schaft­li­che Opti­on, da es Zeit und Auf­wand spart sowie zusätz­li­che Sicher­heit bietet.

• Befin­den sich die Mess­punk­te in einem Bereich, der sich nur schwer ver­ka­beln lässt oder in dem ver­leg­te Kabel durch Tritt­be­las­tung oder Gerä­te zer­stört wer­den könnten?

Wenn ja, dann stellt ein Funk­sys­tem eine gute Lösung dar.

• Wel­che Reich­wei­te ist für Funk­si­gna­le erfor­der­lich? Gibt es Signal­bar­rie­ren wie Metall­re­ga­le, Flüs­sig­kei­ten oder mas­si­ve Wände?

Vie­le Funk­lö­sun­gen erfor­dern Signal­ver­stär­ker oder Repea­ter, um Daten­ver­lus­ten vor­zu­beu­gen. Aber die­se Zusatz­ge­rä­te machen das Sys­tem noch kom­ple­xer. Mög­li­che Fol­gen sind nicht nur höhe­re Kos­ten, son­dern auch eine auf­wen­di­ge­re Netzwerkwartung.

• Wer nutzt das Sys­tem? Erfah­re­ne IT-Mit­ar­bei­ter, Labor­per­so­nal oder Lager­ar­bei­ter? Ist ein Fern­zu­griff auf das Sys­tem über eine Brow­ser-Ober­flä­che erfor­der­lich? Oder erfolgt die Sys­tem­ad­mi­nis­tra­ti­on über eine zen­tra­le Stel­le? Wel­che Infor­ma­tio­nen und Berich­te muss das Sys­tem den Nut­zern zur Ver­fü­gung stellen?
• Wie ein­fach lässt sich das Sys­tem gege­be­nen­falls erweitern?