Gesponsert

Füllstandmessung Einbauen und vergessen – wie Lohnhersteller von Sensoren profitieren

Als Lohnhersteller in der Pharmaindustrie muss man schnell, flexibel und extrem genau arbeiten. Genau diese Eigenschaften werden auch von den dort eingesetzten Füllstandmessgeräten verlangt. Es gibt aber noch weitere gute Gründe, weshalb Aji Bio-Pharma seit fünf Jahren am indischen Standort Visakhapatnam auf Radar-Sensoren von Vega setzt.

Gesponsert von

Der Einsatz von Radar hat die Füllstandmesstechnik revolutioniert. Seit fast 25 Jahren setzt Vega immer wieder Meilensteine. Heute arbeiten weltweit über 550.000 Radarsensoren von Vega zuverlässig in vielfältigen Füllstandanwendungen.
Der Einsatz von Radar hat die Füllstandmesstechnik revolutioniert. Seit fast 25 Jahren setzt Vega immer wieder Meilensteine. Heute arbeiten weltweit über 550.000 Radarsensoren von Vega zuverlässig in vielfältigen Füllstandanwendungen.
(Bild: Vega)

Lohnhersteller müssen die Gratwanderung zwischen Flexibilität, Zuverlässigkeit und der besten Auslastung ihrer eigenen Anlagen sicher beherrschen. Dabei sind die hochspezialisierten Dienstleister darauf angewiesen, dass jeder Anlagenteil der oft hochkomplexen Produktion sicher arbeitet.

Ajinomoto Bio-Pharma Services („Aji Bio-Pharma“) gilt als führender Anbieter von biopharmazeutischen Auftragsentwicklungs- und Fertigungsdienstleistungen. Das Unternehmen mit Standorten in Belgien, den USA, Japan und Indien bietet dabei unterschiedlichste Entwicklungs-, cGMP-Fertigungs- und aseptische Abfülldienstleistungen für kleine und große Moleküle, APIs und Zwischenprodukte an. Dabei bedient man sich einer breiten Palette innovativer Plattformen und Funktionen für präklinische Studien und Pilotprogramme in kommerziellen Mengen, einschließlich der Corynex-Proteinexpressionstechnologie, Oligonukleotidsynthese, Antikörper-Wirkstoff-Konjugationen (ADC), den hochwirksamen APIs und der Biokatalyse, kontinuierlicher Produktion und mehr.

Bildergalerie

Erst jüngst wurde eine Herstellungsvereinbarung von Linzilumab mit Humanigen angekündigt. Das Medikament, das sich derzeit in Phase 3 der Entwicklung befindet, ist eine der wenigen Behandlungsoptionen für Patienten, die mit Covid-19 ins Krankenhaus eingeliefert wurden.

Der indische Standort in Visakhapatnam (Andhra Pradesh) existiert seit 2011. Die von der US-amerikanischen FDA zugelassene Produktionsstätte wurde auf der Grundlage der GMP-Betriebsstandards und Qualitätssysteme der belgischen Standorte von Aji Bio-Pharma entworfen und gebaut. Seitdem unterstützt das Werk weltweit führende biopharmazeutische Unternehmen mit seinen Produkten.

Strenge Qualitätsvorgaben und hohe Ausbeute als Muss

Seit gut fünf Jahren setzt man bei der Füllstandmessung in einer Anlage für Zwischenprodukte von APIs – die meisten der zu messenden Medien sind flüssig und aufgeschlämmt – an mehreren Messstellen in Prozessreaktoren und Tanks auf die Messtechnik von Vega. Die Radarfüllstandmessgeräte des Typs Vegapuls 64 arbeiten dabei in einem breiten Temperaturbereich von -25 bis 150°C, erfüllen Atex-Anforderungen und kommen mit unterschiedlichen Prozessanschlüssen (50NB-/80NB-/100NB-Flansch) zum Einsatz. Eine korrekte Messung ist hier notwendig, um die strengen Qualitätsvorgaben an das Produkt einzuhalten und eine höhere Ausbeute zu erzielen. Ein zu hoher Füllstand würde zum Überlauf führen, ein zu niedriger würde Kavitation in der Pumpe bedeuten. Zudem ist der Füllstand ein wichtiger Parameter für einen effizienten Destillationsprozess. Die Bestimmung der Trennschicht hat unmittelbare Auswirkungen auf die Produktqualität und Ausbeute.

Aufmerksam wurde Vikramsena Reddy, Projektmanager bei Ajinomoto Bio-Pharma Services, auf den Sensor vor rund fünf Jahren auf der Automation Expo in Mumbai. Längst hat der Vegapuls 64 durch seine hohe Messgenauigkeit in der Praxis überzeugt. Die Umgebungsbedingungen sind nicht einfach und bieten eigentlich alles, was Messgeräten das Leben erschweren kann. So kommt es aufgrund der Rührwerke zur Schaumbildung und zu turbulenten Oberflächen, gleichzeitig gibt es Verschmutzungen, hohe Temperaturen und Vibrationen. Säuredämpfe kommen direkt mit dem Sensor in Berührung. Überdies müssen der Explosionsschutz (Zone 1) und SIL beachtet werden. Daher wurde der Prozess im Reaktorbehälter bislang manuell durch den Bediener überwacht.

Für die Radarmesstechnik entschied man sich aufgrund der hohen Genauigkeit im Vergleich zur Messung mit Ultraschall oder Differenzdruck. „Ich kenne keinen anderen Sensor, der in Bezug auf Genauigkeit mit dem Vegapuls 64 mithalten kann“, so die Erfahrung von Vikramsena Reddy. Dies liegt vor allem am geringen Öffnungswinkel von 3°. Der Sensor misst – dank des fokussierten Messstrahls – innerhalb eines sehr schmalen Radius. Auch die Rührwerke in den Tanks führen gerne mal zu Störsignalen, der Messstrahl des Sensors geht jedoch an solchen Rührwerken einfach vorbei. Produktablagerungen am Rührwerk oder an den Wänden der Behälter spielen ebenfalls keine Rolle. „Wir konnten dadurch die Ausbeute im Prozess erhöhen“, ergänzt Vikramsena Reddy. Die höhere Dynamik des Radarsensors führt zudem nicht nur zu einem genaueren, sondern auch zu einem zuverlässigeren Signal.

Berührungslos – das Plus in der Wirkstoffproduktion

Insbesondere im Pharmabereich überzeugt zudem das berührungslose Messverfahren, da Verunreinigungen vermieden und damit die Qualität des Endproduktes nicht beeinträchtigt wird. Prinzipiell eignen sich Radarfüllstandmessgeräte gut für die hygienische und sterile Wirkstoffproduktion, weil sie berührungslos messen und somit optimal hygienische Voraussetzungen erfüllen. Des Weiteren bietet Vega speziell auf die hohen Anforderungen der Pharmabranche zugeschnittene Werkstoffe nach FDA, EG 1935/2994 und den GB-Standards. Das Hygienedesign entspricht allen Standards nach EHEDG und 3-A Sanitary. Auch erfüllen die Vega-Sensoren mit ihren speziellen Dichtungen, vollmetallischen Gehäusen und medienberührenden Oberflächen mit der geringen Rautiefe bis 0,38µm alle Anforderungen der Pharmaindustrie. Dies wird kontinuierlich überprüft, indem regelmäßig alle Produktionsprozesse unter die Lupe genommen werden, inklusive einer Einzelstückprüfung, wie es nach den GMP-Vorgaben gefordert ist.

Die frontbündig gekapselte Antenne mit ihrem dichten, robusten Gehäuse (IP69K) lässt sich optimal reinigen und ist selbst gegen die extremen Bedingungen in SIP- und CIP-Prozessen unempfindlich. Darüber hinaus benötigt das Messgerät keine weiteren Wartungsaktivitäten.

Von Installation bis Austausch: einfach praktisch

Vikramsena Reddy schätzt auch die praktische Handhabung. „Die Installation ist wirklich einfach. Der Sensor ist für jede Flanschgröße geeignet, und vor allem der kleine Öffnungswinkel macht es möglich, ihn überall auf dem Tank zu installieren.“ Die Konfiguration gestaltete sich ebenfalls unkompliziert. In der Kombination mit Bluetooth kann der Anwender seine plics-Sensoren aus sicherer Entfernung mit dem Smartphone oder Tablet konfigurieren und parametrieren. Auch Anzeige- und Diagnosefunktionen stehen hierbei zur Verfügung. Auf diese Weise können die Werte jederzeit und überall abgerufen werden. „Wir haben den Sensor über Bluetooth eingestellt und kalibriert, ganz ohne Hilfe von Vega“, erinnert sich Vikramsena Reddy, der es zudem außerordentlich praktisch findet, dass sich jedes Vega-Gerät auf die gleiche Weise einstellen ließ. Die Parameter lassen sich bei baugleichen Behältern quasi per Copy-and-paste von Gerät zu Gerät übertragen.

Auch das geringe Gewicht des Sensors hat sich im Alltag bewährt. Und noch etwas erleichtert die Arbeit: Muss der Sensor getauscht werden, geht das ganz schnell.

Zu guter Letzt hat der Service Vikramsena Reddy überzeugt: „Wir hatten früher Geräte anderer Hersteller installiert, mit denen wir einige technische Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Konstruktion und der Konfiguration hatten. Es dauerte, bis wir Unterstützung erhalten haben. Ganz anders war das Vorgehen von Vega. Das Team kam direkt in unser Werk, verstand unsere Anforderungen und schlug gleich ein geeignetes Modell für diese Anwendung vor. Dabei wurde immer sehr offen geredet und die Vertriebs- und Servicekoordination waren vorbildlich.“

Ausblick: Der Umstieg auf die Radarfüllstandmesstechnik von Vega hat sich aus Sicht von Vikramsena Reddy gelohnt. Neben der zuverlässigen Füllstandmessung ist nun eine exakte Trennschichtbestimmung möglich. Obwohl der Einbau in bestehende Behälter erfolgte, hielt sich der Kostenaufwand für den Flansch und die mechanischen Änderungen in Grenzen. „Wir konnten nach dem Einbau die Messstelle tatsächlich mehr oder weniger vergessen, auch die regelmäßigen Kalibrierungen entfallen“, äußert sich Vikramsena Reddy zufrieden – und dies, obwohl einige der Medien stark säurehaltig sind. Nicht zuletzt aus diesem Grund ist die Radarfüllstandmesstechnik von Vega mittlerweile als Standard für die Füllstandmesstechnik gesetzt.

(ID:47433263)