gesponsertSensoren für optimale Hygiene und Produktivität Messtechnik – Königsdisziplin im Pharmaprozess

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VEGA Grieshaber KG

In der Biotechnologie und pharmazeutischen Industrie wachsen die Anforderungen an Flexibilität, Sicherheit und Automatisierung, um die erforderliche Hygiene und Reproduzierbarkeit noch effizienter umsetzen zu können. In diesem Zuge können Vega-Sensoren für Füllstand und Druck einen entscheidenden Beitrag leisten.

Die Produktion in der Pharmaindustrie hat sich grundlegend gewandelt. Damit Anlagen heute wettbewerbsfähig sind und dies morgen auch bleiben, müssen die Prozesszyklen stetig optimiert und Kosten gesenkt werden. Dies alles jedoch, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen. Denn in den vollautomatisierten Prozessen biotechnologischer Produkte sind Flexibilität, Sterilität und perfekte Reproduzierbarkeit die entscheidenden Faktoren, und die Messtechnik ist dabei eine der wichtigsten Disziplinen.

Sie muss dafür eine lange Reihe an Spezialeigenschaften mitbringen, um die hohen Qualitätsanforderungen über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts unterstützen zu können. Dies beginnt bei der Gewährleistung höchster Hygienestandards: Vega-Sensoren sind nach den gängigen Richtlinien und Normen für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie zertifiziert und entsprechen den vielfältigen Regularien und Normen der Branche wie etwa FDA, ISPE GAMP, ASME-BPE, EHEDG.

Daneben sorgen genormte Prozessanschlüsse und ein einheitliches Hygiene-Adaptersystem für maximale Flexibilität beim Einbau. Diffusionsdicht und extrem robust bieten sie für jede Einbausituation die passende Lösung, unabhängig davon, ob es sich um kubische oder zylindrische Tanks handelt, ob freistehend oder im System, um kleine Behälter oder ob Rührwerke oder Heizschlangen integriert sind.

Kleinste Änderungen erkennen

Je flexibler Anlagen belegt werden, desto spürbarer die Unterstützung, die qualifizierte Sensoren einbringen, vor allem wenn sie sich besonders schnell und einfach in das Gesamtsystem integrieren lassen, eine gegenseitige Kontamination ausschließen und dafür sorgen, dass Prozesszyklen lückenlos rückverfolgbar sind. Dies gilt sowohl für Blockbuster-Medikamente als auch für personalisierte Arzneimittel und Single-use-Anwendungen; von der Chargenproduktion bis zur kontinuierlichen Fertigung.

Als Spezialist für Füllstand- und Druckmessung bietet Vega der Branche das gesamte Spektrum geeigneter Messprinzipien. Die Sensoren sind aufgrund ihrer standardisierten Anschlüsse, wie M12- und Ventil-Steckverbindungen, einfach und schnell in die Anlagenarchitektur integriert. Sie erkennen selbst kleinste Füllstand- oder Druckänderungen.

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So beginnen die Messbereiche der Druckmessumformer mit metallischer oder keramischer Messzelle bei wenigen Millibar, bewältigen aber auch Drücke bis zu 1.000 bar. Dies hat direkte Auswirkungen auf die Herstellungskosten des Endprodukts, denn perfekt dosierte Abfüllmengen verringern die Rohstoffkosten und verbessern die Produktivität. Die dafür notwendige Qualität und Leistungsstärke der Sensoren sind das Ergebnis jahrzehntelanger Erfahrung und konsequenter Weiterentwicklung: Als einer der wenigen Hersteller entwickelt und produziert Vega die keramisch-kapazitiven Certec-Messzellen selbst.

Hygienic Design von Beginn an

Für die hygienische und sterile Wirkstoffproduktion bietet der Messtechnikhersteller speziell auf die hohen Anforderungen der Branche zugeschnittene Werkstoffe – mit allen erforderlichen Zulassungen und Materialeigenschaften. Die hochwertigen Werkstoffe widerstehen selbst aggressiven Reinigungsmitteln und das Hygienedesign erfüllt alle Standards nach EHEDG, 3-A Sanitary und FDA.

Konstruktiv zeichnen sich die Sensoren durch ihre frontbündigen Prozessanschlüsse und dichten, robusten Gehäuse aus (IP69K). Mit ihren sicher geschützten Dichtungen, vollmetallischen Gehäusen und medienberührenden Oberflächen mit der geringen Rautiefe von bis zu 0,3 µm sind sie speziell für die Anforderungen der Pharmaindustrie designt. Im spalt- und totraumfreien Hygienedesign bleiben sie selbst bei Dampfstrahlreinigung dicht.

Vega-Sensoren sind perfekt auf die kritischen Aspekte der CIP- und SIP-Prozesse ausgelegt. Bei den Flüssigkeiten, die beim CIP nacheinander durch die Rohrleitungen der Anlage gepumpt werden, stellen die Sensoren sicher, dass alle benötigten Medien mit ausreichend Reserve zur Verfügung stehen. Sie halten den hier teilweise hoch-aggressiven Chemikalien zuverlässig stand: Selbst, wenn im laufenden Betrieb bis zu zwei Stunden bei 150 °C CIP gereinigt wird, oder wenn der SIP-Prozess mit gesättigtem Dampf und unter Druck von 1 bar abläuft.

Präzise und sichere Arzneimittelherstellung

Von der Aufbereitung, Fermentation und Separation über die effiziente Lagerung, präzise Dosierung und Abfüllung bis hin zu den regelmäßigen Reinigungsprozessen im laufenden Betrieb: Die Einsätze von Vega-Sensoren in der Arzneimittelherstellung sind vielfältig. Wie sie sich konkret dafür qualifizieren, zeigen beispielhaft die Einsatzmöglichkeiten der Radarsensoren Vegapuls, der kapazitiven Grenzschalter Vegapoint wie auch der Druckschalter Vegabar.

Radar für mehr Hygiene

Mit seinen vielseitigen Hygieneadaptern ist der Vegapuls 42 besonders für Prozesse mit hohen Ansprüchen an die Hygiene geeignet und immer dann die richtige Wahl, wenn es um die durchgängige Automatisierung bei schnellen Füllstandwechseln geht. Dabei kommt dem IO-Link als Kommunikationsprotokoll für die komplexen Messaufgaben in der Fabrikautomatisierung eine besondere Bedeutung zu, da sich damit Prozessdaten ideal mit Geschäfts- und Laborsystemen vernetzen lassen.

Der Radarsensor überzeugt zudem durch seinen wartungsfreien Betrieb aufgrund der berührungslosen 80-GHz Radar-Technologie. Gleichzeitig wurde auf alles verzichtet, was ihn unnötig teuer und technisch zu komplex machen würde. Der Sensor ist auf eine mittlere Messdistanz bis 15 Meter ausgelegt und kann bei Temperaturen von bis zu 150 °C eingesetzt werden.

Der Leuchtring macht den Unterschied

Er kommt beispielsweise in Dosierungs- und nachgelagerten Prozessen wie in Förder- und Abfüllablagen zum Einsatz. Der Sensor ist bereits von Weitem an seinem innovativen farbigen Leuchtring zu erkennen, der für bessere Ablesbarkeit aus allen Richtungen und aus der Ferne sorgt.

Der Leuchtring ist im Übrigen auch das Markenzeichen des kapazitiven Grenzschalters Vegapoint, der Grenzstände sicher erfasst. Sein optionaler Universalanschluss für Hygieneadapter sorgt für reduzierten Installationsaufwand und schlankere Lagerhaltung. Damit erfüllt er perfekt die Anforderungen an hygienegerechte Prozesse.

Sichere Zuführung und Bevorratung

In Zufuhrleitungen mit Heizmedien kommt es auf eine schnelle Reaktionszeit an. Für die sichere Drucküberwachung von Gasen, Dämpfen und Flüssigkeiten bis 130 °C sorgt hier der Vegabar 28. Dessen metallische Metec-Messzelle mit Alloy-Membran und selbstkompensierendem Temperaturverhalten ist resistent gegen Sterilisationsprozesse. Die Messzelle ist elastomerfrei, absolut vakuumfest und besitzt ein gutes Temperaturschockverhalten.

Zudem wurden die Wärmekoeffizienten der Werkstoffe so aufeinander abgestimmt, dass Temperatureinflüsse keine Rolle mehr spielen und sie sich damit ideal für den Einsatz in Heizmedien eignen. Der optionale Universalanschluss für Hygieneadapter sorgt für reduzierten Installationsaufwand und schlankere Lagerhaltung.

Radar für den Lösemitteltank

Im Lösemitteltank ist es die hohe Messgenauigkeit des Vegapuls 6X, die eine verlässliche Bevorratung garantiert. Der kontinuierlich messende Füllstandsensor misst dank hoher Fokussierung des Radarstrahls beispielsweise an Rührwerken vorbei. Und sein hoher Dynamikbereich ermöglicht selbst die Messung von Medien mit geringsten Reflexionseigenschaften wie bspw. ölhaltigen Produkten. Abschließend soll noch der Vibrationsgrenzschalter Vegaswing 61 erwähnt werden, der sich dank seiner sicheren Detektion und hohen Standzeit als Überlauf- und Trockenlaufschutz besonders in Lagertanks für Reinigungsmittel bewährt hat. Auch dieser ist universell für alle Flüssigkeiten einsetzbar. Unabhängig von der Montageposition detektiert er sicher und millimetergenau den Grenzstand.

Bestände im Griff...

Eine drahtlose Kommunikation schafft bessere Zugänglichkeit in Reinräumen, rauen Industrieumgebungen oder Ex-Bereichen. Die Tools-App in Verbindung mit Bluetooth ermöglicht hier die sichere und schnelle Parametrierung, Anzeige und Diagnose aus einer Entfernung von bis zu 25 Metern – ganz ohne aufwändige und teilweise kostspielige Verdrahtung. Für eine sichere Bestandsaufnahme, zum Beispiel der Reinigungsmedien, kommt das Vega Inventory System ins Spiel, das zuverlässig alle wichtigen Prozess- und Prognoseinformationen visualisiert.

...und Nachschub gesichert

Messgeräte an Behältern, Tanks oder Silos informieren so automatisch über den Nachschubbedarf. Die komfortable Service-Software greift aber nicht nur auf aktuelle Messdaten zu, sondern hat auch die Verbrauchsdaten der Vergangenheit parat. Der Anwender haben ihre Bestände damit jederzeit aktuell im Blick und sind über die Auslastung ihrer Prozesse informiert. Diese transparente Kommunikation schafft Effizienz, standardisiert Prozesse und sichert damit die Qualität des Endproduktes nachhaltig ab.

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