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PAT – Prozessanalysentechnik

Wie die Prozessanalysentechnik den Nimbus des Komplizierten abschüttelt

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Auch mit dem Einsatz von Partikelsonden können Pharmaprozesse transparenter dargestellt werden. In diesen Tagen starten zwei Forschungsprojekte des Dresdner Unternehmens Parsum, gefördert von der DBU (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) im Rahmen der Förderinitiative „Nachhaltige Pharmazie“. Im Projekt „PAT and Shear“ arbeiten die Hochschule Ostwestfalen Lippe sowie Diosna, Osnabrück, und Parsum zusammen, um produktionsbegleitend kritische Produkteigenschaften und Prozessparameter in Schmelzgranulationsprozessen zu kontrollieren. Damit sollen Prozesse hinsichtlich Energieeinsparung und Fehlchargenanteil optimiert werden.

Pharmazeutische Prozesse in einer Wirbelschicht gehören zu den energieintensivsten Herstellungsschritten. Daher kooperieren beim Projekt „Energetische Optimierung von Wirbelschichtprozessen“ unter Federführung der HHU Düsseldorf Glatt, Boehringer Ingelheim Pharma und Parsum miteinander. Mithilfe der Parsum Inline-Partikelsonden, die nach dem faseroptischen Ortsfilterverfahren arbeiten und Online-Partikelgrößenverteilungen direkt in industriellen Prozessen erfassen, sollen die Entwicklung der Partikelgröße in Echtzeit überwacht und die Ergebnisse für Regelalgorithmen zur Verfügung gestellt werden.

Fokus auf die Inline-Analytik mit Licht

Besonders interessant für Aufgaben in der Prozessanalysenmesstechnik ist Licht als elektromagnetische Welle, die berührungslose Messungen über Entfernungen von Millimetern bis Metern erlaubt. Die für Messaufgaben nutzbaren Wellenlängen reichen jedoch weit über das Gebiet des sichtbaren Lichts hinaus, sie erstrecken sich vom Hochfrequenz- bis in den Röntgenbereich. Ebenso unterschiedlich sind die eingesetzten Technologien und Methoden zur Signalaufnahme, Datenverarbeitung und -auswertung, mit denen die gewünschte Messgröße und letztlich die Prozessführung bestimmt wird.

Unter Leitung des Fraunhofer ILT erarbeitet ein Expertenteam im Rahmen der Konsortialstudie „Inline-Prozessanalytik mit Licht – In Light“ eine Technologie-Roadmap für die Inline-Prozessanalytik mit Licht. Zum Team gehören neben dem ILT die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung sowie die RWTH Aachen University mit dem Lehrstuhl für Systemverfahrenstechnik innerhalb des Verbunds der Aachener Verfahrenstechnik (AVT).

„Ein Ergebnis der Studie könnte sein, dass man übergeordnete F&E-Aufgaben zusammen vorantreibt“, erklärt Dr. Reinhard Noll, Leiter der Studie am ILT. „Es gibt z.B. den Trend, dass Strahlquellen verschiedene Wellen erzeugen, um mehrere spezifische Kenngrößen mit einem Gerät zu detektieren. Die Entwicklung wäre jedoch für ein einzelnes Unternehmen zu aufwändig. Es wäre aber denkbar, dass sich Anbieter und Anwender zusammen tun und ein übergeordnetes, vielleicht auch europaweites Forschungsprojekt starten.“ Hier will die Studie Anbieter, Anwender und F&E-Dienstleister miteinander vernetzen. Erste Ergebnisse werden frühestens im Herbst 2016 erwartet.

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