Prozesssicherheit in der Life-Sciences-Industrie mit Endress+Hauser´s Heartbeat Technology

Der Prüfaufwand kann dank des Ready-for-Batch-Prinzips basierend auf der Heartbeat Technology von Endress+Hauser verringert werden.

Um in der Produktion der Life Sciences höchste Standards zu gewährleisten, spielen Messgeräte, die Daten in Echtzeit erfassen, eine wesentliche Rolle für die zuverlässige und effiziente Prozesssteuerung. Neben der kontinuierlichen und präzisen Überwachung von Parametern wie Temperatur, pH-Wert oder Druck rücken zunehmend auch weiterführende Gerätefunktionen in den Fokus. Besondere Bedeutung kommt dabei den selbstüberwachenden Funktionen intelligenter Messtechnik zu. Durch Selbstdiagnosen können diese Geräte frühzeitig erkennen, ob sie korrekt arbeiten, und liefern Hinweise auf mögliche Abweichungen oder Verschleiß.

Zu sehen ist eine einfache in-situ-Überwachung der eingesetzten Messgeräte.

Mit Heartbeat Technology zur intelligenten Prozesssteuerung

Ein Beispiel für den Einsatz smarter Messtechnik ist die Heartbeat Technology von Endress+Hauser. Diese Technologie wird in Feldgeräte integriert, die Parameter wie Durchfluss, Füllstand, Druck und Temperatur erfassen. Dabei basiert die Heartbeat Technology auf Signalen, die neben den primären Messwerten zusätzlich erhoben werden, um Diagnose-, Prüf- und Überwachungsfunktionen zu ermöglichen. Eine wesentliche Funktion der Heartbeat Technology ist Heartbeat Verification, mit der sich auf Knopfdruck die Funktionsfähigkeit der Geräte verifizieren lässt, ohne den laufenden Prozess zu unterbrechen. Dabei wird automatisch und in situ geprüft, ob die relevanten Gerätekomponenten der Prozessmesstechnikgeräte weiterhin die ursprünglichen Referenzwerte erfüllen, und nach systematischen Fehlern gesucht, die die Geräte- oder Prozessleistung beeinträchtigen könnten. Die Prüfungen sind gemäß ISO 9001 rückverfolgbar und von externen Stellen zertifiziert, wodurch sie den hohen Anforderungen der Life-Sciences-Industrie gerecht werden. Anlagenbetreiber können durch diese Selbstverifikation Anomalien frühzeitig erkennen und rechtzeitig Maßnahmen ergreifen, bevor es – zum Beispiel während der laufenden Produktionscharge – zu Störungen oder Ausfällen kommt.

Unkompliziert einsehbar: Der Ready-for-Batch-Status durch Integration in das Prozessleitsystem (PLS).

Schlüssel zur sicheren Chargenproduktion

Um die Daten smarter Messgeräte nicht nur zu erfassen, sondern im Produktionsprozess nutzbar zu machen, hat Endress+Hauser das Ready-for-Batch-Prinzip entwickelt. Im Kern dieses Systems steht die Heartbeat Verification, die für eine durchgehend sichere und unterbrechungsfreie Funktion der Messtechnik sorgt und damit die zuverlässige, störungsfreie Herstellung jeder Produktionscharge gewährleistet. Die Grundlagen von Ready for Batch sind denkbar einfach: Vor der Produktion wird die Heartbeat Verification für alle relevanten Feldgeräte durchgeführt, um sicherzustellen, dass diese einwandfrei funktionieren. Der Ablauf erfolgt in klaren Schritten. Zunächst initiiert der Bediener den Start einer neuen Charge über das Prozessleitsystem (PLS) oder die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Noch vor Produktionsbeginn löst dieser automatische Trigger eine Prüfung aller eingebundenen Feldgeräte aus, um sicherzustellen, dass die wichtigsten Messpunkte – etwa für Druck, Durchfluss oder Temperatur – ordnungsgemäß arbeiten. Die Verification liefert eines von zwei Ergebnissen: „bestanden" oder „nicht bestanden". Im Fall eines positiven Ergebnisses kann die Charge gestartet werden.

Sollte ein Messpunkt jedoch „nicht bestanden" anzeigen, können unmittelbar Korrekturmaßnahmen gemäß den Standardarbeitsanweisungen (SOP) des Betreibers eingeleitet werden. Dazu gehört beispielsweise die Wiederholung der Heartbeat Verification nach Stabilisierung der Prozessbedingungen, die Kontaktaufnahme mit dem Wartungspersonal oder die Durchführung gezielter Reparaturen. Dieses strukturierte Vorgehen stellt sicher, dass kritische Abweichungen rechtzeitig vor dem Start der Produktionscharge erkannt und mögliche Fehlerquellen beseitigt werden. Nach Abschluss der Charge kann optional eine zweite Heartbeat Verification durchgeführt werden, um den Zustand der Messgeräte zum „as left"-Zeitpunkt zu dokumentieren. Dies eröffnet weitere Möglichkeiten für die Chargendokumentation, die zu einer besseren Rückverfolgbarkeit führen, sowie für Trending-Ansätze, welche die langfristige Stabilität des Prozesses sicherstellen sollen.

Vollständige Integration in das Leitsystem

Ein besonderes Merkmal des Ready-for-Batch-Prinzips ist die vollständige Integration in das Leitsystem sowie die automatisierte Erstellung der Prüfberichte. Diese Funktionen reduzieren nicht nur den manuellen Aufwand, sondern sorgen auch für eine lückenlose Rückverfolgbarkeit. Die hinterlegten Verifikationsberichte sind jederzeit verfügbar und dienen als Nachweis für regulatorische Anforderungen. Somit werden die hohen Vorgaben der stark regulierten Life-Sciences-Branche zuverlässig erfüllt.