Pomiary, kontrola, jakość – czyli jak trzymać rękę na pulsie

Nieodłączną formą sprawdzenia poprawności przebiegu procesu technologicznego są analizy jakościowe otrzymanych wyrobów, które wykonywane są w laboratoriach. Oczywiście analizy te różnią się w zależności od produkowanych preparatów farmaceutycznych oraz kosmetycznych. W nowoczesnych urządzeniach procesowych istnieje możliwość przeprowadzania wielu analiz za sprawą odpowiednio dobranej aparatury kontrolno-pomiarowej. Zatem jakie korzyści przynosi realizacja pomiarów bezpośrednio w urządzeniu?

Integralną częścią budowy urządzeń procesowych jest aparatura kontrolno-pomiarowa, która spełnia przede wszystkim funkcję nadzoru nad parametrami procesu technologicznego, ale nie tylko. Jako renomowany producent urządzeń procesowych podchodzimy do zagadnień procesowych ze szczególną uwagą, dlatego podczas projektowania skupiamy się nad właściwym rozmieszczeniem podzespołów, tak aby spełniały swoje funkcje oraz nie zagrażały jakości produktu. Podkreślamy tę kwestię, ponieważ wielokrotnie spotykaliśmy się z rozwiązaniami, które nie powinny mieć racji bytu w przemyśle farmaceutycznym, a także kosmetycznym.

Pomiary parametrów procesowych w systemach in-line – dlaczego warto?

Przede wszystkim dlatego, że pomiary takie dają Użytkownikowi potwierdzenie niezawodności przebiegu procesu poprzez jego stałą kontrolę. Stały nadzór nad parametrami procesu na każdym etapie produkcji stwarza możliwość reakcji w momencie, gdy wykryte zostają odchyłki od przyjętych założeń. Wówczas osoba obsługująca urządzenie może postąpić właściwie, zgodnie z ustalonymi procedurami. Wyniki pomiarów otrzymujemy w czasie rzeczywistym na panelu operatorskim lub odpowiednio dobranym przetworniku.

Jako Firma dysponująca własnym laboratorium badawczo-rozwojowym, wyposażonym także w sprzęt do analiz fizykochemicznych mamy świadomość, jak czasochłonne jest przeprowadzanie takich analiz. Ustalanie żądanej wartości pH produktu zgodnie ze specyfikacją nie musi wiązać się z wielokrotnym poborem próbek, które przekazywane są następnie do Działu Kontroli Jakości. Pomiar pH może być realizowany bezpośrednio w urządzeniu oraz może być powiązany z jego automatyczną korektą w zależności od uzyskanego wyniku. Takie rozwiązanie to znaczna oszczędność czasu oraz brak przestojów związanych z oczekiwaniem na wyniki analiz laboratoryjnych. Dodatkowo, dzięki przeprowadzaniu znacznej ilości pomiarów w urządzeniu procesowym, redukujemy ilość analiz przeprowadzanych w laboratorium. Wiąże się to ze zwiększeniem wydajności pracy, a także zmniejszeniem ilości prób przeznaczanych następnie do utylizacji. Ograniczenie ilości próbek pobieranych do analiz laboratoryjnych w znacznym stopniu eliminuje ryzyko zanieczyszczenia wsadu.

Co, gdzie i w jakim celu? Możliwości pomiarowe w urządzeniach

Dostawcy aparatury kontrolno-pomiarowej mają szeroką ofertę różnego rodzaju sond, przetworników oraz czujników, które można montować w nowoczesnych urządzeniach procesowych. To, jakie parametry będą mierzone, zależy od rodzaju wytwarzanego produktu oraz właściwości dla niego charakterystycznych, które podlegają weryfikacji przez technologów, umożliwiając przy tym walidację procesu produkcyjnego. Najpopularniejsze parametry mierzone podczas produkcji wyrobów farmaceutycznych i kosmetycznych oraz mycia urządzeń:

• wartość pH – jeden z najpopularniejszych parametrów, który określa kwasowość lub zasadowość mieszaniny;
• zawartość tlenu rozpuszczonego / dwutlenku węgla – pomiar niezbędny m.in. w procesach fermentacji i hodowli komórek w przemyśle biotechnologicznym;
• gęstość oraz lepkość – parametr niezbędny do określenia odpowiednich właściwości aplikacyjnych produktu. Odgrywa także istotną rolę w doborze metody dozowania;
• zmętnienie – pomiar realizowany w trakcie monitorowania procesu krystalizacji składników;
• stężenie/koncentracja składników – na zasadzie pomiaru współczynnika załamania światła, m.in. podczas produkcji syropów;
• przewodność podczas procesu mycia – parametr pozwalający na walidację procesu mycia, mierzący stężenie środków myjących oraz przewodność wody na ostatnim etapie mycia.

Projektując urządzenie dla danego procesu dostosowujemy jego konstrukcję, tak aby pomiary były wiarygodne, rzetelne i niezakłócane przez pozostałe elementy budowy,czyli stwarzamy warunki odpowiednie do bezproblemowego pomiaru. Mamy kilka możliwości montażu sond pomiarowych. Miejsce montażu sondy pomiarowej zależy m.in. od tego, w którym momencie procesu potrzebujemy zrealizować pomiar.

Realizacja może przebiegać w zbiorniku mieszalnika procesowego – jest to pomiar bez udziału mieszadła kotwicowego. Sondy pomiarowe mogą być wprowadzone do mieszalnika z wykorzystaniem specjalnie zaprojektowanego przez nas oprzyrządowania pozwalającego na przeprowadzenie pomiaru w systemie in-line’owym. Dodatkowo oprzyrządowanie to pozwala na pracę w warunkach, na których działanie niektóre sondy są wrażliwe, bez konieczności ich demontażu.

Zewnętrzna instalacja cyrkulacyjna by-pass, będąca nieodłącznym elementem budowy systemu homogenizującego oraz zapewniająca dokładne uśrednienie produktu niezależnie od lepkości i temperatury procesu, może być wyposażona w różnego rodzaju przyłącza procesowe. Przyłącza na tej instalacji wykorzystywane są do montażu aparatury kontrolno-pomiarowej i realizacji pomiarów w sposób ciągły podczas cyrkulacji produktu w obiegu zewnętrznym.

Opcję kontroli przewodności roztworu myjącego lub popłuczyn podczas mycia urządzenia w systemie zamkniętym osiągamy dzięki umieszczeniu sondy konduktometrycznej w instalacji spustowej.

W pokrywie urządzenia oprócz standardowych i niezbędnych podzespołów kontrolno-pomiarowych, takich jak przetworniki ciśnienia, manometry, czujniki temperatury, istnieje możliwość montażu także bardziej zaawansowanej aparatury (np. radarowego czujnika poziomu cieczy wewnątrz zbiornika).

Stosowanie pomiarów parametrów procesowych bezpośrednio w urządzeniach jest obiecującą alternatywą dla pomiarów laboratoryjnych. Wynika to z szybko postępującej automatyzacji procesów wytwórczych oraz coraz większych możliwości kontroli procesu. Szereg korzyści, związanych z zastosowaniem tych metod, zaczyna obligować producentów, którzy na pierwszym miejscu stawiają jakość i powtarzalność, do zakupu urządzeń procesowych wyposażonych w zaawansowane systemy pomiarowe.