Auf Temperatur gebracht - kgk

Ausrüstung
Auf Temperatur gebracht
Vier GMP-gerechte Wärmekammern
für Pharmabetrieb
Wärmekammern dienen vornehmlich
dem Beheizen von Stoffen in Fässern
und Containern, deren Inhalte zur
Weiterverarbeitung verflüssigt werden
müssen. Entsprechend den unterschiedlichen Beheizungsaufgaben werden Wärmekammern daher in der
Regel ganz spezifisch auf die Anforderungen der jeweiligen Anwender konzipiert. Dies trifft um so mehr auf Anlagen zu, die für Einsatz im Pharmabereich bestimmt sind und die in dieser Hinsicht höchste Anforderungen an
Wärmekammern stellen.
GMP-Heizschrank-System beim
Probelauf im Fertigungsbetrieb
H
Autor: Dieter Müssig, Conthermo
44
öchste Anforderungen wurden auch
an eine kürzlich gelieferte Wärmekammer-Anlage für einen führenden
deutschen Hersteller von Veterinärprodukten, also Medikamente sowie Produkte der Tierernährung und Tierpflege, gestellt. Die Aufgabenstellung sah vor, dass
die Wärmekammer-Anlage aus vier einzeln zu steuernden Heizschränken bestehen sollte, jeweils zur Aufnahme von drei
Paletten (1200 x 1200 mm), die mit unterschiedlich großen Gebinden (60 bis 280 l)
bestückt sind. Die geforderte GesamtVerarbeitungskapazität war mit rund 10 t
quantifiziert. Als Heizenergie war Heißwasser mit einer Vorlauftemperatur von
ca. 110 °C vorgegeben.
Hohe Anforderungen an
Temperaturregelung
Dem Anlagenhersteller wurden zur Auslegung und Berechnung der Wärmetauscherflächen Stoffdaten von rund einem
Dutzend verschiedener Medien an die
Hand gegeben, wobei unterschiedliche
Temperaturwerte zu beachten waren. So
mussten neben Schmelz- und Verarbeitungstemperatur für einige Stoffe auch
Flammpunkt oder Zersetzungstemperaturen in Betracht gezogen werden, die
eine vom Produkt ausgehende Gefahr
oder ein Verderben der Fassinhalte bedeuten könnte. Dies stellte somit auch besondere Anforderungen an die Temperaturregelung in Verbindung mit einer verlässlichen, sicheren Steuerungstechnik.
Wie üblich bei der Konzeption verfahrenstechnischer Einheiten, die zum Einsatz im Pharmabereich bestimmt sind,
wurden in mehreren Gesprächskreisen
zwischen dem Anwender und dem Anlagen-Hersteller die genauen Ausführungskriterien und Funktionsweisen erörtert
und festgelegt. Zu diesem Zweck ist in der
Regel eine Besichtigung der Örtlichkeiten,
das heißt des geplanten Anlagen-Aufstellungsortes, unerlässlich.
Die eingesetzten Werkstoffe waren
entsprechend des Einsatzzwecks und der
Aufstellungsbedingungen insofern vorgegeben, als der Innenraum und die äußere Kammerfront in Edelstahl – weitgehend nach GMP-Kriterien – gefertigt werden mussten, die übrige Außenbeblechung in verzinktem Stahlblech lackiert.
Pharma + Food 1/2001
Ausrüstung
Im neu gebauten Gebäude waren entsprechend große Maueröffnungen vorgesehen, so dass ein frontbündiger Einbau der Schränke möglich war.
Um eine möglichst reinigungsfreundliche, glatte Kammerfront zu erreichen,
wurden in diesem Bereich erstmals Bleche
mit Hilfe eines Spezialkleber verklebt anstelle verschraubt. Dies hat sich als sehr
haltbar erwiesen – auch unter Einfluss von
Temperaturwechseln, wie es bei Wärmekammern der Fall ist. Dadurch erreichte man neben einer schöneren Optik vor
allem eine besseres Einhalten der hygienischen Vorschriften, da beispielsweise
Schrauben bzw. Schraubenlöcher immer
Ansatzpunkte für Schmutz und somit
mögliche Bakterienherde sein können.
Schematische Darstellung
einer WärmekammerAnlage
Sicherheit groß geschrieben
Neben den bei solchen Wärmekammern
üblichen Sicherheitsanforderungen nach
der EG-Maschinenrichtlinie, der DIN
12880 für Wärmeschränke sowie den allgemein geltenden Vorschriften wie UVV/
VDE sollten eine Reihe zusätzlicher Sicherheitsvorrichtungen berücksichtigt werden. So legte der Anwender zum Beispiel
Wert auf Sicherheits-Temperaturbegrenzer, optische und akustische Störmelder
bei Temperaturüberschreitung von 2 °C,
Schlüsseltaster mit Sicherheitsabschaltung, kein Selbstanlauf nach Stillstand/
Störung, eindeutige und übersichtliche
Schaltzustandsanzeige,
Sicherheitsabschaltung bei Fühlerbruch sowie automatisches Schließen des elektrischen
Stellantriebs bei Ausfall der Spannungsversorgung. Darüber hinaus wurden induktive Näherungsschalter, die beim Öffnen der Kammertüren Heizung und Ventilatoren abschalten, installiert, um so den
Bediener vor dem Austritt heißer Innenluft zu schützen.
Zum Einhalten der notwendigen Temperaturgenauigkeit und der unterschiedlichen Heizprogramme waren modernste
Prozessregler erforderlich. Die erforderlichen Temperaturfühler sollten eigensicher (EEx ia) über Zenerbarriere angeschlossen sein. Um eventuell entstehender Gase und Dämpfe sicher ableiten zu
können, sollten die Fassspundlöcher – vor
Beginn der Wärmebehandlung – an einzelne Schlauchleitungen angeschlossen
werden, die in einer Ringleitung münden
und so nach außen abgeführt werden
können. Zu diesem Zweck waren die
Schlauch-Endstücke jeweils mit Fassadap-
46
tern aus PTFE versehen, die eine ebenso
schnelle wie benutzerfreundliche Bedienung gewährleisten.
Kräftige Ventilatoren sollten eine kontinuierliche Luftzirkulation und eine
gleichmäßige Temperaturverteilung im
Wärmeschrank gewährleisten, wobei die
Motoren allerdings in explosionsgeschützter Ausführung (Zone 2) vorgesehen werden mussten. Je Wär-
Kompakt
Wärmekammern
Wie letztlich die konstruktive Beschaffenheit von Wärmekammern
sein muss, wird für jede Anlage detailgenau zwischen Hersteller und zukünftigem Anwender abgesprochen
und möglichst schriftlich vereinbart.
Hierbei sind in erster Linie Einsatzzweck und die Vor-Ort-Bedingungen
maßgeblich. Dabei sollten im Vorfeld
die geforderten Qualitätsansprüche
weitestmöglich nach festgelegten
Normen vereinbart werden oder
durch Muster – etwa durch MusterSchweißnähte – belegt werden.
Während des gesamten Fertigungsprozesses sollten beide Parteien
engen Kontakt halten, um auch die
sich nachträglich immer ergebenden
Detailfragen gemeinsam zu klären
und gegebenenfalls im Hinblick auf
den hohen Qualitätsstandard umsetzen zu können.
meschrank wurden drei Ventilatoren mit
einer Luft-Förderleistung von jeweils
5 600 m3/h eingebaut.
Gleiche Vorschriften wie für
Humanpräparate
Da für die Herstellung von Tierarzneimitteln in etwa die gleichen gesetzlichen
Hygienevorschriften gelten wie in der
Pharmazie oder im Lebensmittelsektor
üblich, wurden vom zukünftigen Anwender sehr hohe Maßstäbe hinsichtlich Ausführung und Verarbeitungsqualität vorgegeben. Dabei handelt es sich um die
GMP-Richtlinien. So gilt beispielsweise für
humanmedizinische Produkte die „Richtlinie 91/356/EWG der Kommission vom
13. Juni 1991 zur Festlegung der Grundsätze und Leitlinien der Guten Herstellungspraxis für zur Anwendung beim
Menschen bestimmte Arzneimittel“ (aus:
EUR-Lex: Geltendes Gemeinschaftsrecht
– Dokument 391L0356). Darin sind die
allgemeinen Grundregeln und insbesondere Vorgehensweisen beschrieben, die
Hersteller und Verwender bei Herstellung,
Inbetriebnahme und Betrieb entsprechender Produkte und Anlagen zu beachten haben. Allerdings finden sich dort vornehmlich Begriffsbestimmungen, personelle und organisatorische Maßnahmen sowie Vorgaben bezüglich eines besonderen Dokumentenmanagement als
Teil eines Qualitätssicherungssystems in
Richtung DIN/ISO 9000ff.
Weitere Infos
P+F 611
Pharma + Food 1/2001