Überwachung der Produktion
Schluss mit dem Warten auf QC-Ergebnisse und trotzdem keine Out-of-Spec-Produktion
Wäre es nicht großartig, wenn du dich keine Sorgen mehr machen müsstest…
- über die Qualität deines Endprodukts?
- ob die Chargen den Spezifikationen entsprechen?
- über kostspielige Ausfallzeiten und verpasste Fristen?
Durch die Online-Überwachung und -Optimierung der Partikel mit BRAVE-Sensoren hast du wieder die Kontrolle über deine Produktion – ohne auf die Ergebnisse aus dem Labor warten zu müssen.
Triff die richtigen Entscheidungen zur richtigen Zeit ...
Die kontinuierliche Überwachung von Partikeln während der Produktion ist kein schöner Traum – sie ist jetzt möglich und bringt immense finanzielle Vorteile. Eine Online-Überwachung legt den Grundstein für Freigabetests in Echtzeit.
... damit die Produktion reibungslos läuft
Die ersten Schritte zur sofortigen und direkten Partikelüberwachung
Bei BRAVE Analytics haben wir Erfahrung mit der Integration von PAT-Sensoren in Industrieanlagen, aber wir wissen … jede Anlage ist anders; jede Produktion hat ihre eigenen Herausforderungen und Anforderungen.
Der allererste Schritt zur Online-Überwachung deiner Produktion ist ein Gespräch mit unseren Ingenieuren, Physikern, IT-Experten, dem CEO und CFO. Wir werden alle mit ins Boot holen. Es ist wichtig, dein Produkt zunächst im Labor zu testen. Wir werden eine Menge Fragen haben — du und dein Team sicher auch. Folgende Themen werden behandelt: Produktparameter, Verdünnung, Reinigung, Schnittstellen und vieles mehr.
Die Lösung für deine Anlage wird maßgeschneidert und ist das Ergebnis unseres Dialogs.
Kontinuierliche Messung von Partikelgrößenverteilungen
Hebe deine Produktion auf ein neues Niveau mit einer Online-Partikelmessung, z.B. bei Hochdruck-Homogenisierungsprozessen oder Emulsionspolymerisationsprozessen. Behalte deine Produktion unter Kontrolle, um ein qualitativ hochwertiges Endprodukt zu gewährleisten, der gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen und eine reibungslose Chargenfreigabe zu erreichen.
Spreche mit uns über deine gewünschten Partikelgrößenverteilungen. Je nach PAT-Modell und Probe bieten wir Partikelüberwachung von 5 Nanometern bis 80 Mikrometern.
Weitere Informationen zu den Technologien findest du in den Seiten über die Laborversionen für die Partikelerkennung und -größenbestimmung von Partikeln von 5 nm bis 5 µm und bei unserem Partikeldetektor für die Überwachung von großen Partikeln von 2 µm bis 80 µm.
Anomalien, Aggregate und Partikel mit großem Durchmesser erkennen und identifizieren
Um das Risiko zu minimieren, dass dein Produkt unerwünschte große Partikel oder potenzielle Verunreinigungen enthält, bietet BRAVE Analytics zwei Module für die Erkennung und Identifizierung dieser: BRAVE B-Phat und BRAVE B-Elementary.
Alle BRAVE PAT-Sensoren arbeiten im Durchfluss, direkt an der Produktionslinie in einem Bypass. Die Probenverdünnung erfolgt – falls erforderlich – automatisch durch ein Probenvorbereitungsmodul.
BRAVE B-Phat und BRAVE B-Elementary PAT-Module
- Mit BRAVE B-Phat haben große Partikel keine Chance mehr deine Produktspezifikationen zu ruinieren.
- BRAVE B-Phat wurde entwickelt, um die pharmazeutischen Vorschriften für PFAT5 zu erfüllen - und ist auch ideal für die Erkennung anderer großer Partikel, niedrig konzentrierter Verunreinigungen und Anomalien. Es liefert sogar Informationen über das Aspektverhältnis
- BRAVE B-Elementary liest die Raman-Spektren des Produkts aus, so dass du die darin enthaltenen Partikelstoffe erkennen und chemisch identifizieren können
- Da die BRAVE PAT-Sensoren als modulare Plattform aufgebaut sind, kannst du die Module entsprechend deinen Anforderungen kombinieren
Vorteile der BRAVE PAT-Sensoren:
Du reduzierst den Produktausschuss, da du Kontrolle über die Partikelgrößen erlangst und diese kontinuierlich überwachst und anpassen kannst.
Zwischenprüfungen im Labor verlieren ihre Dringlichkeit, da du deine Prozesse nun in Echtzeit optimieren kannst. Die Messdaten sind in Sekundenschnelle in deinem Netzwerk sichtbar.
Du erhältst ein besseres Verständnis des Produktionsprozesses, da du durchgehend wertvolle Daten sammelst, die sämtliche Prozesse optimieren.
Du bist in der Lage, den Zustand deiner Produktionsanlage zu überwachen und Wartungsarbeiten rechtzeitig durchzuführen.
Die Qualität deines Endprodukts wird gesichert, da Anomalien, Aggregate und übergroße Partikel erkannt und identifiziert werden.
Du kannst die Filtrations- und Verdünnungssysteme kontrollieren und die Raman-Analyse zur Fehlersuche einsetzen.
Unmittelbare Ergebnisse direkt aus der Produktionslinie bilden die solide Grundlage für RTRT (Real-Time Release Testing).
Du kannst dich voll und ganz auf deine anderen Aufgaben konzentrieren, da die Produktion wie gewünscht abläuft und die Qualität deines Produkts gewährleistet ist.
Lies die wissenschaftliche Publikationen dazu
Möchtest du mehr über den theoretischen Hintergrund der BRAVE PAT-Technologien, ihre Proof-of-Concepts und die spannende Verknüpfung mit anderen Techniken erfahren?
Hier geht's zu unseren wissenschaftlichen Arbeiten.
Ein Beispiel für die Überwachung und Steuerung von Produktionsprozessen
Das Video zeigt BRAVE B-Continuous, unser Online-Sensor zur Überwachung der Partikelgrößenverteilung während der Produktion. Es bietet Einzelpartikelgenauigkeit, liefert vollständige Größenhistogramme und detektiert sogar übergroße Partikel.
Die Herausforderungen bei der Analyse von Partikelgrößen während der Produktion
Die Idee der Inline- und/oder Online-Überwachung von Partikelgrößen ist nicht neu – und auch nicht leicht zu realisieren. Denn will man Messdaten während des Herstellungsprozesses sammeln, muss man Partikel analysieren, während sie fließen. Für die etablierten Partikel-Messmethoden, welche die Brownsche Bewegung zur Berechnung ihrer Ergebnisse heranziehen (wie z. B. Dynamic Light Scattering oder Nanoparticle Tracking Analysis), ist das kaum möglich, da sie drei Herausforderungen nicht gewachsen sind, die für BRAVE B-Continuous keinerlei Problem darstellen.
Die Herausforderung des Partikelstrom-Volumens
Die Herausforderung der Konzentrationsveränderung
Die Herausforderung der Partikelstrom-Geschwindigkeit
Die Schmerzpunkte der industriellen Produktion entschärfen
Die BRAVE PAT-Sensoren wurden zunächst für die strengen Anforderungen der pharmazeutischen Produktion entwickelt. Der BRAVE-Partikelgrößen-Sensor wird bereits in einer Pilotanlage zur Herstellung von parenteralen Ernährungsformulierungen in Hochdruck-Homogenisierungsschritten eingesetzt. Die Vorschriften verlangen, dass die Partikelgrößenverteilung solcher Formulierungen innerhalb eines definierten engen Bandes liegen muss. Die Online-Messung und -Regelung der Partikelgrößenverteilung trägt zu erheblichen Einsparungen an Zeit und Rohstoffen bei.
Der BRAVE B-Phat Großpartikeldetektor wurde ursprünglich entwickelt, um Herstellern von pharmazeutischen Formulierungen zu helfen, die PFAT5-Vorschriften zu erfüllen. Diese schreibt die Menge an Fettkügelchen vor, die im Endprodukt enthalten sein darf, und dient der Schutz der Patientengesundheit. Seit der Produkteinführung ist das Interesse aus anderen Branchen groß. BRAVE B-Phat ist ideal für die Erkennung von großen Particle-Tails, Verunreinigungen und unerwünschten Aggregaten, egal in welchem Produkt.
Der In-Flow-Raman-Sensor BRAVE B-Elementary ist ein weiterer unermüdlicher Arbeiter, wenn es darum geht, unerwünschte „Überraschungen“ in der Produktion aufzuspüren. Die Analyse der Partikelsubstanzen ist sowohl für die Kontrolle der Produktqualität als auch für die präventive und proaktive Wartung der Anlage höchst interessant.
Anwendungsbeispiele für BRAVE PAT-Sensoren
- Kontinuierliche Überwachung der Produktion (z. B. Kosmetika, Pharmazeutika)
- Einhaltung strenger Vorschriften für Partikelgröße und Produktreinheit
- Überwachung des Produkts in Gärtanks und Batch-Reaktoren (z. B. Emulsionspolymerisationsverfahren)
- Überwachung von Misch-, Verdünnungs- und Filtersystemen
- Sammeln von Echtzeitdaten zur Prozessoptimierung (Data Lake)
- Erkennung von Verunreinigungen in Produktionslinien (vorausschauende Wartung)
- Qualitätskontrolle von ultrareinem Wasser und von Wasser für Injektionszwecke
BRAVE PAT-Sensoren in Aktion
Aufbau und Specs der BRAVE PAT-Sensoren
BRAVE B-Continuous Basis Station
Misst die zahlenbasierte, hydrodynamische Partikelgrößenverteilung
- Detektionsbereich: 50 nm* bis 3 µm* (*probenabhängig, erwarteter Bereich)
- Konzentrationsbereich: min. 104 Objekte/mL & optimal >1010 Objekte/mL
- Minimal erforderlicher Bypass-Durchfluss: anlagenabhängige, individuell zugeschnittene Lösung
Erweiterung BRAVE B-Aware Modul
Misst Signale und Konzentrationen kleiner Objekte, erkennt kleine Partikel
- Detektionsbereich: 5 nm* bis 50 nm* (*probenabhängig, erwarteter Bereich)
- Konzentrationsbereich: min. 104 Objekte/mL & optimal >1010 Objekte/mL
Erweiterung BRAVE B-Elementary Modul
Für die In-Flow-Raman-Analyse von Partikelpopulationen
- Detektionsbereich: 500 nm* bis 50 µm* (*probenabhängig, erwarteter Bereich)
- maßgeschneidert und anlagenbezogen
Erweiterung BRAVE B-Phat Modul (oder Standalone-Version)
Zur Erkennung von Large-Particle-Tails und Teilchen mit großem Durchmesser
- Detektionsbereich: 2 µm* bis 80 µm* (*probenabhängig, erwarteter Bereich)
- maßgeschneidert und anlagenbezogen
Beispielparameter für Module
Diese Angaben sind anlagenspezifisch und dienen lediglich als Richtlinie:
- kontinuierliche Aktualisierung der Werte 1x pro Sekunde
- Verzögerung durch Bypass: bis zu 1 Minute (proben- und anlagenabhängig)
- Minimal erforderlicher Bypass-Durchfluss: anlagenabhängige, individuell zugeschnittene Lösung
BRAVE products for a BRAVE world
Übersicht der BRAVE Module und Sensoren
The BRAVEst modules of them all
Zeitaufgelöste PSD und Partikelgrößenbestimmung
Ermöglicht die kontinuierliche Überwachung der Partikelgrößenverteilung direkt aus dem Behälter. Ideal für die Überwachung von Agglomeration, Bildung, Auflösung, Aggregation, Dissoziation, Assemblierung und mehr. Größenbereich: 50 nm* bis 3 µm* (*probenabhängig)
Partikelkonzentration und Partikelanzahl
Ermöglicht den Nachweis von kleinen Partikeln von ca. 5 nm bis 50 nm. Gewährt Einblick in das Agglomerations- und Aggregationsverhalten.
Ermöglicht die Erkennung und Größenbestimmung von Large-Particle-Tails, LPC, großen Aggregaten und Anomalien. Auch zur Erkennung von PFAT5. Größenbereich: 2 µm* bis 80 µm* (*probenabhängig)
Ermöglicht die Erkennung, Identifizierung und Analyse von Partikelpopulationen mittels Raman-Spektroskopie.
Module für die Probenhandhabung
Die BRAVE-Module für die automatische Probenhandhabung und Probenverdünnung machen dir das Leben leichter.
Für die 24/7-Produktionsüberwachung bietet BRAVE Analytics maßgeschneiderte Online-Lösungen.
H.A.N.S. - die Software für die BRAVE PAT-Sensoren
In den Anfangszeiten von BRAVE Analytics benötigte Christian Hill, heute CEO und CTO, Hilfe bei der Zählung der Partikel in vielen verschiedenen Proben. Deshalb holte er sich die Unterstützung von Hans, einem Labortechniker am Institut für Biophysik der Medizinischen Universität Graz. Da nicht jeder einen Hans hat, der helfen kann, werden unsere Nanopartikel-Geräte jetzt mit H.A.N.S. (High-Throughput Analysis Nano-Characterization Software) geliefert. Diese Software steuert den PAT-Sensor und liefert Messberichte. H.A.N.S. bietet verständliche Arbeitsabläufe und intuitive Schnittstellen sowie voreingestellte und definierbare Geräteparameter für die individuelle Anwendungs- und Methodenentwicklung.
H.A.N.S. schützt, analysiert und protokolliert deine Daten
H.A.N.S. verbindet sich mit Labor-Informations-Management-Systemen (LIMS) und anderen industriellen Prozesssteuerungsschnittstellen wie den Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) Standards. Er unterstützt dich bei deiner täglichen Arbeit:
- Benutzerkontrolle und Messprotokolle zur Einhaltung von 21 CFR Part 11 sind bereits enthalten
- Messprotokoll als PDF (signiert und fälschungssicher für volle Datenintegrität)
- Sichere Datenübertragung mit Signaturprüfung
H.A.N.S. geht noch weiter:
- Zugriff auf Rohdaten im CSV-Format
- Zusätzliche Funktionen über OTA-Update (over the air)
- Remote-Support und Updates über dein Netzwerk
Zu gut, um wahr zu sein?
Eine kontinuierliche Messung von Partikeln im Fluss, wie du es schon immer wollten?
Einzelpartikel-Empfindlichkeit?
Zusätzliche Klein- und Großpartikeldetektion sowie Raman-Analyse?
Du hast noch nie davon gehört, und doch könnten dir die Echtzeit- Informationen aus diesem neuen Ansatz viel Geld sparen und deine Produktion erheblich verbessern.
Wenn du weitere Informationen möchtest, nimm Kontakt mit uns auf oder buche eine Live-Demonstration. Wir werden alle deine Fragen beantworten.
Du bist nur einen Klick davon entfernt, deine Produktionsprozesse zu verbessern!
