Công nghệ phân tích tiến trình là gì?

Tiến trình phân tích kỹ thuật (PT) là một phương pháp điều chỉnh và kỹ thuật được giới thiệu bởi Bộ Quản lý Thực phẩm và Thuốc men Hoa Kỳ (FA) vào năm 2004 để khuyến khích sự đổi mới trong sản xuất dược phẩm. Tại trung tâm của nó, PAT là một hệ thống để thiết kế, phân tích, phân tích và điều khiển quá trình sản xuất thông qua các tính chất lượng chính xác (CA) và các tham số tiến trình chỉ trích (CPPs). Không giống như thử nghiệm kết quả truyền thống, công cụ tổng hợp các công cụ phân tích kỹ thuật quang phổ, cht, và phân tích hạt - chuyển đổi thành các dòng chuẩn xác lập ngay lập thời gian cho phép bộ sưu tập và phản hồi điều kiện điều chỉnh lại ngay lập tức, trong khi các kết quả thử nghiệm vẫn còn được tạo ra từ mục tiêu là xây dựng nên từ mục tiêu.

Giá phải trả cho thất bại và tái thiết trong việc sản xuất

Trong sản xuất dược phẩm, một mẻ thuốc bị từ chối có thể đại diện hàng trăm ngàn đô la trong vật liệu thô, lao động và thiết bị hỏng hóc. Làm việc- quá trình sửa chữa một mẻ không hiệu quả. Trong quá trình sửa chữa một mẻ không hiệu quả, giảm hiệu quả hơn qua các bước xử lý thêm, tăng thời gian xử lý, và tăng cường bảo đảm chất lượng. Theo các công ty dự đoán, giá trị chất lượng thấp giữa 10% và 25% doanh thu hàng năm, với sự giảm giá trị hàng năm đóng góp một phần đáng kể. Hơn nữa, sự trì hoãn tài chính, giảm sản, giảm hiệu suất cung cấp, cung cấp, và kích hoạt hoạt hoạt hoạt động tự quản lý. Các cơ quan sát tăng cường hoặc đảm bảo tính năng kiểm soát hơn là việc kiểm soát hiệu quả kiểm soát dựa trên các công việc kiểm tra cá nhân dựa trên các địa chỉ kiểm tra chất lượng kiểm tra.

Làm thế nào PAT giảm lỗi đập

Phát hiện sớm các tiến trình bị trôi dạt

Hệ thống PAT liên tục theo dõi CPP như nhiệt độ, PH, trộn tốc độ, độ ẩm, và kích cỡ hạt. Các thiết kế có thể được phát hiện trong thời gian thiết kế, thường trước khi chúng truyền vào một sản phẩm ngoài tiêu chuẩn. Lấy thí dụ, gần như hồng ngoại (NIR) có thể theo dõi sự hòa hợp trong quá trình trộn bột, cho phép người điều khiển dừng lại và sửa chữa sự phân chia lâu trước khi máy nén bảng tính bảng.

Điều khiển phản hồi thời gian thực

Khi hệ thống PAT phát hiện một sự lệch hướng, nó có thể kích hoạt một điều chỉnh tự động như tăng tốc độ phun trong máy sấy hoặc thay đổi tỷ lệ dinh dưỡng trong một hạt hạt - mang lại quá trình trong phạm vi chấp nhận được. Việc điều khiển đóng kín này giảm thiểu nguy cơ tạo ra một mẻ cần phải làm việc lại hoặc từ chối. Trong nhiều trường hợp, kiểm soát thời gian thực đã được hiển thị để giảm tỷ lệ biến số thất bại hơn 50%.

Phân tích nhiều biến số cho nhận diện người chủ

PAT tạo ra luồng dữ liệu đa biến số cao có thể được phân tích bằng phân tích thành phần chính (PCA) hoặc phần nhỏ các ô vuông (PLS). Những công cụ này giúp xác định nguyên nhân gốc của tính khả năng biến đổi, cho phép các kỹ sư thực hiện việc sửa chữa ngăn chặn trước khi mẻ lưới trong tương lai. Theo thời gian, phương pháp này tạo ra sự hiểu biết sâu hơn về quá trình, tăng tốc độ lần đầu tiên-phải.

Công cụ và kỹ thuật khoá PAT

Một số công nghệ phân tích thường được triển khai trong khung PAT. Mỗi công cụ mục tiêu đặc trưng CQA hay CPPs và có thể được chọn dựa trên bước sản xuất và tài sản.

  • Near-Infrtroscoped (NIR): [FLT: 1] được sử dụng rộng rãi cho nội dung ẩm, sự hòa hợp và dạng đa dạng. Máy dò NIR có thể được gắn trực tiếp vào máy trộn, máy sấy, hoặc máy in bảng.
  • Raman Spempscopscop: rất tốt cho việc xác định cấu trúc hóa học và tinh thể. Thường được dùng để giám sát sự tập trung của ADI trong quá trình sản xuất liên tục.
  • đo lường Beam phản xạ (FBRM): ) theo dõi kích thước hạt và đếm trong thời gian thực trong quá trình kết tinh hoặc trong các ca phẫu thuật xay.
  • Phân tích dữ liệu [MVDA] nền tảng phần mềm xử lý các kết xuất của hệ thống PAT để cung cấp các thông tin có thể hoạt động và quyết định điều khiển.
  • Lệnh thử nghiệm (DoE): [FLT: 1] Hệ thống để xác định không gian thiết kế cho một tiến trình, thường kết hợp với PAT để xác định phạm vi hoạt động mạnh.

Một tài liệu hướng dẫn toàn diện trên PAT ) cung cấp thêm chi tiết kỹ thuật và sự mong đợi điều chỉnh cho những công cụ này.

Lợi ích không chỉ là sự rút lại thất bại

Kích hoạt Chất lượng bằng thiết kế (QbD)

PAT là một công nghệ nền tảng cho chất lượng bằng cách thiết kế, một phương pháp có hệ thống nhấn mạnh sự hiểu biết và kiểm soát quá trình sản xuất dựa trên khoa học âm thanh. với dữ liệu của PAT, nhà sản xuất có thể xác định phạm vi được xác định cho mỗi tham số, cho phép linh hoạt hơn trong sản xuất thường xuyên mà không cần xử lý lại.

Chuyển sang sản xuất liên tục

Sản xuất liên tục dựa trên việc giám sát và điều khiển thời gian thực - chính xác những gì PAT cung cấp. thất bại Batch trong các dòng liên tục có thể được chặn lại ngay lập tức, ngăn chặn toàn bộ chạy bị mất.

Khả năng tự động xử lý

Cơ quan Quản lý Thực phẩm và các cơ quan khác cho phép thử nghiệm kết quả ít hiệu quả hơn khi hệ thống PAT hoạt động được. Thay vì thử nghiệm một bảng nén từ mỗi hàng, các nhà sản xuất có thể dựa vào dữ liệu tiến trình để thể hiện chất lượng nhất quán. Điều này có thể dẫn đến việc chấp thuận điều hành và giảm gánh nặng tuân thủ.

Những thử thách và giải pháp

Mặc dù lợi thế của nó, thực hiện công việc này mang lại những trở ngại thực tế. chi phí đầu tư cao cho thiết bị và phần mềm là một rào cản phổ biến, đặc biệt đối với các nhà sản xuất nhỏ hơn. Tính năng phức tạp cũng tăng lên nếu thiết bị di sản thiếu cổng giao diện số hoặc nếu dữ liệu từ nhiều nhà cung cấp phải được đồng bộ hóa. Hơn nữa, nhân viên phải được đào tạo để giải thích dữ liệu đa biến đổi và phản ứng để báo động thích hợp.

Giải pháp thực tế bao gồm bắt đầu với ứng dụng PAT trên một đơn vị đơn vị, chẳng hạn như máy sấy hoặc máy xay, để chứng minh giá trị trước khi phóng to. Dùng giao thức giao tiếp được chuẩn hoá như OPC UA mô phỏng sự kết hợp dữ liệu. Đầu tư vào giáo dục nhân viên - ngay cả qua đào tạo người bán hàng hoặc hợp tác đại học - xây dựng khả năng nội bộ. Nhiều công ty cũng có thể sử dụng các nền tảng PAT có khả năng vi mô để mở rộng khi tiến trình hiểu biết chín chắn. Các ấn phẩm như [FL: 0] Công nghệ thực hiện [FT: 0] [FAxT]

Nghiên cứu trường hợp: PAT trong hành động

Theo dõi độ đồng bộ hỗn hợp trong bảng điều khiển

Một nhà sản xuất thuốc phổ biến chính đã thực hiện giám sát theo dõi thời gian thực trên đường dây hạt nghe được trong vòng 6 tháng, công ty đã giảm thiểu thất bại về sự pha trộn đến 70% hệ thống cho phép các nhà điều hành dừng quá trình ngay lập tức nếu quang phổ NIR lệch khỏi mục tiêu, ngăn chặn việc tái tạo và tiết kiệm khoảng 2 triệu đô la hàng năm

Điều khiển sự thiếu hụt nhiệt độ cơ thể sử dụng đo nhiệt độ cơ thể

Trong việc chế tạo chất độc, quá trình thất bại thường do sự hình thành tinh thể băng không thể đoán trước được. sử dụng hệ thống đo nhiệt độ trung bình dựa trên hệ thống trung tâm cầu não, một tổ chức hợp đồng sản xuất có thể điều chỉnh nhiệt độ và áp suất phòng trong thời gian thực, giảm thiểu thất bại chu kỳ từ 15% xuống dưới 2%.

Tương lai của PAT

Các thế hệ kế tiếp của PAT đang hòa nhập với công nghệ công nghệ số 4. 0 các thuật toán học máy có thể dự đoán các điểm kết thúc hay phát hiện điểm kết thúc nhanh hơn kiểm soát quy trình thống kê truyền thống. Các cặp song sinh kỹ thuật số - vi tính - kết hợp với dữ liệu PAT luồng dữ liệu cho phép các nhà sản xuất mô phỏng "những gì-nếu" và hiệu suất tối ưu hóa mà không mạo hiểm hàng thực sự. Phát hành thời gian thực sự thử nghiệm (T), nơi mà một sản phẩm được phát hành hoàn toàn dựa trên dữ liệu và đo đạc, trở nên phổ biến hơn trong môi trường quy luật. Khi các thiết bị cảm biến trở nên nhỏ hơn và rẻ hơn, và các thiết bị nhập dữ liệu thành lập sẵn sàng, có khả năng thành thiết bị định sẵn sàng cho mỗi công cụ để giảm thiểu các công cụ.

Kết luận

Tiến trình phân tích công nghệ đã chứng minh là một trong những công cụ hiệu quả nhất để giảm thiểu sự thất bại hàng loạt và làm việc lại trong ngành dược phẩm và các lĩnh vực khác quy định quy định về mặt tổ chức. Bằng cách chuyển đổi bảo đảm chất lượng từ kiểm tra kết quả kết thúc tích hợp nhất hậu quả hậu cần cho việc hoạt động, thực sự điều khiển quy trình sản xuất, PAT giảm chi phí, cải thiện chất lượng sản phẩm, và tăng cường hiệu quả điều chỉnh hiệu quả tinh chế. Trong khi việc thực hiện thực hiện đòi hỏi đầu tư và thay đổi tổ chức khác, những lợi ích lâu dài hơn nữa - bao gồm việc sản xuất thời gian đầu tiên, tiến hành, tiến trình cải thiện liên tục, và khả năng áp dụng mô hình nâng cao như là một quá trình sản xuất liên tục xử lý công nghệ thiết yếu để cố gắng làm việc xây dựng tính chất lượng cao. Khi mà tiến công nghệ hoạt động, tăng độ tích hợp của các công nghệ, với các dự án tăng cường độ phức tạp và sự kết hợp của các dự án điện tử và sự tăng cường của các công nghệ nhân viên thông tin thông tin thông tin thông tin thông tin thông tin thông tin thông tin thông tin thông