Quali pacchetti di collaudo e documentazione sono usuali per FAT/SAT negli impianti di miscelazione?
Nei Factory Acceptance Test e nei Site Acceptance Test degli impianti di miscelazione vengono raccolti protocolli di collaudo tecnici, evidenze sulla qualità di produzione e montaggio, nonché documentazione su controllo, sicurezza e funzione di processo. L'estensione e la profondità del collaudo dipendono dal rischio di processo, dal settore, dal grado di automazione, dalla complessità dell'impianto e dai requisiti normativi. Un miscelatore per una semplice ricetta di polvere richiede di norma un pacchetto di collaudo diverso rispetto a un impianto di miscelazione automatizzato per il settore farmaceutico, alimentare, chimico, per materiali per batterie o per aree a rischio di esplosione.
FAT e SAT dovrebbero basarsi su una specifica concordata. Ne fanno parte, ad esempio, la User Requirement Specification, la specifica funzionale e di progettazione, gli schemi P&ID, i concetti di sicurezza, la descrizione dell'automazione ed eventualmente un'analisi dei rischi. Per ogni test dovrebbero essere documentati in modo univoco fase di prova, metodo di prova, strumenti di misura, criterio di accettazione, risultato, deviazione e approvazione.
Documenti di base tipici
La documentazione di progettazione e produzione comprende di norma schemi P&ID, disegni costruttivi, piani di installazione, distinte base, elenchi dei componenti, schemi elettrici e schemi pneumatici. Per i componenti a contatto con il prodotto possono essere necessari certificati dei materiali secondo EN 10204, indicazioni sui materiali, verbali sulle superfici e documentazione di saldatura.
L'estensione della documentazione di saldatura dipende da materiale, categoria di pressione, rischio di processo e requisiti contrattuali. Può contenere istruzioni di saldatura, prove sui procedimenti di saldatura, qualifiche dei saldatori, elenchi dei cordoni di saldatura, nonché risultati di controlli non distruttivi. Per le applicazioni igieniche o farmaceutiche possono essere necessarie inoltre misurazioni di rugosità, certificati di passivazione e verbali di endoscopia o boroscopia per le aree tubate fisse.
Le evidenze meccaniche riguardano, ad esempio, precisione dimensionale, allineamento, libertà di movimento, organo miscelante, guarnizioni, cuscinetti, organi di scarico, sportelli di ispezione e componenti mobili. A seconda dell'esecuzione vengono inoltre verificati e documentati funzionamento a vuoto, silenziosità di funzionamento, rumorosità, vibrazioni, coppia o potenza assorbita.
Per gli impianti in pressione o sottovuoto, prove di pressione, test di tenuta, prove sottovuoto ed eventuali evidenze di tenuta fanno parte del pacchetto di collaudo. Il metodo di prova, la pressione di prova, il fluido di prova, il tempo di mantenimento, i tassi di perdita ammessi e i requisiti di sicurezza durante la prova devono essere definiti in anticipo.
Elettrico, controllo e sicurezza
Al pacchetto per elettrico e automazione appartengono tipicamente schemi elettrici verificati, piani dei morsetti, elenchi dei cavi, elenchi I/O, schemi di circuito, versioni software e una descrizione dell'architettura di controllo. Se necessario si aggiungono evidenze relative a struttura di rete, interfacce, interfaccia operatore, gestione delle ricette, rilevazione dei dati e sistemi sovraordinati.
Nel FAT le funzioni di controllo vengono di norma verificate tramite una simulazione o sull'apparecchio completamente montato. Ne fanno parte test I/O, prove funzionali di azionamenti e valvole, modalità operative, sequenze a passi, segnalazioni di allarme, interblocchi, sequenze di ricetta, messaggi operatore e interfacce. Se i segnali dall'impianto reale non sono ancora disponibili, la verifica può avvenire tramite simulazioni o configurazioni di prova. L'estensione deve essere documentata in modo trasparente.
Le misure di protezione elettrica vengono verificate in base alle norme concordate e presso il sito di installazione definitivo. Ne possono far parte la verifica del conduttore di protezione, la misurazione dell'isolamento, la verifica della funzione di arresto di emergenza, i circuiti di sicurezza, la messa a terra, l'equipotenzialità ed eventuali verifiche dei componenti a prova di esplosione. Per le macchine si applicano requisiti relativi a progettazione, valutazione del rischio, documentazione tecnica e valutazione di conformità. Il Regolamento Macchine UE 2023/1230 si applica direttamente in tutti gli Stati membri dell'Unione Europea a partire dal 20 gennaio 2027.
Le evidenze SIL sono necessarie solo se funzioni strumentate di sicurezza con un livello di integrità della sicurezza definito fanno parte del concetto di sicurezza. In tal caso, la specifica dei requisiti di sicurezza, la verifica SIL, i relativi protocolli di prova e i risultati devono documentare che la funzione di sicurezza raggiunge il livello di integrità prescritto.
Contenuti tipici del FAT
Il Factory Acceptance Test si svolge presso il produttore prima della consegna. Verifica se l'impianto è stato prodotto secondo le specifiche concordate e soddisfa le funzioni previste. Il FAT può combinare collaudi meccanici, elettrici, di controllo e rilevanti per la sicurezza.
Un pacchetto FAT contiene di norma un piano di collaudo approvato in anticipo. Questo descrive l'oggetto del collaudo, le fasi di prova, i criteri di accettazione, gli strumenti di misura impiegati, le responsabilità e la forma di documentazione. Contenuti tipici sono il controllo visivo e documentale, la prova funzionale dell'organo miscelante, la verifica di azionamenti, guarnizioni, valvole e sensori, nonché i test della logica di controllo, degli allarmi, degli interblocchi e delle funzioni di sicurezza.
Il FAT si conclude con un rapporto di prova. I punti aperti, le deviazioni e le rilavorazioni vengono documentati in una punch list. Ogni deviazione dovrebbe ricevere una valutazione univoca, una responsabilità, un termine e una conferma di chiusura. Non ogni voce aperta impedisce la consegna. Ciò dipende dal suo impatto su sicurezza, qualità, funzione e sul successivo montaggio.
Contenuti tipici del SAT
Il Site Acceptance Test avviene dopo trasporto, installazione e allacciamento presso il sito del gestore. Conferma che l'impianto è arrivato integro, è stato montato correttamente e funziona nelle condizioni reali del sito di impiego.
Al SAT appartengono di norma il controllo dell'installazione meccanica, degli allacciamenti dei fluidi ausiliari, dei collegamenti elettrici, della messa a terra, delle interfacce verso periferia e sistemi di supervisione, nonché la verifica delle funzioni rilevanti per la sicurezza. I loop check verificano se sensori, attuatori e segnali di controllo sono collegati correttamente nello stato installato. I test di interlock verificano se le funzioni di protezione e interblocco reagiscono correttamente nelle condizioni operative effettive.
A seconda del progetto, nel SAT possono aver luogo test funzionali complessivi ed evidenze prestazionali. Negli impianti di miscelazione possono trattarsi di verifiche del tempo di miscelazione, della qualità di miscelazione, dell'omogeneità, della conduzione della temperatura, della potenza di riscaldamento o raffreddamento, del comportamento sottovuoto, del tempo di ciclo o dello svuotamento residuo. Se a tale scopo venga utilizzato il prodotto, un mezzo sostitutivo o un processo simulato deve essere regolato in modo univoco nella strategia di test.
La documentazione di consegna può contenere, tra l'altro, il libro macchina, la documentazione tecnica finale, i manuali d'uso e manutenzione, gli elenchi dei ricambi, le dichiarazioni di conformità, i certificati, le versioni software, i rapporti di prova e le evidenze di formazione. Dovrebbe distinguere in modo univoco tra documenti provvisori, documentazione as-built e punti ancora aperti.
Applicazioni regolamentate
Nei settori regolamentati, FAT e SAT possono far parte di un piano di qualifica complessivo. L'EU GMP Annex 15 consente di integrare un Factory Acceptance Test con un Site Acceptance Test dopo l'arrivo e l'installazione dell'apparecchiatura presso il gestore. I risultati FAT idonei possono essere utilizzati per le successive attività di qualifica, se ciò è motivato su base di rischio e se trasporto e installazione non influenzano le funzioni già dimostrate.
Possono inoltre essere necessarie Design Qualification, qualifica di installazione, qualifica operativa e qualifica delle prestazioni. Documenti integrativi tipici sono una matrice di tracciabilità, analisi dei rischi, documenti di Change Control, rapporti di deviazione, certificati di taratura, evidenze di pulizia ed eventuali evidenze di integrità dei dati per i sistemi computerizzati rilevanti ai fini GMP.
Un pacchetto FAT e SAT completo non è quindi solo un'evidenza funzionale. Crea un collegamento tracciabile tra specifica, progettazione, produzione, collaudo, installazione, gestione delle deviazioni e consegna strutturata dell'impianto di miscelazione.
Così amixon® supporta il FAT e il SAT, nonché la qualifica degli impianti di miscelazione per il settore farmaceutico
Dalla URS all'impianto qualificabile
Nei processi farmaceutici in polvere, la progettazione dell'apparecchio, la qualità di miscelazione, la pulibilità, la documentazione e la sicurezza di processo influenzano direttamente la successiva qualificabilità dell'impianto. amixon® sviluppa miscelatori di precisione, agglomeratori, essiccatori-miscelatori sottovuoto e reattori di sintesi sulla base della User Requirement Specification del gestore e produce gli apparecchi nello stabilimento di Paderborn.
A seconda della fornitura concordata, amixon® mette a disposizione la documentazione rilevante ai fini della qualifica. Ne possono far parte disegni tecnici, schemi P&ID, distinte base, certificati dei materiali per i componenti a contatto con il prodotto, indicazioni sulle superfici, documentazione di saldatura, manuali d'uso, documentazione di manutenzione e verbali di collaudo. Questa documentazione crea una base tracciabile per la matrice di tracciabilità, per FAT e SAT, nonché per la documentazione DQ, IQ e OQ del gestore.
DQ, IQ e OQ con il supporto di amixon®
amixon® supporta i gestori nella Design Qualification, nella qualifica di installazione e nella qualifica operativa dell'impianto fornito. La pianificazione dei test, la documentazione e l'esecuzione vengono allineate alla User Requirement Specification, all'analisi dei rischi e al concetto di convalida del gestore.
Negli impianti di miscelazione automatizzati possono essere considerate funzioni specifiche del progetto per la gestione delle ricette, i diritti utente, le interfacce, le registrazioni elettroniche e gli audit trail. Anche il collegamento ERP, la rilevazione tramite codice a barre o la documentazione elettronica di lotto possono essere inclusi nel concetto di automazione, se concordati. La responsabilità per la valutazione della rilevanza GxP, l'integrità dei dati, la convalida dei sistemi computerizzati e l'approvazione formale resta in capo al gestore.
I requisiti di EU GMP e FDA 21 CFR Part 11 possono essere considerati in modo specifico per il progetto. L'esecuzione concreta viene stabilita nella User Requirement Specification, nella specifica funzionale, nell'analisi dei rischi e nella documentazione di collaudo concordata.
FAT nello stabilimento di Paderborn
Il Factory Acceptance Test si svolge sull'apparecchio completamente montato nello stabilimento di Paderborn. Alla base vi sono i punti di verifica concordati tratti dalla User Requirement Specification, dalle specifiche tecniche e dal piano di collaudo FAT. I collaudi possono comprendere, tra l'altro, le funzioni meccaniche, l'organo miscelante, gli azionamenti, le guarnizioni, gli organi di scarico, le sequenze di controllo, le segnalazioni di allarme, gli interblocchi, le funzioni di sicurezza e le caratteristiche prestazionali specifiche del progetto.
I risultati vengono documentati. I punti aperti e le deviazioni possono essere gestiti in una punch list con responsabilità, termini e conferma di chiusura. I risultati del FAT valutati dal gestore possono confluire come evidenze tecniche nella successiva IQ e OQ, se ciò è previsto nel concetto di qualifica.
SAT e consegna presso il sito di impiego
Dopo trasporto, installazione e allacciamento presso il gestore, amixon® può accompagnare il montaggio e il Site Acceptance Test. Il SAT verifica se l'impianto è installato correttamente presso il sito di impiego e se soddisfa le funzioni concordate nelle condizioni reali.
Al SAT possono appartenere, a seconda del progetto, la verifica dei collegamenti meccanici ed elettrici, l'alimentazione dei fluidi ausiliari, le interfacce di controllo, le funzioni di sicurezza, i loop check, i test di interlock e i test funzionali complessivi. Possono farne parte anche evidenze prestazionali concordate come tempo di miscelazione, qualità di miscelazione, conduzione della temperatura, comportamento sottovuoto, svuotamento del prodotto o sequenze di pulizia.
La Performance Qualification con il prodotto successivo, nonché il rilascio del processo di routine, restano di competenza del gestore. amixon® può fornire documentazione tecnica, dati di processo e risultati documentati delle prove nel centro prove come base di partenza solida per la pianificazione della PQ e lo scale-up.
Hygienic design e pulizia
I miscelatori amixon® possono essere configurati con organo miscelante supportato in alto, aree a contatto con il prodotto realizzate in modo facile da pulire e ampi sportelli di ispezione Clever-Cut®. Gli accessi Clever-Cut® supportano il controllo visivo, la pulizia manuale e l'ispezione della camera di miscelazione.
A seconda del compito di processo possono essere previste lance di lavaggio integrate, nonché concetti WIP, CIP o SIP. Una costruzione facile da pulire può supportare la convalida di pulizia. La prestazione di pulizia concreta e la validabilità dipendono tuttavia da prodotto, ricetta, mezzo di pulizia, configurazione dell'impianto e dalla strategia di convalida del gestore.
Per determinate applicazioni possono confluire nella costruzione i requisiti di GMP, EHEDG, FDA o 3-A Sanitary Standards. Quali evidenze siano necessarie viene stabilito in modo vincolante nella User Requirement Specification e nella fornitura concordata.
Centro prove amixon® III per processi impegnativi
Prima dell'investimento, il compito di miscelazione può essere sperimentato con il prodotto originale del gestore. I centri prove amixon® costituiscono un ponte vicino alla pratica tra laboratorio e produzione. Servono allo sviluppo, all'ottimizzazione, alla sperimentazione e allo scale-up di processi di miscelazione, essiccazione e sintesi in condizioni vicine alla realtà.
Il nuovo centro prove amixon® III a Paderborn amplia queste possibilità in particolare per processi impegnativi sottovuoto, ad alta temperatura e di sintesi. Lì sono disponibili, tra l'altro, reattori di sintesi con 200 litri di contenuto utile, che possono essere gestiti a temperature fino a 350 gradi Celsius sottovuoto e a pressioni fino a 25 bar di sovrapressione.
Nei centri prove possono essere valutate la qualità di miscelazione, la delicatezza sul prodotto, l'apporto di energia, lo svuotamento, la pulibilità e la riproducibilità. I risultati vengono valutati e documentati insieme al gestore. Supportano la progettazione dell'apparecchio, la scelta dei parametri di processo, la pianificazione di FAT e SAT, nonché il successivo sviluppo di processo e la qualifica.