Per processi di miscelazione riproducibili è utile una combinazione di monitoraggio della ricetta, parametri di impianto e tecnica di misura vicina al prodotto. Lo stato di miscelazione spesso non può essere valutato in modo affidabile con un unico segnale. In particolare nelle miscele di polvere occorre quindi distinguere tra grandezze di processo indirette come coppia, temperatura e tempo di miscelazione, e grandezze di misura dirette o vicine al prodotto come umidità, concentrazione e omogeneità determinata per via spettrale.

La base di ogni lotto riproducibile è un dosaggio preciso. Celle di carico, sistemi di dosaggio, misuratori di portata massica e una conduzione della ricetta per lotto assicurano che tutti i componenti vengano aggiunti nella quantità e nell'ordine corretti. Per i liquidi, i misuratori di portata massica Coriolis sono spesso utili, perché rilevano direttamente la massa effettivamente dosata. La misura del livello e il bilancio di massa integrano il monitoraggio dell'aggiunta delle materie prime.

Velocità di rotazione, senso di rotazione, tempo di miscelazione ed eventualmente la posizione di elementi interni o utensili devono essere memorizzati come parametri di processo fissi. La misura della coppia o della potenza attiva sull'albero di azionamento fornisce informazioni aggiuntive sull'apporto meccanico di energia e sulle variazioni dello stato del prodotto. Se la potenza assorbita aumenta o diminuisce in modo marcato, ciò può indicare per esempio un'umidità variata, la formazione di agglomerati, una variazione di viscosità o un grado di riempimento modificato. Coppia e potenza, tuttavia, non sono prove dirette di una miscela omogenea. Possono supportare un'impronta di processo validata, ma devono essere confermate per la rispettiva ricetta mediante analisi del prodotto.

La temperatura del prodotto è importante perché influenza viscosità, comportamento di scorrimento, velocità di reazione, distribuzione dell'umidità ed eventualmente il comportamento di cristallizzazione. Sono utili punti di misura della temperatura nella zona del prodotto nonché, in aggiunta, misure sul mantello, sul fluido di riscaldamento o raffreddamento ed eventualmente nei punti critici di incorporazione. Nei processi condotti termicamente, temperatura del prodotto, temperatura del mantello e portata del fluido termovettore dovrebbero essere rilevate congiuntamente. Così è possibile individuare meglio i gradienti di temperatura e le deviazioni di regolazione.

Nelle polveri, nelle sostanze igroscopiche, nei granulati e nei processi di essiccazione, l'umidità è spesso una grandezza critica. Influenza scorrevolezza, tendenza a produrre polvere, agglomerazione, miscelabilità e stabilità in stoccaggio. A seconda del prodotto e della situazione di installazione entrano in considerazione metodi di misura capacitivi, a microonde o basati sulla misura dell'umidità in linea spettroscopica. Una misura dell'umidità è affidabile solo se viene calibrata con campioni rappresentativi del prodotto originale e verificata rispetto a un metodo di riferimento.

Per la valutazione diretta dell'omogeneità di miscelazione, la misura dell'umidità in linea spettroscopica e la spettroscopia Raman sono metodi PAT particolarmente interessanti. Con una calibrazione idonea possono monitorare in tempo reale le differenze di concentrazione e l'avvicinamento temporale a uno stato di miscelazione omogeneo. La misura dell'umidità in linea spettroscopica, per esempio, è stata impiegata per la determinazione dei punti finali di miscelazione e la valutazione della blend uniformity. Anche la spettroscopia Raman può essere utilizzata per il monitoraggio in linea di omogeneità e punto finale di miscelazione. La capacità informativa dipende tuttavia dalla ricetta, dalla finestra di misura, dal movimento delle particelle, dall'elaborazione chemiometrica e da una validazione specifica per il prodotto.

Nelle sospensioni, nelle emulsioni e nei processi di dispersione possono essere rilevanti anche la misura della granulometria, la torbidità, la conduttività, il valore di pH o la viscosità. Queste grandezze non rilevano necessariamente l'omogeneità di miscelazione, ma possono descrivere lo stato del prodotto, il grado di dispersione e la stabilità del processo. Pressione e pressione differenziale sono importanti soprattutto negli impianti chiusi, sottovuoto o attraversati da gas. Aiutano a individuare precocemente perdite, intasamento dei filtri, occlusioni o deviazioni nella gestione del vuoto e del gas.

I sensori di vibrazione e di rumore strutturale servono prevalentemente al monitoraggio dello stato di azionamento, cuscinetti e riduttore. Possono individuare precocemente anomalie meccaniche, ma normalmente non sono uno strumento di misura primario per la valutazione della qualità del prodotto o dell'omogeneità di miscelazione.

Per una riproducibilità affidabile, tutti i valori rilevanti dovrebbero essere registrati in modo sincronizzato nel tempo, per lotto e con una frequenza di misura sufficiente. Un'impronta di processo consolidata può combinare, per esempio, quantità dosate, ordine di dosaggio, grado di riempimento, velocità di rotazione, tempo di miscelazione, andamento della coppia, temperatura del prodotto, umidità e un segnale validato proveniente dalla misura dell'umidità in linea spettroscopica o dalla spettroscopia Raman. Il punto finale di miscelazione non dovrebbe essere dedotto solo da un tempo prestabilito o dalla coppia, ma da un insieme di criteri validato per la ricetta e per l'impianto.