Process Analytical Technology (PAT) dient der Optimierung, der Analyse und Kontrolle von Herstellungsprozessen in der chemischen Industrie. Ihr Ziel ist die Erhöhung der Produktqualität durch standardisierte Kontrollen und der Dokumentation kritischer Größen während der Produktion (Inprozesskontrollen).
2002 ist von der FDA eine gleichnamige Initiative für die pharmazeutische Industrie gestartet worden und soll Anreize zur Optimierung ihrer Herstellungsprozesse geben..
Dieses wird durch qualitative und quantitative Analyse chemischer Prozesse während des laufenden Prozesses erreicht. Üblicherweise werden in chemischen Anlagen nur die physikalischen Parameter in Echtzeit erfasst und zur Anlagensteuerung oder -regelung herangezogen. Wenn jedoch komplexe chemische Zusammenhänge in einem Prozess beobachtet, dokumentiert oder für Regelungszwecke genutzt werden sollen, müssen auch chemische Parameter in Echtzeit beobachtet werden. Diese Aufgabe kann von PAT-Systemen erledigt werden.
Die Aufgaben der PAT-Verantwortlichen ist die Planung neuer Anlagen, die Optimierung bestehender Systeme und die präventive und reaktive Instandhaltung der Systeme.
Aufgrund der Fokussierung auf Chemische Prozesse wird gelegentlich auch von Process Analytical Chemistry (PAC) gesprochen. Ebenfalls unter dem Titel PAC wird von 2010 bis 2014 ein von der österreichischen FFG gefördertes Forschungsprojekt durchgeführt in dessen Rahmen Datenerfassungs- und Datenauwertungsmethoden für PAT-Anforderungen weiterentwickelt werden.[1]
Messaufgabe und Lösung
Bei der PAT unterscheidet man zwischen der Messaufgabe und der PAT-Lösung. Zusätzlich wird noch zwischen Messgrößen und Messmethoden unterschieden. Eine Messmethode muss nicht zwingend eine Messgröße haben, mit der man direkt auf den chemischen Prozess rückschließen kann. Es können auch verschiedene Methoden zusammengefasst und miteinander verrechnet werden, um zu einer Messgröße zu gelangen, die für den Prozess aussagekräftig ist.
Eine typische PAT-Aufgabe ist die Überwachung von Abwässern aus der laufenden Produktion auf Schadstoffe. Diese Aufgabe kann auf vielfältige Weise erledigt werden, beispielsweise durch Bestimmung des Summenparameters über den im Wasser gefundenen Kohlenstoff oder mittels der Gaschromatographie.
Weblinks
- FDA: PAT Initiative (englisch)
- EMEA: Inspections - Process Analytical Technology (englisch)
- weiterführende links zum Thema PAT / PAC
