Die hier beschriebene Erfindung offenbart ein Verfahren zur software gesteuerten Herstellung chemischer Verbindungen, insbesondere über komplexe Synthesen.

Technisches Gebiet

Die Erfindung liegt im technischen Gebiet der chemischen Produktionstechnik.

Technischer Hintergrund

Komplexe Synthese- bzw. Herstellverfahren finden Anwendung bei der Herstellung von organischen, anorganischen und polymeren Materialien, welche entweder Zwischen- oder Endstufen für unterschiedlichste Anwendungen sein können. Anwendungsgebiete der erzeugten Substanzen decken einen weiten Bereich ab, beispielsweise, aber nicht darauf beschränkt, pharmazeutisch wirksame Substanzen (API) oder Hilfsstoffe, Materialien für den Einsatz in der Display- und/oder Elektronik industrie, Materialien, welche bei anderen Prozessen als Hilfsstoffe oder Einsatzstoffe verwendet werden, wie z. B. Chromatographie-Materialien für das Bioprocessing, Derivate von Aminosäuren, Zuckern, Fetten für den Einsatz bei Zellkulturen, Materialien für die Lebensmittelindustrie, Materialien für die Lackherstellung, sowie Materialien die in medizinischen Geräten verwendet werden und viele mehr.

Bei der Durchführung dieser komplexen Synthesen, im technischen Maßstab kommen derzeit meist papierbasierte Arbeitsvorschriften und Herstellprotokolle zum Einsatz. Diese sind entsprechend aufwändig zu pflegen und komplizieren daher den Herstellungsprozess. Sie haben z.B. folgende Nachteile: (1) Bei der Bearbeitung und Dokumentation ergeben sich mit einer gewissen Häufigkeit Ausfüllfehler, die sich negativ auf den Herstellprozess auswirken können, z.B. wenn ein falscher Herstellparameter dokumentiert wurde und daraufhin entweder fälschlicherweise nicht notwendige

Korrekturen vorgenommen oder notwendige Korrekturen unterlassen werden.

(2) Am Ende muss eine händische Auswertung und Fehlersuche erfolgen, welche zum einen viel Ressourcen bindet, zum anderen ebenfalls

Fehleranfällig ist.

(3) Das händische Ausfüllen kann zu schlechter Lesbarkeit führen, was erneut u. a. eine Quelle für Fehler darstellt.

(4) Es gibt keine direkte Rückmeldung an den Durchführenden, weshalb von diesem begangene Fehler unbemerkt bleiben können.

(5) Sie sind leicht manipulierbar, d. h. Einträge können bewusst mit falschen Werten, Zeiten oder Datumsangaben eingegeben werden.

Um diesen Problemen zu begegnen gibt es elektronische Systeme, wie z. B. sogenannte MES (Manufacturing Execution Systems), welche auf das Abarbeiten standardisierter Anweisungen abzielen. Diese haben allerdings folgende Einschränkungen:

(1) Für komplexe Arbeitsanweisungen, welche aus mehr als 50 Einzelschritten, oft auch aus mehr als 75 Einschritten oder sogar aus mehr als 100 Einzelschritten bestehen, sind diese nicht verwendbar, bzw. erfordern für die Verwendung einen nicht sinnvoll erbringbaren Programmieraufwand. (2) Sie erfordern intensiv geschultes und ausgebildetes Personal mit Spezialwissen, um Änderungen im System durchzuführen.

(3) Sie sind bei Änderungen sehr unflexibel.

(4) Sie setzen oft auf ein vorhandenes ERP-System auf, was den Herstellprozess noch komplexer und weniger gut anwendbar macht.

Die Verwendung von hochspezialisierter Softwareanwendungen ist zudem häufig damit verbunden, dass Anwender diese nur nach intensiver

Schulung und Training oder in Verbindung mit Spezialkenntnissen fehlerfrei und effizient nutzen können. Auch für trainierte Nutzer ist im Anschluss die regelmäßige Nutzung der Anwendung entscheidend, um das gelernte Wissen weiter anwenden zu können.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein rechnergestütztes Verfahren zur Unterstützung der Herstellung chemischer Verbindungen zu finden, welches einen effizienteren Ablauf des Herstellungsprozesses ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe stellt ein Verfahren und ein dieses Verfahren umsetzendes System dar, welches die vorgestellten Probleme durch Zuhilfenahme eines verbesserten rechner- und softwaregestützten Ansatzes verringert, bzw. löst.

Verfahren zur rechnergestützten Unterstützung der Herstellung und Aufreinigung chemischer Verbindungen mittels entsprechender Synthese- und Aufreinigungsanlagen, die Schritte Erstellen einer strukturierten Herstellvorschrift in Form sequentieller Arbeitsanweisungen für die Synthese- und Aufreinigungsanlagen mittels eines Rechners; Anzeigen der Herstellvorschrift in Form sequentieller Arbeitsanweisungen für Bediener auf einem mit einem Rechner verbundenen Display in räumlicher Nähe zu den Herstell- bzw. Aufreinigungsanlagen und Durchführen der Arbeitsanweisungen durch den oder die Bediener; Erfassung von Istwerten von Einstellparametern für den Herstell- bzw. Aufreinigungsprozess bei jeder Durchführung einer Arbeitsanweisung mittels eines Rechners; Abgleich der erfassten Istwerte der Einstellparameter mit jeweils vorgegebenen Sollwerten inklusive Schwellenwerten und Berechnen entsprechender Abweichungen durch den Rechner; und Kenntlichmachen dieser Abweichungen auf dem Display und Behandlung dieser Abweichung durch den oder die Bediener zur weiteren Durchführung des Herstellungsverfahrens, umfasst. Die Erfindung beschreibt ein Verfahren welches ein IT-basiertes System nutzt, um die genannten Probleme zu lösen und darüber hinaus noch weitere Vorteile bietet. Dabei wird eine, z.B. in einem konventionellen Textverarbeitungsprogramm wie MS Word oder Anderen, erzeugte Herstellvorschrift in ein strukturiertes Ablaufprogramm umgesetzt, welches dann am Ort der Herstellung auf vorhandenen Anzeigegeräten, wie fest installierten Monitoren oder mobilen Endgeräten, angezeigt wird. Als Synthese- bzw. Aufreinigungsanlagen können z. B. Rührwerksapparaturen, Kontireaktoren, Kristallisations- und

Destillationsanlagen, Filter, Fest-Flüssig-Trenngeräte, wie z. B. Zentrifugen, Filter, Nutschen, Flüssig-Flüssig-Trenngeräte, wie Extraktoren, Gasreaktoren, Trockengeräte, wie z. B. Vakuumtrocknenschränke, Schaufel-, Konus-, Kugeltrockner und andere typische Anlagen der chemischen Verfahrensführung, wie sie bspw. aus dem Fachbuch „Verfahrensentwicklung: Von der ersten Idee zur chemischen Produktionsanlage“ von Prof. Dr. G. Herbert Vogel bekannt sind, verwendet werden. Dies bedeutet die jeweilige Arbeitsanweisung für den aktuell durchzuführenden Einzelschritt wird angezeigt, und gleichzeitig werden vom Bediener abgefragte, d.h. eingegebene Werte erfasst. Im Detail: die Arbeitsanweisung wird inklusive entsprechender Vorgabe von Soll-Werten für den aktuell durchzuführenden Einzelschritt angezeigt, vom Bediener angewandt und dann die abgefragten Ist-Werte vom Rechner mit den Bereichen der Sollwerte abgeglichen und entsprechend ausgewertet. Es wird also unmittelbar ein Vergleich von Ist-Wert mit Soll-Wert vorgenommen, und dem Bearbeitereine direkte Rückmeldung gegeben. Die Bereiche der Sollwerte entsprechen den Sollwerten inklusive entsprechend vorgegebener Schwellenwerte. Falls der eingegebene Ist- Wert von dem erlaubten Bereich des Sollwerts abweicht, wird der Bearbeiter direkt benachrichtigt, und ein Grund für die Abweichung abgefragt bzw. auf mögliche Korrektur hingewiesen. Des Weiteren kann zu jedem Zeitpunkt des Herstellungsprozesses, z.B. nach Abschluss dieses, die komplette, bearbeitete Herstellvorschrift, als gut lesbare Version, z. B. über ein Standardtextverarbeitungsprogramm oder Textanzeigeprogramm, wie MS Word oder Adobe Acrobat, aus dem System ausgeschleust werden. Parallel dazu werden die eingegebenen Ist-Werte, die vorgegebenen Sollwerte und die daraus erzeugten Vergleiche in einem auswertbaren Format gespeichert, z. B. in MS Excel. Zudem erzeugt das erfindungsgemäße System darüber hinaus aus einem Audittrail noch eine Hinweistabelle, in der potentielle Korrekturen, nachträgliche Eingriffe u. ä. herausgehoben werden.

Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterentwicklungen dieser Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen und aus der Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen. Die bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhalten dabei im Einzelnen folgende Merkmale, die darin bestehen:

- dass zur Behandlung der Abweichung durch den oder die Bediener Rechner notwendige Korrekturwerte für die Einstellparameter berechnet und dem oder den Bedienern anzeigt und diese die Korrekturwerte für die jeweilige Arbeitsanweisung anwenden oder die angezeigte Abweichung von dem oder den Bedienern mittels des Rechners bestätigt und protokolliert wird.

- dass zusammen mit den Arbeitsanweisungen die vorgegebenen Sollwerte inklusive der Schwellwerte und die berechneten Abweichung, sowie Korrekturwerte für die Einstellparameter dem Bearbeiter angezeigt werden.

- die Erfassung der Ist-Werte durch manuelle Eingabe des oder der Bediener der Synthese- oder Reinigungsapparatur, automatisierte

Erfassung in Form von QR-/Barcodes oder durch Übertragung von Mess- und Regelwerten aus vorhandenen anderen elektronischen Systemen, z. B. einem Prozessleitsystem oder elektronischen Wäägesystemen, geschieht.

- dass der Rechner ein Protokoll über das Herstellverfahren aus den vorgegebenen Sollwerten, erfassten Istwerten und eventuell berechneten Korrekturwerten erstellt. - dass die strukturierte Herstellvorschrift auf einem Rechner mit einem

Textverarbeitungsprogramm erstellt wird und anschließend von einem Rechner in das System eingelesen und in ein entsprechendes softwaregestütztes Format umgewandelt wird, wobei es sich für die Erstellung der strukturierten Herstellvorschrift und die Berechnung und Kenntlichmachung von Abweichungen und Korrekturwerten um denselben Rechner oder zwei separate Rechner handelt.

- dass beim Einlesen die einzelnen Arbeitsanweisungen vom Rechner gemäß eines vorgegebenen Schemas validiert werden

- dass der Rechner vor Beginn des Herstellverfahrens eine Identifikations und Berechtigungskontrolle des Benutzers durchführt. - dass der Rechner notwendige Berechtigungen, insbesondere Schulungen und GMP-Untersuchungen, im Rahmen der Identifikations und Berechtigungskontrolle automatisch abfragt, und darauf basierend dem Bediener eine Zugriffsberechtigung für das erfindungsgemäße

System erteilt oder verweigert.

- dass der Rechner alle Eingaben dauerhaft speichert und sämtliche Änderungen überwacht werden.

- dass nach Ausfüllung eines Teiles oder der ganzen Herstellvorschrift, von den vorgegeben Sollwerten abweichenden Eingabewerte vom Rechner automatisch selektiert und in elektronischer Form dem Bediener oder einem anderen Nutzer verfügbar gemacht werden.

- dass die nach dem Einladen der Einzelarbeitsanweisung erzeugte Herstellvorschrift vom Rechner einem elektronischen Genehm igungsworkflow unterzogen wird.

- dass nach Abschluss der operativen Tätigkeiten die erzeugte und ausgefüllte Herstellvorschrift vom Rechner einem elektronischen Abschlussworkflow unterzogen wird.

- dass während der Bearbeitung bzw. nach Abschluss alle oder selektierte erfasste Herstelldaten, insbesondere die Ist-Werte, in andere Systeme wie die Prozeßleitsysteme, MES, LIMS, etc. automatisiert überspielt werden, um dort für eine Anschlussverwendung zur Verfügung zu stehen.

- dass nach Abschluß der Bearbeitung ein vollständiger Audit-Trail zur Verfügung gestellt und damit eine Überprüfung der Validität der Herstellung ermöglicht wird. - dass zum Herstellverfahren verwendetes Equipment, wie die beschriebenen Synthese- und/oder Reinigungsapparate, sowie verwendete Einsatzstoffe, insbesondere Rohstoffe, Hilfsmittel und Katalysatoren, auf Verfügbarkeit und technische Eignung vom Rechner 5 mittels Überprüfung entsprechender Parameter geprüft wird und bei

Abweichungen der Herstellvorgang unterbrochen und über das Display eine Rückmeldung an den Bediener des Synthese- und/oder Reinigungsapparates gegeben wird.

10 - dass die verwendeten Einsatzstoffe und mittels des Herstellverfahrens erzeugten Produkte und Abfallstoffe vom Rechner durch Schnittstellen in entsprechende Bestandsführungssysteme erfasst bzw. ausgebucht werden.

15 - dass die kompletten Mengengerüste der im Herstellverfahren verwendeten und erzeugten Materialien vom Rechner zusammengefasst und zur weiteren Auswertung, insbesondere automatisiert durch weitere computerbasierte Systeme bereit gestellt werden. 0

- dass zumindest ein Teil der notwendigen Datenerfassung mittels des Rechners über automatisierte Schnittstellen, insbesondere QR-Code; Schnittstellen zu einem Prozeßleitsystem und Waagen, oder Mensch- Maschine-Schnittsteilen, insbesondere Tastatur, Touch-Screen, Maus,

__ Voice-Recognition-Programme, erfolgt. 5

- dass über Schnittstellen zu anderen elektronischen Systemen Status oder Freigabemeldungen, wie Analytikdaten aus einem Labor- Informations- und Management-System (LIMS), empfangen und dem Bearbeiter angezeigt werden.

30 dass Solldaten aus der IT-basierten Herstellvorschrift über automatisierte Schnittstellen an andere elektronische Systeme, insbesondere das Prozessleitsystem, Wäägesysteme und Dosiersysteme, übertragen werden, um damit dort entsprechende Parameter einzustellen. dass der Rechner für einzelne Arbeitsanweisungen automatisierte Rückmeldungen, wie Zeit-, Schalt- oder Kontrollhinweise, an den Benutzer über entsprechende Ausgabegeräte, wie Vorortanzeige, VR- Brille, Smartphone oder mobiles Endgerät, ausgibt. dass bei Bedarf die Anforderungen an regulierte Dokumentation, insbesondere ISO, GMP, erfüllt werden, wobei an geforderten Stellen elektronische Unterschriften nach 21 CFR Part 11 bereitgestellt werden. dass der Rechner für regelmäßig wiederkehrende inhaltlich gleiche Arbeitsanweisungen eine Eingabemaske für Basisparameter, zum Beispiel Einsatzstoffmenge, bereitstellt und notwendige proportionale Anpassungen in der Herstellvorschrift auf Basis sogenannter Masterbatchprotokolle vornimmt. dass der Rechner bei Bedarf anhand der in den Systemeinstellung vorgegebenen Sprachversion automatisch die entsprechende Sprachvariante der Anwendung anzeigt. dass der Rechner die Darstellung der Bildschirmanzeige anhand der Endgerätegröße automatisch anpasst.

Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe besteht zudem in einem System zur rechnergestützten Herstellung und/oder Aufreinigung chemischer Verbindungen, bestehend aus mindestens einem Synthese- und/oder Reinigungsapparat zur Herstellung und/oder Aufreinigung der Verbindungen, mindestens einem Rechner, sowie ein mit dem Rechner verbundenes Display, wobei das System so eingerichtet ist, dass es das erfindungsgemäße Verfahren mit den beschriebenen Merkmalen ausführt. Die Vorrichtung beschreibt also ein IT-basiertes System, welches folgende Eigenschaften hat: 1) eine komplexe Herstellvorschrift in Form einer Aneinanderreihung vieler einzelner Arbeitsanweisungen mit Eingabeaufforderungen, welches strukturiert angezeigt wird.

2) Für einzelne Arbeitsanweisungen werden strukturiert Daten erfasst.

3) Die eingegebenen Daten werden unmittelbar, d. h. ohne relevanten Zeitverzug, gegen Vorgabewerte validiert und dem Bediener eventuelle

Abweichungen von den Vorgaben direkt zurückgemeldet.

4) Die erfassten Daten werden strukturiert für Auswertungen bereit gestellt.

Die Erfindung erstreckt sich ebenfalls auf ein Computerprogrammprodukt, welches vom Rechner ausgeführt wird und die entsprechenden ihm zugeordneten Verfahrensschritte ausführt, insbesondere die einzelnen Arbeitsanweisungen anzeigt, übertragene Ist-Werte speichert, Vergleich mit Soll-Werten durchführt und entsprechende Abweichungen anzeigt. Detaillierte Beschreibung

Das erfindungsgemäße Verfahren, System und Softwareprodukt, sowie die funktionell vorteilhaften Weiterentwicklungen werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen unter Verwendung von mindestens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen werden Elemente, die einander entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Zeichnungen zeigen:

Figur 1 : eine schematische Übersicht des zum Herstellverfahren benötigten Systems Figur 2: den schematische Ablauf des rechnergestützten Fierstellverfahrens

Figur 3: mit Textverarbeitungsprogramm erstellte Fierstellvorschrift Figur 4: von Software aus Fierstellvorschrift erstellte Arbeitsanweisung 1.6 „Rührer einschalten“

Figur 5: von Software aus Fierstellvorschrift erstellte Arbeitsanweisung 1.8 „Nachrühren bis Sollwert erreicht“

Figur 1 zeigt dabei das verwendete Produktionssystem 3 in einer bevorzugten Ausführungsform, welches softwarebasiert das in Figur 2 schematisch dargestellte Verfahren umsetzt. Das System 3 hat dabei folgende Komponenten: Ein Textverarbeitungsprogramm 9 auf einem Textverarbeitungsrechner 2, bevorzugt ein normaler PC, welcher zur Erstellung einer Fierstellvorschrift 10 genutzt wird und diese dann an einen zweiten Rechner 4 oder den Rechner des Prozessleitsystems 4 sendet. In einer alternativen Ausführungsform kann der Textverarbeitungsrechner 2 auch mit dem zweiten Rechner 4 identisch (2, 4) sein. Der Bediener 1 oder das Prozessleitsystem 4 kontrolliert einen Apparat 8, bevorzugt einen Reaktor 8, zur Fierstellung der chemischen Verbindungen 14, bevorzugt der komplexen Synthesen, wobei der Reaktor 8 im besonders bevorzugten

Ausführungsbeispiel einer Rührwerksapparatur 8 entspricht. An diese sind ein bis mehrere Aktoren 7, bevorzugt Ventile, Messgeräte und andere Sensoren angeschlossen, welche vom Prozessleitsystem 4 und/oder dem Bediener 1 gesteuert und geregelt werden können und welches bzw. welcher deren Daten erfasst. Der Reaktor 8 selbst ist dabei in der vorliegenden Ausführungsform ein technisches Gerät ohne jede „Intelligenz“. Er ist aber mit dem Prozessleitsystem 4 verbunden das je nach Grad der Automatisierung Messwerte anzeigen und erfassen und die Aktoren 7 steuern kann. Der Rechner des Prozessleitsystems 4 oder ein zweiter davon unabhängiger Rechner betreibt eine Software 6 welche die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte entsprechend durchführt, bzw. dem Bediener 1 vorgibt. Des Weiteren weist das System 3 mindestens ein Display 5 auf, wobei es sich bevorzugt um ein festes Display in der Nähe des Reaktors 8 handelt; alternativ kann auch ein mobiles Display, z.B. in Form eines Smartphones oder ähnliche handheld-Geräte mit Display, verwendet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Systeme bzgl. Prozessleitsystem 4 und Anzeige der Arbeitsschritte vollständig voneinander getrennt. In einer alternativen Ausführungsform sind die Systeme dagegen durch Daten-Schnittstellen zum Datenaustausch untereinander für eine effizientere Automatisierung ergänzt. Die erfindungsgemäße Software 6 kann mit allen diesen Zuständen, also unabhängig vom Grad der Automatisierung, arbeiten.

Wie bereits beschrieben, ist auch für trainierte Bediener 1 die regelmäßige Nutzung der erfindungsgemäßen Software 6 entscheidend, um das gelernte Wissen weiter anwenden zu können. In einem Umfeld, in dem wechselnde Bediener 1 in unterschiedlicher Häufigkeit eine Softwareanwendung 6 einsetzen sollen, haben sich Anwendungen bewährt, die in mehreren unabhängigen Einsatzfällen verwendet werden können. Im betrieblichen Alltag sind Textverarbeitungsprogramme 9, wie MS Word, weit verbreitet und können von nahezu jedem Bediener 1 im relevanten Umfang sicher und fehlerfrei bedient werden.

Neben der Bedienbarkeit, ist die zu erwartende Lebensdauer einer Softwareanwendung 6 zu beachten. Hochspezialisierte Anwendungen müssen an sich weiter entwickelnde Betriebssysteme regelmäßig angepasst werden. Dadurch entsteht ein erheblicher Pflegeaufwand.

Durch die in dieser Erfindung vorgeschlagene Verwendung eines Standardtextverarbeitungsprogramms 9, z.B. MS Word, als

Basissoftwareprodukt für die Erstellung der Herstellvorschrift 10 auf dem Textverarbeitungsrechner 2, werden diese Probleme gelöst. Die Verwendung ist für einen großen Kreis der Anwender alltäglich und die Weiterentwicklung im Rahmen des technischen Fortschritt erfolgt durch den Anbieter ohne das es einen separaten Auftrag benötigt. Im Rahmen der technischen Umsetzung werden Basisfunktionalitäten des Textverarbeitungsprogramms 9 in neuartiger Weise kombiniert und verwendet.

Im Folgenden wird ein kurzes Beispiel einer typischen Fierstellvorschrift 10 offenbart. Diese enthält einzelne, nummerierte Arbeitsanweisungen 11 , wie hier und in Figur 3 beispielhaft dargestellt. Figur 3 zeigt dabei die Version wie sie direkt mit dem Textverarbeitungsprogramm 9 erstellt wurde. Diese Version wird dann an die Software 6 geschickt, dort eingelesen und für die direkte Anleitung des Bedieners 1 konvertiert. Figur 4 zeigt den Arbeitsschritt 1.6 wie er von der Software 6 direkt über das Display den Bediener anweist, wobei die Eingabemaske die vom Bediener 1 auszufüllen ist, hier noch leer ist. Figur 5 zeigt den Arbeitsschritt 1.8 mit optischer Rückmeldung über einen gültigen gemessenen Temperaturwert und einem Abweichungskommentar hinsichtlich einer defekten Drehzahlmessung. Jeder der Arbeitsschritte muss dabei durch den Bediener 1 mit Datum und Uhrzeit abgezeichnet werden. In der Anweisung 11 abgefragte Zustände oder Istwerte für die Einstellparameter 12 werden notiert.

1.1 Sichtkontrolle durchführen, Sollwert 15: „Apparat 8 ist sauber & intakt“; Apparat 8 nach „Arbeitsanweisung 1“ auf Dichtigkeit prüfen; Druckverlustrate berechnen und notieren

1.2 Apparat 8 nach „Arbeitsanweisung 2“ mit Stickstoff inertisieren

1.3 50 kg +/- 2 kg Edukt A in Apparat eintragen; Einwaage, Artikel- und Chargennummer notieren; Prüfmittelnummer der Waage notieren

1.4 10 kg +/- 1 kg Edukt B in Apparat 8 eintragen; Einwaage, Artikel- und Chargennummer notieren; Prüfmittelnummer der Waage notieren 1.5 Mantel- und Innentemperatur Apparat 8 notieren; Sollwert 15 kleiner 40°C; 150 kg +/- 3 kg Lösemittel 1 in Apparat eintragen; Einwaage, Artikel- und Chargennummer notieren;

Prüfmittelnummer der Waage notieren

1.6 Rührereinschalten

1.7 Apparat 8 auf Manteltemperatur 50°C temperieren

1.8 Wenn Manteltemperatur 50°C erreicht für 1 ,5 h +/- 15 Minuten rühren; Start-/Endzeit notieren, Dauer berechnen; Innentemperatur notieren

1.9 Auf Manteltemperatur 90°C temperieren

1.10 45 bis 50 kg Lösemittel abdestillieren; Innen- und Kopftemperatur; Start-/Endzeit notieren Dauer berechnen;

1.11 Genaue Auswaage Destillat bestimmen, Prüfmittelnummer der Waage notieren

1.12 Auf Manteltemperatur -10°C temperieren

1.13 Wenn Manteltemperatur -10°C erreicht für 5 h +/- 45 Minuten rühren

Start-/Endzeit notieren, Dauer berechnen; Innentemperatur notieren

1.14 Filter mit Filtermedium P3 belegen, Filternummer notieren Filter für mindestens 30 Minuten mit Stickstoff spülen Start-/Endzeit notieren, Dauer berechnen;

1.15 Apparat 8 mit Filter verbinden

1.16 Produkt P über Filter filtrieren Start-/Endzeit notieren, Dauer berechnen;

1.17 Produkt P von Filter entnehmen; Auswaage Produkt P und Mutterlauge M bestimmen; Farbe und Kristallform von Produkt P 14 beschreiben; Prüfmittelnummer der Waage notieren;

Diese Herstellvorschrift 10 wird nun an das Endgerät, also entweder den Rechner des Prozessleitsystems 4 oder einen separaten Rechner, gesendet und ist dort mittels des Displays 5 abruf- und lesbar. Sie kann zudem an angezeigten Stellen Eingaben des Bedieners 1 überein entsprechendes Bedieninterface, bevorzugt Maus und Keyboard, aufnehmen und speichern. Vorgabewerte und Anweisungen werden aber nur angezeigt und sind nach Freigabe der Vorschrift nicht mehr veränderbar. Eine direkte Verwendung eines Textdokuments am Endgerät unter Verwendung des Textverarbeitungsprogramms 9 scheidet daher aus, da eine Unterscheidung von bearbeitbaren und nicht bearbeiteten Inhalten nur mit sehr großen Aufwand im Einzelfall realisierbar ist, aber nicht generell über Textbausteine bereitgestellt werden kann. Auch könnten Werte beliebig oft editiert werden.

Ziel der Anwendung ist es, im Textkörper des Herstellprotokolls Textpassagen eindeutig zu markieren, um sie für die elektronische Darstellung erkennbar und auswertbarzu machen. Dabei müssen im Rahmen der Erstellung alle Werte bearbeitbar sein, um den gewünschten Prozess beschreiben zu können, es ist z.B. leicht vorstellbar, dass nicht für jede denkbare Einwaage eines Rohstoffs ein eigener Textbaustein vorgehalten werden kann.

Eine wichtige Eigenschaft der Anwendung ist es, dass auch bei Verwendung identischer Quellbausteine diese beim Einlesen, beim

Ausfüllen, bei der Ausgabe und bei der Auswertung sicher differenziert werden. So kommt beispielsweise beim wiederholten Prozessschritt „Einwaage Rohstoff“ jeweils der selbe Vorlagenbaustein zum Einsatz. Die Anwendung ist in der Lage mehrere dieser Schritte getrennt zu bearbeiten.

Bei der Erstellung der Herstellprotokolle ist es wichtig, dass durch den Ersteller keine notwendigen Angaben, wissentlich oder unwissentlich, gelöscht werden. Über interne Prüfroutinen der Software 6 wird somit sichergestellt, dass notwendige Angaben auch nach dem Übertrag an das Endgerät vorhanden sind. Ein offensichtliches Beispiel ist, dass bei

Einwaagen zwingend auch eine Einheit angegeben sein muss. Die Angabe „50“ ist ohne eine Angabe einer Einheit wie Kilogramm oder Gramm oder Liter alleine nicht ausreichend. Die Anwendung prüft dabei in einer bevorzugten Ausführungsvariante, ob eine gültige Einheit verwendet wird. Eine Verwendung unüblicher oder mit vorhandenen Messgeräten nicht messbarer Größe wird so verhindert. Über diese Kontrollfunktionen wird ebenso geprüft das bei Vorgabe eines Sollwerts 15 auch zwingend ein Istwert 12 erfasst werden muss.

Fehlerhaft erstellte oder unbrauchbare gemachte Textbausteine werden beim Einladen in die Applikation 6 erkannt und abgelehnt. Für den Ersteller der Herstellvorschrift werden Fehlermeldungen zur Behebung angezeigt. Für den Bediener, der Anhand der Herstellvorschrift 10 eine Herstellung/Reinigung bearbeitet, bietet die Anwendung eine Reihe von Vorteilen: Durch die Verfügbarkeit auf einem EDV-System ist die Herstellvorschrift 10 prinzipiell zur gleichen Zeit an verschiedenen Orten verfügbar. Der Bediener 1 ist nicht mehr gezwungen, die Papierdokumentation mit sich zu führen wenn Arbeitsschritte z.B. in verschiedenen Stockwerken erfolgen. Der Bediener 1 wird durch die Anwendung automatisch an den nächsten zu bearbeitenden Arbeitsschritt navigiert. Ein langwieriges Blättern entfällt. Durch die Navigationsfunktion ist ein einfaches Navigieren im Protokoll zu bereits durchgeführten oder noch folgenden Arbeitsschritten jederzeit möglich. Über die Darstellung von Hyperlinks ist es möglich dem Bediener 1 an notwendiger Stelle direkten Zugriff auf ergänzende Dokumente zu gewähren, beispielsweise Arbeitsanweisungen oder Sicherheitsdatenblätter.

Der Bediener 1 erhält während der Ausfüllschritte eine direkte Rückmeldung durch das System 3, ob die eingegeben Werte 12 gültige Werte 15 darstellen. Er kann so unmittelbar auf drohende Abweichungen reagieren, bevor diese entstehen. Ist in einem Arbeitsschritt beispielsweise ein Rohstoff mit einer Masse von 125 kg mit einer Toleranz von +/- 3 kg einzusetzen, erhält der Bediener 1 bei Eingaben im Bereich von 122-128kg eine optische Rückmeldung über das Display 5, dass ein valider Wert 15 eingegeben wurde. Bei Einwaagen außerhalb dieser Grenzen erhält er eine optische Rückmeldung über die jeweilige Abweichung und eine

Aufforderung diese mittels entsprechender Korrekurwerte 13 zu beheben oder die Abweichung direkt zu begründen. Die Korrekturwerte werden dabei in einer bevorzugten Ausführung gleich mit von der Software 6 berechnet und dem Bediener 1 über das Display 5 angezeigt. Ist die Abweichung allerdings unvermeidbar, so fordert das System zu einer Erstbewertung auf und kennzeichnet die Abweichung für die spätere Auswertung. Neben der Möglichkeit Abweichungen in Textform zu dokumentieren können auch elektronische Anhänge wie Bild- und Tondateien aber auch gescannte Inhalte an jedem Arbeitsschritt der Herstellvorschrift 10 separat und dauerhaft angefügt werden.

Besonders vorteilhaft ist die elektronische Eingabe und Berechnung von Zeitangaben. Durch die Möglichkeit auf die Systemzeit des Rechners 4 zurückzugreifen und die damit mögliche automatische Berechnung von Zeiten entsteht ein erheblicher Vorteil, da insbesondere die manuelle

Berechnung von Zeiten im 24h Format häufig zu Fehlern führt. Gerade bei tagesübergreifenden Arbeitsschritten, wie Trocknungen die häufig 48 oder 72 Stunden als Sollwert 15 aufweisen, zeigt sich ein großer Komfortgewinn und eine bessere Qualität des Herstellprozesses, sowie der Dokumentation. Auch die Auswertung von unbestimmten, vergleichenden Werten ist mit der Anwendung möglich. Häufig kommt es in den Herstellvorschriften 10 zu Sollwerten 15 wie: „Mindestens 24 h rühren“„auf größer 75°C erwärmen", „unter 10°C abkühlen“. Auch diese Werte werden automatisch für den Bediener 1 dargestellt. Über entsprechende Verriegelungen ist zudem in einerweiteren bevorzugten

Ausführungsvariante konfigurierbar, dass ein folgender Prozessschritt auch erst nach dem Ablaufen einer Wartezeit für die Bearbeitung freigegeben wird. Das Protokoll ist während der Bearbeitung zusätzlich keinen Umwelteinflüssen oder Kontaminationsrisiken ausgesetzt.

Für die abschließende Auswertung des Herstellprozesses bietet die Anwendung eine Reihe von Auswertemöglichkeiten. Neben der

Bereitstellung der „ausgefüllten“ Herstellvorschrift 10 können ebenso automatisierte Berichte erzeugt werden. Von besonderem Nutzen ist dabei eine Zusammenstellung aller während der Herstellung aufgetretenen oder aufgefallenen Abweichungen vom Planprozess. Diese können im Gegensatz zur zeitraubenden manuellen Auswertung durch die Software 6 auf Anforderung jederzeit, auch bereits während des laufenden Prozesses, bereitgestellt werden. Aus den in einer Datenbank gespeicherten Werten werden zudem jederzeit entsprechend definierte Auswertungen erstellt und ausgegeben. Besonders vorteilhaft ist die Möglichkeit durch einen anpassbaren Abschlussworkflow die für den Einsatz im regulierten Bereich vorgeschriebene Bewertung von Abweichungen zeitsparend, zeitnah und direkt im Zusammenhang mit der Herstellvorschrift dokumentiert zu erledigen. Durch die derart strukturierte Erfassung der Daten ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, bzw. System zudem bei mehreren gleichen oder ähnlichen Herstellungen auch die Durchführung batchübergreifender Auswertungen, um Unterschiede in der Durchführung zu erkennen und entsprechend zu optimieren.

Um eine möglichst breite Verwendbarkeit auf unterschiedlichen Endgeräten 2, 4 und deren Displays 5, also z.B. stationärer Rechner mit Display oder stationärer Rechner verbunden mit einem mobilen Handheld-Gerät, wobei in einer weiteren Ausführungsvariante auch das Endgerät selbst ein mobiles Gerät ist, zu ermöglichen, ist in einer zusätzlichen

Ausführungsvariante die Verwendung einer Webapplikation besonders vorteilhaft, da diese auch bei unterschiedlichen Betriebssystemen der Endgeräte eine Verwendung ermöglicht. Auch die Anpassung an verschiedene Displaygrößen ist hier besonders einfach möglich.

Hauptvorteil der beschriebenen Erfindung ist somit eine wesentliche Verbesserung des beschriebenen Herstell- und oder

Aufreinigungsprozesses, indem der Bediener 1 direkt bei bzw. im Anschluss der Eingabe eine optisch eindeutige Rückmeldung erhält, ob alle geforderten Parameter 15 eingehalten wurden, sowie falls erforderlich eine Anleitung zur Korrektur 13. Zum anderen stellt die Anwendung durch die automatische Benutzerführung sicher, dass kein Arbeitsschritt übersehen oder ohne Dokumentation übersprungen werden kann.

Bezugszeichen 1 Bediener

2 Erster Rechner zur Textverarbeitung

3 Produktionssystem

4 Zweiter Rechner, mit Schnittstelle zu einem Prozessleitsystem

5 Display 6 Software

7 Aktor(en)

8 Synthese- und/oder Reinigungsapparatur

9 Textverarbeitungsprogramm

10 Herstellvorschrift 11 Arbeitsanweisung(en)

12 Ist-Werte der Einstellparameter

13 Korrekturwerte

14 Hergestelltes Produkt/ ehern. Verbindung

15 Soll-Werte der Einstellparameter