Anforderungen der FDA erfüllt

Dr. rer. nat. Wolfgang Kolondra

Umfang und Ablauf der in Abbildung 1 dargestellten Schritte ist von der Komplexizität des zu validierenden Objekts und dessen Einfluß auf Produktions- oder Qualitätssicherungsprozesse geprägt. Für ein Robotersystem wird man mit der dargestellten Vorgehensweise den Anforderungen der FDA in der Regel gerecht.

Der dargestellte Umfang einer Qualifizierung beinhaltet nicht die Prozeßvalidierung (Methodenvalidierung), sondern nur die Qualifizierung des Systems oder der Anlage. In der Regel werden die Prozesse, die mit dem System oder der Anlage durchgeführt werden, einzeln validiert. Dies erfordert aber ein im Vorfeld qualifiziertes System.

Schlüsselstelle des gesamten Qualifizierungsprozesses ist der Validierungsplan. In diesem Dokument sind u.a. Rahmenbedingungen, Umfang, Abfolge der gesamten Qualifizierung, Verantwortlichkeiten, Verfahren zur Requalifizierung und Änderungsdokumentation festgelegt. Bei umfangreicheren Projekten empfiehlt es sich, diesen Plan in einen sogenannten Masterplan und mehrere untergeordnete Qualifizierungspläne zu unterteilen. In diesem Fall ist ein detaillierter Projektplan mit der zugehörigen Projektdokumentation hilfreich.

Unter dem Begriff der Designqualifizierung verbergen sich mehrere wichtige Schritte. Zum einen beschreibt ein Pflichtenheft die notwendigen Funktionen und Eigenschaften des Systems. Darüber hinaus ist eine Dokumentation der Entscheidungswege, die zum ausgewählten, zu qualifizierenden System geführt haben, wichtig. Die Abnahme im Rahmen der Designqualifizierung benötigt demzufolge eine Spezifikation und die dazu notwendige Systemdokumentation.

Im Rahmen der Installationsqualifizierung wird die korrekte Installation überprüft und dokumentiert. Hierzu gehört u.a. der Vergleich der tatsächlich installierten Komponenten mit der Spezifikation, die Überprüfung des vollständigen Aufbaus und des Anschlusses des Systems an die Medienversorgungen, wie auch die Definition von Ersatzteillisten für den späteren Betrieb. Dies wird in der Regel durch Tests der Grundfunktionen zusätzlich belegt.

Die funktionale Qualifizierung beinhaltet die dokumentierte Überprüfung aller Komponenten und Module eines installierten Systems. Der gesamte, oft außerordentlich komplexe, funktionale Ablauf läßt sich in sinnvolle, prüffähige, funktionale Schritte oder Gruppen aufteilen und einzeln sowie zusammenhängend testen. Es wird überprüft, ob die erwartete funktionale Leistung über den gesamten Arbeitsbereich spezifikationsgerecht erbracht wird. Dies geht in der Praxis hin bis zur Überprüfung des Systems durch sogenannte Streßtests, die die Grenzen der Arbeitsfähigkeit und Fehlertoleranz aufzeigen sollen. SOPs (standard operation procedures), also Verfahrens- oder Arbeitsanweisungen für die Wartung und Pflege des Systems, die Datensicherung etc., sollten zum Zeitpunkt der Durchführung dieses Qualifizierungsschrittes existieren und deren Existenz ist zu dokumentieren.

Bei der Durchführungsqualifizierung – auch als Verfahrensqualifizierung oder Performance Qualification bezeichnet – läßt sich anhand der Überprüfung eines Prozesses oder eines gesamten Systems bzw. Verfahrens verifizieren, ob die erwartete Leistung des Systems wie beabsichtigt dauerhaft erbracht wird. Eine entsprechende Anzahl von Wiederholungen erbringt den statistisch repräsentativen Beleg dafür, daß die Benutzeranforderungen erfüllt sind.

In der Praxis ist der Umfang der drei letztgenannten Qualifizierungsschritte nicht immer eindeutig gegeneinander abgrenzbar. Dies ist aber häufig eine Frage von entsprechenden Definitionen im Validierungsplan. Anhand dieser selbst auferlegten Richtlinien wird eine komplette Prüfplanung für die Qualifizierung einer Anlage oder eines Systems aufgebaut. Mit Hilfe der Prüfpläne lassen sich in der eigentlichen Qualifizierung die Vorgaben verifizieren und validieren. Hier ist natürlich in jedem Fall der Hersteller gefordert, die entsprechende Basis dafür zu liefern. Er erspart sich durch das Vorfertigen von Qualifizierungsprüfplänen und die Durchführung der Qualifizierung zusammen mit dem Abnehmer Qualitätskosten, die sonst erst im realen Betrieb auftreten. Das bedeutet, daß eine Qualifizierung eindeutig dem Bereich der Fehlervermeidung zuzuordnen ist. Es verbleibt aber trotzdem ein höherer Aufwand, der den Installationskosten zuzuordnen ist.

Nach einer erfolgreichen Durchführung der gesamten Qualifizierung und der Behebung aufgetretener Mängel erfolgt die abschließende Dokumentation und Freigabe des Systems oder der Anlage im Abschlußbericht. Die Unterzeichnung dieses Berichtes bedeutet aber nicht automatisch, daß ein Schlußstrich unter die Qualifizierung gezogen ist. Die im Validierungsplan und seinen zugehörigen Dokumenten festgelegten oder empfohlenen Maßnahmen zur Requalifizierung sind ebenso zwingende Vorgaben, wie sie auch die ISO 9000ff, z.B. bei der Prüfmittelüberwachung kennt.

Das korrekte Einhalten des Qualifizierungsverfahrens ist Voraussetzung für die Akzeptanz des zu validierenden Verfahrens auch bei der Bewertung durch die FDA. Bei einem automatisierten System – wie einem Analyseroboter – lassen die feststehenden Prozeßschritte jedoch nur wenige Freiheitsgrade zu. Hierbei existiert teilweise ein erheblicher Formalismus, der nicht unbedingt zur Beliebtheit bei den davon betroffenen Herstellern und bei den Unternehmen, die eine Validierung vornehmen, führt. Das Element der vorhersehenden Planung – gesteuert durch den Validierungsplan – wird in der Praxis häufig vom Systembetreiber nicht optimal genutzt und führt oft zu erheblichen Kosten, da in ein Validierungsprojekt in der Regel mehrere Abteilungen eines Unternehmens involviert sind. Bei komplexen Laborautomaten sind das häufig Stabsabteilungen, z. B. die technischen Abteilungen, die EDV oder auch die Produktion.

Sicherlich läßt sich das beschriebene Qualifikationsverfahren optimieren. Dies bleibt aber immer der Akzeptanz der FDA und seiner Auditoren vorbehalten. Hierzu gehört die durchgängigere Einführung von Verfahren zur Risikoanalyse und deren Bewertung (z. B. FMEA,

HACCP), wie sie in anderen sicherheitskritischen Umfeldern schon lange etabliert sind. Dies erscheint vor allem deshalb notwendig, um die Requalifizierung zu optimieren und zu verbessern. Damit läßt sich gegebenenfalls auch der Gesamtaufwand reduzieren, wenn beispielsweise bereits vom Lieferanten durchgeführte Qualifizierungen von nicht risikorelevanten Teilen akzeptiert werden können oder wenn standardisierte, validierte Komponenten und Software eingesetzt werden können.

Ein wesentlicher Pluspunkt des Qualifizierungsverfahrens ist im Bereich des Qualifizierungsplanes und der Designqualifizierung zu sehen. Im Sinne von TQM ist die Einführung von Qualifizierungsplänen ein vom Unternehmen anzuwendender Schritt bei der Einführung von neuen Systemen, Anlagen oder Instrumenten in qualitätsrelevanten Bereichen. Hierzu sollte im zertifizierten Unternehmen eine entsprechende Verfahrensanweisung existieren. Die zwingende Verwendung von Pflichtenheften, Spezifikationen und einer vollständigen, geprüften Systemdokumentation, führt zu einer Verbesserung bei der Auswahl des richtigen Lieferanten. Dies erfolgt zweckmäßigerweise über die Abnahme eines neuen Systems durch die Festlegung und Durchführung von sogenannten Akzeptanztests. Letztendlich führt das auch zur Vermeidung von späteren, erheblicheren Kosten, wenn die neue Anlage, das System oder auch eine Software nicht zufriedenstellend arbeitet.

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