Prozessvalidierung: Definition & Beispiel ~ Auf was Sie unbedingt achten sollten

Freitag 11. Mai 2018

Unter Prozessvalidierung versteht man den Nachweis, dass ein Prozess die Anforderungen an seine Prozessergebnisse erfüllt.

Lernen Sie, wann Sie welche Prozesse (im Software-Kontext) validieren müssen und wie Ihnen das einfach gelingt. Finden Sie auch heraus, was Prozessvalidierung mit PQ, IQ und OQ zu tun hat.

Prozessvalidierung: Was ist das genau?

a) Definition des Begriffs „Validierung“

Die ISO 9000:2015 definiert eine Validierung wie folgt:

Definition: Validierung

„Bestätigung durch Bereitstellung eines objektiven Nachweises, dass die Anforderungen für einen spezifischen beabsichtigten Gebrauch oder eine spezifische beabsichtigte Anwendung erfüllt worden sind.“

Quelle: ISO 9000:2015

Die Norm merkt an, dass der objektive Nachweis, der für eine Validierung notwendig ist, das Ergebnis eines Tests oder einer anderen Form der Bestimmung wie beispielsweise alternativer Berechnungen sei.

b) Definition des Begriffs „Prozess“

Die ISO 13485 greift bei der Definition des Begriffs Prozess erneut auf die ISO 9000:2015 zurück. Diese versteht unter einem Prozess:

Definition: Prozess

„Satz zusammenhängender oder sich gegenseitig beeinflussender Tätigkeiten, der Eingaben zum Erzielen eines vorgesehenen Ergebnisses verwendet.“

Quelle: ISO 9000:2015

Beispiele für Prozesse sind

  • Entwicklungsprozess
  • Sterilisationsprozess
  • Produktionsprozess
  • Einstellungsprozess
  • Verkaufsprozess

Für das weitere sollten wir noch festhalten, dass Prozesse nicht nur Inputs („Eingaben“) und Outputs („Ergebnisse“) hat, sondern auch Ressourcen wie Menschen und Maschinen (einschließlich Software/IT) benötigt.

c) Prozessvalidierung

Setzt man beide Definitionen zusammen, ergibt sich, dass eine Prozessvalidierung eine Bestätigung durch Bereitstellung eines objektiven Nachweises ist, dass ein Prozess die beabsichtigten Prozessergebnisse liefert.

Beispielsweise würde man bei einem Entwicklungsprozess sicherstellen, dass das Entwicklungsergebnis die Anforderungen („Design Input“) erfüllt. Bei einem Sterilisationsprozess würde man sicherstellen, dass das zu sterilisierende Gut wirklich steril ist.

Die FDA definiert den Begriff direkt:

Definition: Process Validation

„Process validation means establishing by objective evidence that a process consistently produces a result or product meeting its predetermined specifications.“

Quelle: FDA

Praxistipps zum Validieren von Prozessen

a) Nur relevante Parameter validieren

Produkte verfügen meist über mehrere Eigenschaften, die die Hersteller sicherstellen müssen. Die Entscheidung, ob eine Validierung notwendig ist, müssen Sie nicht pro Produkt/Prozess treffen, sondern pro Eigenschaft (Parameter). Ein stark vereinfachtes Beispiel:

Eine Spritze muss steril sein und über eine bestimmte Länge verfügen. Den Parameter „Länge“ können Sie einfach verifizieren. Sie müssten den Prozess also nicht daraufhin validieren, ob er Spritzen mit der korrekten Länge produziert – es sein denn, Sie möchten die 100%-Prüfung der korrekten Länge nicht durchführen.

Den Parameter „Sterilität“ können Sie hingegen nicht durch eine „Endprüfung“ gewährleisten, weil das eine zerstörende Prüfung wäre. Eine Prozessvalidierung ist hier notwendig.

b) Verifizierungsprozess validieren?

Falls Sie eine automatisierte 100%-Prüfung der Länge durchführen, ist diese automatisierte Prüfung ebenfalls ein Prozess oder Prozessschritt, den Sie zu validieren haben. Falls dieser Prozess oder Prozessschritt Software oder Computer-Systeme enthält, müssen Sie diese validieren. Wie Sie vorgehen können, beschreibt ein Artikel zur Computer System Validation CSV.

c) Statt validieren verifizieren

Im manchen Fällen ist zwar eine Endprüfung unmöglich, allerdings eine Prüfung des Produktparameters bereits in einem Zwischenschritt. Wenn Sie beispielsweise die korrekte Montage einer Komponente verifizieren können, was am Endprodukt nicht möglich ist, müsste der Prozess nicht notwendigerweise daraufhin validiert werden, ob die Komponentenmontage korrekt erfolgt.

Produkt-Parameter Prozess-Schritt 1 Prozess-Schritt 2 End-Test Validierung notwendig?
Parameter 1 Kein Test notwendig Kein Test notwendig Test durchgeführt Nein
Parameter 2 Kein Test notwendig Test durchgeführt Kein Test möglich Nein
Parameter 3 Kein Test möglich Kein Test möglich Kein Test möglich Kein Test möglich Ja

d) Prozessvalidierung und PQ, IQ und OQ

Oft unterscheiden Firmen (besonders im Pharmaumfeld) folgende Phasen der Prozessvalidierung:

  • IQ: Diese erste Prüfung beim Kunden während der Installation soll sicherstellen, dass das Gerät gemäß der Spezifikation geliefert, aufgebaut und installiert wurde, den Anforderungen der Nutzer entspricht und auch die Dokumentation vorliegt. Hier werden Grundlagen für Kalibrierung, Wartung und Reinigung gesetzt. Man sollte mal in der Anleitung schauen :-).
  • OQ: Die umfangreichste Prüfung sollte prüfen, ob das Gerät spezifikationsgemäß arbeitet, v.a. auch an den Spezifikationsgrenzen, um zu wissen, was worst case passiert.
  • PQ ist dann nur noch der Beweis, dass der Prozess auch unter normalen Bedingungen läuft. Diese Prüfung hat u.a. die Messgenauigkeit (inkl. Kalibrierung und Justierung) zum Ziel. Es geht auch um die Langzeit-Stabilität. In der Pharmawelt probiert man mindestens 3 Batches aus. Ein P-Diagramm zeigt, was beeinflussende Faktoren sind wie Umgebungsbedingung, Arbeitsschritte, Prozessparameter, Materialeigenschaften. Hier kommen Sampling-Plans ins Spiel.

Regulatorische Anforderungen an die Prozessvalidierung

a) Forderungen der ISO 13485

Die ISO 13485:2016 fordert wie schon die ISO 13485:2010 die Prozessvalidierung unter folgenden Umständen:

  1. Bei dem Prozess handelt es sich um einen Produktions- oder Dienstleistungsprozess
  2. Die Ergebnisse dieses Prozesses können oder werden nicht verifiziert z.B. durch eine Messung.
  3. Die Defizite bei diesen Prozessergebnissen würden erst auffallen bei Verwendung des Produkts oder nachdem die Dienstleistung in Anspruch genommen wurde.

Falls diese Bedingungen zutreffen, ist die Prozessvalidierung vorgeschrieben. Dazu muss das Unternehmen Verfahren festlegen einschließlich

  • Kriterien für die Bewertung des Prozesses
  • Qualifikation des Personals
  • Anwendung von Methoden und Verfahren
  • Dokumentation/Aufzeichnungen
  • Re-Validierung
  • Freigabe von Änderungen an Prozessen.

Falls im Rahmen dieser Prozesse Software genutzt wird, ist diese Software zu validieren.

Prozessvalidierung

b) Weitere nationale und internationale relevante Vorschriften

Die inzwischen nicht mehr existente Global Harmonization Task Force GHTF hat ein Dokument GHTF SG 3 NB 99:10:2004 zur Prozessvalidierung veröffentlicht, das inzwischen vom IMDRF „verwaltet“ wird.

Die Zentralstelle der Länder ZLG hat ebenfalls ein Dokument veröffentlich, das die Nummer ZLG 3.9 B 18 und den Titel „Validierung von Prozessen der Produktion und der Dienstleistungserbringung (einschließlich Software)“ trägt.

Weiter sollten Sie die Good Manufacturing Practices und den GAMP5-Guide im Auge behalten.

c) Forderungen der FDA

Die FDA beschreibt in den Quality System Regulations, konkret im 21 CFR 820.75, die Anforderungen an die Prozessvalidierung:

Auch sie fordert diese nur, wenn die Prozessergebnisse nicht verifiziert werden können. Diese Validierungsaktivitäten müssen umfassen:

  • Die durchgeführten Aktivitäten müssen mit Datum und Unterschrift dokumentiert werden.
  • Verfahren müssen festgelegt werden, mit denen die Prozessparameter überwacht werden.
  • Nur qualifizierte Personen dürfen die Prozesse validieren.
  • Die Methoden und Daten zur Kontrolle und Überwachung der Prozesse, das Datum der Durchführung und die durchführenden Personen sowie das relevante Equipment sind zu dokumentieren.
  • Bei Änderungen muss der Hersteller bewerten, ob eine Re-Validierung notwendig ist, und diese dann bei Bedarf durchführen.

Die Anforderungen an die Validierung von Software nennt die FDA im „Guidance Document Software Validation “.


Kategorien: QM-Systeme & ISO 13485

4 Kommentare über “Prozessvalidierung: Definition & Beispiel ~ Auf was Sie unbedingt achten sollten”

  1. Werner Neumüller schrieb:

    Sehr geehrter Herr Professor Johner,
    mir geht es bei meinem Beitrag nur um Fertigungsprozesse. In dem von Ihnen zitierten ZLG Dokument ist der Fertigungsprozess Löten genannt. Ist es richtig, dass es hier ausschließlich um automatisches Löten in einer Lötstraße geht, oder muss der Prozess oder wohl besser die Tätigkeit Handlötung auch validiert werden? Hier hängt das Ergebnis ja ausschließlich von der Fertigkeit der Person ab, wenn Lötgerät und Lot vorgegeben sind. Wie sehen Sie das?
    Mit freundlichen Grüßen,
    Werner Neumüller

  2. Prof. Dr. Christian Johner schrieb:

    Sehr geehrter Herr Neumüller,

    ich glaube nicht, dass die ZLG die Anforderungen an die Prozessvalidierung auf automatisierte Prozesse beschränken will. Allerdings könnte man bei dem manuellen Löten argumentieren, dass der Vorgang immer mit einer direkten Überprüfung des Ergebnisses einhergeht. Man sieht i.d.R. der Lötstelle an, ob sie etwas taugt – zumindest wann man sein Fach beherrscht. Dann bedürfte es dieser Validierung nicht.

    Prozesse, deren Prozessergebnisse man nicht (ausreichend) prüft oder prüfen kann, bedürfen der Validierung unabhängig davon, ob der Prozess manuelle Tätigkeiten umfasst.

    Beste Grüße, Christian Johner

  3. Ferhad Mussa schrieb:

    Sehr geehrter Herr Professor Johner,

    wenn es bei einem Fertigungsprozess mehrere Anlagen gibt (die gleichen Anlagen vom gleichen Hersteller und haben den gleichen Aufbau) und das Worst-Case Produkt wird nur auf einer davon hergestellt, da es nur ein Werkzeug dafür genügt. Muss man hier nur die betreffende Anlage qualifizieren dann den Prozess validieren und die anderen Anlagen nur qualifizieren oder muss man für jede Anlage separat das Worst-Case Produkt definieren.

    Beste Grüsse, Ferhad Mussa

  4. Prof. Dr. Christian Johner schrieb:

    Sehr geehrter Herr Mussa,

    eine Beschränkung auf den Worst Case reicht i.d.R. nicht aus. Sie müssen im Risikomanagement für jedes Produkt (und damit jede Anlage, die es produziert,) die Risiken identifizieren, die in diesem Fall bei der Produktion entstehen können. Sie müssen dann abwägen, ob diese Risiken akzeptabel sind. Entsprechende Maßnahmen müssen Sie ergreifen, entsprechend streng müssen Sie den Prozess beherrschen und validieren.

    Es geht auch deshalb nicht nur um den Worst-Case, weil der Worst-Case mit einem hohen Schweregrad korreliert. Hier geht es aber um Risiken. D.h. ein weniger schlimmer Fall könnte zu höheren Risiken führen, weil dessen Wahrscheinlichkeit höher ist.

    Beste Grüße, Christian Johner

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