Руководитель фармацевтического предприятия и инженер завода по производству полупроводников могут заказать фильтр с одинаковым номинальным коэффициентом эффективности, но при этом иметь в виду две совершенно разные вещи. Главный вопрос, который необходимо решить перед составлением запроса на предложение, заключается не в том, какой класс фильтра указать, а в том, какой технологический риск призван контролировать данный фильтр — ведь именно от ответа на этот вопрос зависит, какие подтверждающие документы, интерфейсные характеристики и данные по квалификации должны быть включены в техническое задание, прежде чем поставщик сможет предоставить содержащееся предложение.

Процессные риски, определяющие входные данные фильтров для каждой отрасли

Технические характеристики фильтра имеют смысл только тогда, когда читатель знает, от чего он защищает, а эти две отрасли редко защищают от одних и тех же факторов. В фармацевтическом производстве техническое задание на фильтр исходит из самого технологического процесса: что подвергается воздействию, на каком этапе и что требует стратегия контроля загрязнений для данного этапа. Фильтр является одной из контрольных точек в контексте класса чистоты помещения, который уже имеет свой собственный цикл квалификации. В производстве полупроводников техническое задание на фильтр начинается с другого вопроса: какая классификация взвешенных в воздухе частиц требуется для технологического оборудования и, отдельно от этого, существует ли риск химического загрязнения, с которым частичный фильтр не может справиться вообще.

Это различие определяет значение термина “требование” в каждом конкретном случае. Если фармацевтический процесс зависит от обеспечения стерильности или контроля биологической нагрузки, соответствующие доказательства связаны с классом чистоты помещения и этапом квалификации, достигнутым объектом — проверка целостности установленных фильтров, расход воздуха, перепад давления, визуализация воздушного потока и испытания на восстановление относятся к этому жизненному циклу, и то, какие из них применимы, зависит от класса чистоты, функции оборудования и управляемого риска. Если же полупроводниковый процесс зависит от чувствительности оборудования к осаждению частиц, на тот же вопрос о фильтрах необходимо отвечать с учетом классификации взвешенных в воздухе частиц; а если оборудование или процесс также сопряжены с риском молекулярного загрязнения из воздуха, этот риск лежит на совершенно иной основе, которую фильтр с определенным классом защиты от частиц не устраняет.

Для покупателя это означает, что указание класса фильтра в первую очередь, до того как будет определено, какая из этих основ риска применима, приводит к формированию технического задания, которое выглядит полным, но не подкреплено никакими конкретными данными. Фильтр, выбранный исключительно на основании показателя эффективности, может соответствовать требованиям по количеству частиц, но при этом не учитывать риск химического загрязнения, который фактически присутствует в технологическом процессе, либо может быть закуплен без данных по квалификации, которые требуются для фармацевтического класса чистоты помещения при сдаче объекта. Именно подтверждение риска технологического процесса в первую очередь — воздействие на продукт и класс чистоты помещения для фармацевтических проектов, классификация частиц отдельно от химического риска для проектов в области полупроводников — позволяет правильно заполнить остальную часть вводного листа, а не вносить исправления позже.

Требования к фармацевтической продукции со стороны CCS на этапе квалификации

A Краткое описание фармацевтического фильтра разрабатывается, исходя из стратегии контроля загрязнения, а не на основе технических характеристик фильтра. Стратегия контроля загрязнения определяет, как выявляется и управляется риск загрязнения на всем объекте, а роль фильтра определяется его местом в этой стратегии — как часть системы подачи воздуха в помещение, как часть локального защитного устройства или как часть барьерной системы. Пока эта роль не определена, один только класс фильтра не говорит о том, что на самом деле должен обеспечить фильтр для продукта или процесса, который он защищает.

Уровень риска помещения определяется стратегией контроля загрязнения и определяет, какие мероприятия по квалификации необходимо проводить. Фильтр, установленный в зоне с более высоким уровнем риска, требует иных мер по квалификации, чем фильтр, установленный в среде с более низким фоновым уровнем риска, и соответствующие подтверждающие данные — испытания целостности установленного фильтра, проверка воздушного потока и перепада давления, визуализация воздушного потока и испытания на восстановление — не представляют собой фиксированный контрольный список, применяемый одинаково во всех случаях. Это зависит от класса, от назначения конкретного оборудования, от риска загрязнения на данном этапе технологического процесса и от стандартов, принятых на объекте. Заказчик, который исходит из того, что для каждого класса требуется одинаковый пакет квалификационных данных, либо будет предъявлять чрезмерные требования к доказательствам, не имеющим отношения к делу, либо, что еще более важно, упустит доказательства, требуемые собственной стратегией объекта.

На протяжении всего этого процесса необходимо соблюдать одно важное различие: класс GMP ЕС не является аналогом класса воздушных частиц по стандарту ISO, и один показатель не может быть приравнен к другому. Приложение 1 к GMP ЕС описывает стратегию контроля загрязнения на уровне всего объекта и связанные с ней мероприятия по квалификации в контексте стерильного производства в ЕС; оно не устанавливает эквивалентности подсчёта частиц со стандартом ISO 14644-1. Поставщик или покупатель, который рассматривает класс GMP помещения так, как будто он автоматически подразумевает конкретный класс ISO, заменяет одну доказательную базу другой. Если в рамках проекта используются обе системы — класс GMP для фармацевтического контекста и класс ISO для классификации частиц в помещении — обе должны быть указаны и квалифицированы в соответствии со своими собственными критериями, а не объединены в одно число.

Такая последовательность действий важна, поскольку сам фильтр является последним, а не первым звеном в этой цепочке. После того как определены стратегия контроля загрязнения, класс чистоты помещения и соответствующий жизненный цикл квалификации, класс фильтра, его конструкция и интерфейс корпуса могут быть определены с учетом уже установленных требований — а не так, чтобы сначала выбирался класс фильтра, а затем подбирались данные квалификации, соответствующие этому классу.

Полупроводниковые датчики для измерения состояния частиц, химических параметров и состояния инструментов

Краткое описание полупроводникового фильтра разделяется на входные параметры, не имеющие общей базы измерения, и именно в том, что их рассматривают как единый набор требований, заключается ошибка в технических условиях. Классификация воздушных частиц описывает степень чистоты воздуха с точки зрения концентрации частиц для рассматриваемой чистой комнаты, чистой зоны или сепарационного устройства. Химическое загрязнение воздуха представляет собой совершенно иной риск — некоторые технологические установки чувствительны к молекулярному загрязнению воздуха, которое фильтры HEPA или ULPA, рассчитанные на улавливание частиц, не способны удалить, независимо от того, насколько высока их номинальная эффективность по улавливанию частиц. Покупатель, который указывает в техническом задании только класс частиц для установки, чувствительной к химическим веществам, оставляет известный риск без внимания в спецификации.

Тепловая нагрузка на инструмент и стратегия рециркуляции добавляют ещё один уровень, который зависит от того, как чистые помещения для производства полупроводников Как правило, такие системы проектируются с учетом расположения технологического оборудования высокой плотности. В случаях, когда оборудование выделяет значительное количество тепла, размеры и расположение системы воздухообмена и фильтрации должны рассчитываться с учетом этой тепловой нагрузки, а стратегия рециркуляции — то есть способ возврата, фильтрации и повторной подачи воздуха в помещение — напрямую влияет на выбор фильтров, размещение корпусов и интеграцию воздушных потоков. Фильтр, выбранный без учета стратегии рециркуляции, может в отдельности соответствовать требованиям по классификации частиц, но при установке в реальной конфигурации помещения создавать проблемы с воздушным потоком или теплообменом.

Доступ для технического обслуживания — это условие, связывающее технические требования с тем, как на объекте будет фактически эксплуатироваться система в течение всего срока службы. Если конфигурация фильтра требует его замены изнутри чистой комнаты, это влияет на классификацию частиц, которую комната должна поддерживать непосредственно во время проведения работ по техническому обслуживанию. Если конфигурация допускает доступ из-за пределов классифицированного пространства, подход к обслуживанию и интерфейс корпуса должны отражать это с самого начала, а не адаптироваться после установки. Именно здесь также важна роль фильтра в более широкой модульной структуре чистой комнаты — в том же техническом задании, где указаны классификация частиц и химический риск, также должно быть указано, как фильтр и корпус интегрируются с системой воздушных потоков и схемой доступа в помещении, поскольку модулей для чистых помещений для производства полупроводников Производительность зависит от совместной работы этих элементов, а не от их отдельных характеристик.

Ни один из этих четырёх параметров не заменяет другой. В полном техническом задании на полупроводниковую продукцию указывается классификация частиц, отдельно указывается, существует ли риск химического загрязнения и на каком основании, указываются тепловая нагрузка оборудования и стратегия рециркуляции, которые должна обеспечивать система фильтрации, а также указывается доступ для технического обслуживания, предусмотренный конфигурацией проекта — каждый из этих параметров указывается отдельной строкой, а не объединяется в один класс фильтров.

В обоих запросах на предложение требуются общие данные о фильтрах и корпусах

Независимо от того, какая система оценки рисков применяется в конкретной отрасли, для составления работоспособного запроса предложений (RFQ) на оборудование с фильтрами HEPA или ULPA требуется один и тот же набор исходных данных — хотя обоснование каждой позиции по-прежнему зависит от технологического процесса, для которого оно предназначено. Класс фильтра определяет требуемую эффективность фильтрации, однако само по себе указание класса не гарантирует, что данный класс подходит для конкретного применения; такое заключение по-прежнему зависит от технологического риска, описанного в предыдущих разделах. Два запроса предложений могут указывать один и тот же класс фильтров по совершенно разным причинам, и поставщику, рассматривающему запрос, необходимо знать, какая именно причина имеет место, чтобы оценить, действительно ли данный класс является достаточным.

Размеры необходимо указывать явно, а не предполагать на основании класса фильтра, поскольку класс фильтра характеризует его эксплуатационные показатели, а не размеры, а данный класс выпускается в нескольких конфигурациях с разными размерами. Если оставить размеры для вывода, возникает риск несоответствия в тех местах, где фильтр должен физически соединяться с корпусом или конструкцией помещения, например, в Воздушный фильтр HEPA/ULPA с мини-плиссировкой подходящие по размеру к конкретной потолочной решетке или каркасу корпуса.

Показатели расхода воздуха и сопротивления имеют смысл только в том случае, если наряду с ними указаны условия их определения — условия, при которых было определено значение расхода воздуха или сопротивления, должны сопровождать само число, поскольку сравнение двух значений без знания того, имеют ли они общие условия определения, приводит к некорректному сравнению. Узел соединения уплотнения с корпусом является связанным, но отдельным параметром: он определяет, как фильтр физически соединяется с корпусом, и его необходимо указывать для конкретной предлагаемой конфигурации, а не считать стандартным, поскольку несоответствия в соединении представляют собой проблему физической совместимости, не зависящую от эксплуатационных характеристик фильтра.

Данные испытаний — это тот момент, когда различия между отраслями вновь проявляются даже в рамках общего набора данных: данные, соответствующие циклу квалификации фармацевтической продукции, не совпадают с данными, необходимыми для оценки рисков, связанных с частицами полупроводников или химическими веществами; поэтому данную позицию необходимо заполнять в соответствии с ранее установленным процессуальным риском, а не рассматривать как общий запрос на “сертификат”. Пункт «Доступ для замены» завершает набор, увязывая спецификацию фильтра с тем, как физическая конфигурация проекта фактически позволяет осуществлять обслуживание фильтра, что зависит от расположения помещений и корпусов, принятых в проекте, а не от самого фильтра.

Направления сбора доказательств, которые должны оставаться отраслевыми

Каждая из трёх систем отсчёта, имеющих отношение к данному сравнению, даёт ответ на свой вопрос, и использование одной из них для ответа на вопрос, относящийся к другому сектору, является самой серьёзной ошибкой, которую таблица исходных данных может внести в процесс проверки коммерческого предложения. Приложение 1 к GMP ЕС поддерживает стратегию контроля загрязнения на уровне всего объекта и связанные с ней мероприятия по аттестации — аттестацию установленных фильтров, воздушных потоков, давления, визуализации воздушных потоков и регенерации — в контексте стерильного производства в ЕС. Сама по себе данная методика не обеспечивает прямого соотнесения между классом GMP и классом воздушных частиц по стандарту ISO, а применяемые испытания и критерии приемки по-прежнему зависят от класса, функции оборудования, связанного с ним риска и любых дополнительных стандартов, принятых в рамках проекта.

ISO 14644-1 поддерживает классификацию чистых помещений, чистых зон и разделительных устройств по концентрации взвешенных в воздухе частиц. Данный документ является надлежащим ориентиром для требований к классификации частиц в полупроводниковой промышленности, а также актуален во всех случаях, когда степень чистоты фармацевтического помещения от частиц классифицируется отдельно от его класса соответствия GMP — однако он не приравнивает собственное обозначение класса к классу соответствия GMP и не содержит никаких сведений о химическом загрязнении.

ISO 14644-8 поддерживает оценку и классификацию химической чистоты воздуха по определенным веществам и применяется только в тех случаях, когда химические вещества в воздухе представляют реальный технологический риск — это относится к полупроводниковой отрасли, где оборудование чувствительно к молекулярному загрязнению воздуха, которое не удаляется с помощью фильтра для частиц. Данный стандарт не определяет чистоту поверхностей и не заменяет классификацию по содержанию частиц в воздухе.

Если в рамках фармацевтического проекта необходимо оценить как соответствие требованиям GMP, так и степень чистоты помещений от твердых частиц, то в данном случае могут быть актуальны как Приложение 1 к GMP ЕС, так и стандарт ISO 14644-1, однако каждый из них следует оценивать по собственным критериям, а не рассматривать как подтверждающий другой. Если в рамках проекта в области полупроводниковой промышленности необходимо оценить как классификацию твердых частиц, так и риск химического загрязнения, ISO 14644-1 и ISO 14644-8 служат этой цели, но ни одна из них не может заменить другую, даже если обе могут фигурировать в пакете документов по приемке одного и того же проекта. Задача заказчика состоит в том, чтобы уточнить, какая из этих методик фактически предусмотрена нормативными требованиями или требованиями заказчика к проекту, и убедиться, что доказательства, запрашиваемые в запросе предложений, взяты именно из той методики, а не считать их взаимозаменяемыми только потому, что предмет — качество воздуха в чистых помещениях — звучит одинаково во всех трех.

Пакеты услуг по приемке, разработанные с учетом предполагаемого процесса

Объединение общих данных из запроса предложений (RFQ) и отраслевых данных означает, что пакет документов для приемки должен формироваться с учетом того, что именно защищает данное оборудование, а не на основе общего контрольного списка по фильтрации, применяемого одинаково независимо от технологического процесса. Если предполагаемый технологический процесс относится к фармацевтической отрасли, пакет документов для приемки формируется на основе стратегии контроля загрязнений и жизненного цикла квалификации по классу чистоты помещения, при этом общие данные о фильтрах и корпусах — класс, размеры, расчетные значения расхода воздуха, интерфейс, подтверждающие данные и доступ — заполняются в соответствии с требованиями данного класса чистоты и риска технологического процесса. Если предполагаемый технологический процесс относится к полупроводниковой отрасли, тот же набор общих данных заполняется с учетом классификации частиц, риска химического загрязнения (где это применимо), тепловой нагрузки оборудования и стратегии рециркуляции, при этом доступ для обслуживания отражает условия эксплуатации производственного комплекса, а не цикл фармацевтической квалификации.

Именно на этом этапе информация о проекте, предоставленная заказчиком, становится основой для определения порядка конфигурации и рассмотрения коммерческого предложения компанией «Youth Filter», поскольку запрос, в котором указаны риски процесса, применимый класс помещения или основа классификации, а также общие данные о фильтрах и корпусах, позволяет соотнести результаты рассмотрения с правильным семейством оборудования и цепочкой подтверждающих данных, а не с предположениями. Запрос, в котором не указан риск процесса и указан только класс фильтра, оставляет обоснование приемки неопределенным, независимо от того, насколько точно указан сам класс.

Если в проектной документации уже определены стратегия контроля загрязнения и класс чистоты помещения, то порядок приемки для фармацевтической отрасли вытекает из этого — покупателю остается лишь подтвердить, какие мероприятия по квалификации применимы к конкретному оборудованию и связанному с ним риску, как описано выше. Если в проектной документации уже определены классификация частиц и оценка химического риска для соответствующих инструментов, то из этого вытекает порядок приемки для полупроводниковой промышленности — оставшаяся задача заказчика состоит в том, чтобы подтвердить, как стратегия рециркуляции и доступ для обслуживания взаимодействуют с системой фильтрации до того, как будут окончательно определены корпус и интерфейс. В обоих случаях пакет приемки не является фиксированным шаблоном; он формируется, исходя из рисков процесса, причем спецификация фильтра и корпуса является результатом этого процесса, а не его отправной точкой.

Часто задаваемые вопросы

Q: Можно ли использовать один входной лист фильтра как для фармацевтических, так и для полупроводниковых проектов?
A: Да, если в нём предусмотрено общее ядро и отдельные разделы, посвящённые конкретным секторам. В общем разделе следует указать класс фильтра, размеры, параметры воздушного потока и сопротивления, тип уплотнения или сопряжение с корпусом, результаты испытаний и условия доступа для замены; затем отдельно следует зафиксировать требования к контролю фармацевтического загрязнения и квалификации, а также условия, касающиеся частиц в полупроводниковой промышленности, химических веществ, загрузки инструментов и рециркуляции.

Q: Должен ли в фармацевтическом проекте автоматически указываться фильтр HEPA, в то время как в проекте по производству полупроводников — фильтр ULPA?
A: Нет. Выбирайте требуемый класс фильтра, исходя из предполагаемого риска процесса и критериев приемлемости, а не только на основании названия отрасли. В техническом задании проекта также должны быть указаны требуемые размеры, условия эксплуатации, интерфейс, подтверждающая документация и доступ к обслуживанию, чтобы предлагаемую конфигурацию можно было оценить как полный входной параметр системы.

Q: Обеспечивает ли соответствие требованиям ISO по классу воздушных частиц также защиту от химического загрязнения, переносимого воздухом?
A: Нет. Классификация частиц по стандарту ISO 14644-1 и химическая чистота по стандарту ISO 14644-8 относятся к разным условиям. Если указанные вещества, присутствующие в воздухе, представляют риск для технологического процесса, необходимо зарегистрировать эти вещества и требуемую основу для химической оценки отдельно от требований к классу частиц.

Q: Как покупателям следует сравнивать предложения, в которых указаны разные значения расхода воздуха или сопротивления?
A: Сначала приведите значения к одной и той же заявленной рабочей основе. Затем проверьте, используются ли в предложениях одинаковые классы фильтров, размеры и соединения фильтра с корпусом; в противном случае кажущееся различие в характеристиках может отражать различия в проектных допущениях, а не возможность прямого сравнения предложений.

Q: Что необходимо урегулировать до того, как будет сформирован пакет документов для квалификации или передачи?
A: Согласуйте предполагаемый технологический процесс, связанные с ним риски загрязнения, применимые требования к помещениям или уровню чистоты, а также предлагаемую конфигурацию фильтра и корпуса. На основании этих решений определите необходимые испытательные данные, при этом учитывая, что фармацевтическая квалификация, классификация взвешенных в воздухе частиц и оценка химической чистоты должны проходить по отдельным соответствующим процедурам подтверждения.