Co to jest produkcja ciągła?

Co to jest produkcja ciągła?

Przez dziesiątki lat firmy farmaceutyczne wytwarzały swoje produkty w partiach. W produkcji seryjnej „partia” to określona ilość leku wytwarzana w wieloetapowym procesie.

Choć produkcja seryjna jest sprawdzoną metodą wytwarzania, ruch pomiędzy poszczególnymi etapami może być powolny i nieefektywny.

Aby usprawnić produkcję, producenci zaczęli stosować technologie produkcji ciągłej w procesie produkcji farmaceutycznej.

Jeśli produkcja seryjna obejmuje sekwencyjne przetwarzanie i testowanie materiału na wielu odrębnych etapach (i potencjalnie w różnych zakładach), produkcja ciągła łączy cały strumień produkcyjny w jeden, w pełni zintegrowany przepływ. Ta „ciągła” produkcja eliminuje wbudowane luki produkcyjne i może skrócić czas produkcji z miesięcy do dni.

Pomimo że przyjęcie ciągłej produkcji jest powolne, FDA wspiera zwiększone wdrażanie technologii ciągłej produkcji. Ciągła produkcja wydaje się być gotowa do odegrania znaczącej roli w nadchodzących latach, ponieważ liczba zakładów ciągłej produkcji poddawanych przeglądowi zwiększyła się czterokrotnie w ciągu ostatniej połowy dekady.

W tym poście przyjrzymy się tajnikom ciągłej produkcji. Omówimy definicję, historię, korzyści i wyzwania związane z produkcją ciągłą dla producentów farmaceutyków.

Od produkcji seryjnej do ciągłej

Powszechne poparcie dla produkcji ciągłej wynika z nieefektywności, które w naturalny sposób wynikają z procesów wsadowych.

Przyjrzyjrzyjmy się kilku z nich.

Długi czas oczekiwania

Produkcja wsadowa obejmuje wiele etapów. Pomiędzy każdym etapem materiały są wysyłane do laboratorium jakości w celu przeprowadzenia testów. Większa część produkcji w toku jest przechowywana do czasu potwierdzenia jakości, a następnie materiały są przenoszone do następnego etapu. Te „czasy wstrzymania” sumują się i przyczyniają się do długich cykli produkcyjnych.

Komplikacje w łańcuchu dostaw

Czasami wiąże się to z wysyłką do nowego zakładu. Jeśli wystąpią jakiekolwiek zakłócenia w łańcuchu dostaw lub jeśli nie zostaną spełnione określone warunki przechowywania, materiał może ulec degradacji i zagrozić partii. Zakłócenia łańcucha dostaw – zwłaszcza wielonarodowych łańcuchów dostaw farmaceutycznych – doprowadziły w ostatnich latach do wzrostu liczby wycofywanych leków.

Niskie wykorzystanie

Ponieważ partie poruszają się sekwencyjnie, każdy etap musi być w pełni zakończony, zanim będzie można rozpocząć następny. Jeśli pełny strumień produkcyjny zawiera 6 lub 7 etapów, czasy oczekiwania mogą się sumować. Może to prowadzić do niskich poziomów wykorzystania i skomplikowane planowanie procesu.

Produkcja partii jest standardem w branży i nieefektywności są dobrze znane. Podobnie jak zalety (niskie koszty konfiguracji, łatwiejsze dostosowanie, głęboka wiedza branżowa i najlepsze praktyki). Niemniej jednak, ciągłe problemy z czasem produkcji, błędami ludzkimi i nieprzewidzianymi sytuacjami w łańcuchu dostaw sprawiły, że procesy ciągłe stały się atrakcyjną alternatywą dla organów nadzorujących i producentów.

Produkcja ciągła zdefiniowana

Produkcja ciągła jest metodą wytwarzania produktów farmaceutycznych od końca do końca na pojedynczej, nieprzerwanej linii produkcyjnej.

Gdy produkcja wsadowa wymaga transportowania, testowania i ponownego podawania materiałów z jednego procesu do następnego, procesy ciągłe wykonują wszystkie testy, podawanie i przetwarzanie w linii. Zaawansowane technologie analityczne zapewniają jakość w trakcie procesu.

Historia produkcji ciągłej

Ciągła produkcja, choć nowa w produkcji farmaceutycznej, nie jest nowa.

W rzeczywistości procesy ciągłe są normą w niektórych branżach od prawie stu lat. Produkcja ciągła ma długą historię w produkcji żelaza, gdzie zakłady mogą działać nieprzerwanie przez lata. Jest to również norma w przemyśle petrochemicznym, jak również w niektórych procesach związanych z żywnością i napojami.

Oto przykłady branż i produktów wytwarzanych w sposób ciągły:

• Rafinacja ropy naftowej
• Topienie metali
• Papier
• Pasty
• Niektóre artykuły spożywcze i napoje, takie jak masło orzechowe

Zwrot ku produkcji ciągłej w przemyśle farmaceutycznym nabrał tempa w ciągu ostatniej dekady. Technologia produkcji dojrzała na tyle, by dostosować się do złożonych technik produkcyjnych stosowanych w produkcji farmaceutycznej. Czujniki i technologia analityczna dojrzały na tyle, aby wprowadzić kontrolę jakości do linii produkcyjnej. Środowisko regulacyjne i ekonomiczne zachęciło producentów do wprowadzania innowacji. FDA szybko dostrzegła potencjał produkcji ciągłej w zakresie poprawy jakości, zaspokojenia popytu i poprawy obsługi pacjentów, i konsekwentnie wyrażała swoje poparcie.

W 2015 roku firma Vertex Pharmaceuticals stała się pierwszą firmą, która uzyskała zatwierdzenie FDA dla leku produkowanego na linii ciągłej. W ciągu następnych trzech lat firmy Janssen, Eli Lilly i Pfizer otrzymały zatwierdzenie dla produktów wytwarzanych w sposób ciągły.

Korzyści

Produkcja ciągła pomaga firmom wyeliminować czasy wstrzymania, wykorzystać pełną pojemność linii produkcyjnych i wprowadzić testy jakościowe inline.

Produkcja ciągła może również pomóc producentom szybciej reagować na zmiany popytu. Ciągła linia może przetwarzać większe i mniejsze ilości leku w zależności od potrzeb, co pozwala producentom szybciej reagować na zmieniające się rynki.

Umożliwia również stosowanie receptur niemożliwych do uzyskania przy użyciu tradycyjnych metod wsadowych.

W skrócie, korzyści z produkcji ciągłej to:

• Poprawione wykorzystanie
• Elastyczne wielkości partii
• Uproszczone skalowanie
• Większa kontrola nad krytycznymi parametrami procesu
• Mniejsze zużycia energii
• Większe przestrzeganie harmonogramów

Wyzwania

Ciągłe procesy produkcyjne mają swój udział w wyzwaniach.

Ręczne przezbrojenia

Po pierwsze, przezbrojenia na liniach produkcji ciągłej są skomplikowane, a ich wykonanie może zająć ponad tydzień. Systemy produkcji ciągłej składają się z tysięcy części, które muszą być czyszczone, wymieniane i weryfikowane. Przezbrojenia są procesem wysoce ręcznym (choć ułatwionym przez cyfrowe SOP), i mogą być czasochłonne nawet dla wykwalifikowanych operatorów.

Jak ujął to jeden z ekspertów:

„Czy częste przezbrojenia mogą być wykonywane wydajnie, aby umożliwić krótkie serie i małe partie, jest nadal otwartym pytaniem. Podczas gdy pożądanym celem jest możliwość przezbrojenia w czasie krótszym niż jeden dzień, obecne linie mogą potrzebować tygodnia lub więcej na przezbrojenie z powodu długiego czasu na demontaż, czyszczenie i ponowny montaż.”

Trudne szkolenie

Obsługa sprzętu do produkcji ciągłej wymaga rozległego szkolenia. Złożoność sprzętu i ryzyko popełnienia błędów oznacza, że wszyscy zaangażowani muszą mieć wystarczającą styczność z systemem i rozumieć go, aby zapewnić jego prawidłowe użytkowanie.

Kompleksowa ekonomia

Choć systemy produkcji ciągłej przynoszą oczywiste korzyści produkcyjne, ekonomia przemysłu farmaceutycznego stanowi wyzwanie. Pomiędzy wydatkami na nowy sprzęt, rezygnacją z istniejących zdolności produkcyjnych i prognozami dotyczącymi rentowności danej terapii w całym okresie jej trwania, producenci zawsze są zainteresowani zwrotem z każdej inwestycji w technologię produkcji ciągłej.

Wnioski

Nawet jeśli wskaźniki przyjęcia są niskie, korzyści z produkcji ciągłej dla przemysłu farmaceutycznego są oczywiste. W miarę jak zaawansowana produkcja stanie się normą w produkcji nauk przyrodniczych, należy spodziewać się szerszego zastosowania produkcji ciągłej.