Faster, smarter production

Productos farmacéuticos más rápidos

Pfizer transformed tablet and capsule production with continuous manufacturing, automation, and digitalization. The result is faster production, greater flexibility, consistent quality, and improved supply for patients worldwide.

From data to better medicines

Medications from Pfizer, urgently needed to help people get healthy and enjoy a good quality of life, must be continuously available to patients worldwide in consistent quality. To ensure this is the case, Pfizer is further automating and digitalizing the production of tablets and capsules at its Freiburg site.

“We are making good progress toward Industrie 4.0,” says Michael Becker, who heads Global Engineering at Pfizer in Germany. Without digitalization the current project would not have been possible.

At the production facility in Freiburg, data is recorded and analyzed at billions of points every millisecond. The data is used by the control system, which makes it possible to respond directly to the measurement results. “Quality is measured continuously, and the control system responds directly,” comments Becker. No more testing in the lab, and no need even for sampling. Everything runs automatically.

Pfizer transformed tablet and capsule production with continuous manufacturing, automation, and digitalization.

With a new automation and digitalization solution, Pfizer is aiming for continuous, fast, and flexible tablet manufacture.

Close to the “dream of every pharmacist”

Becker describes the dream of every pharmacist like this: “You put in all the ingredients at the start of the process, and out comes a finished capsule at the end.” With Continuous Manufacturing Technology (CMT), Pfizer is a little closer to making that dream a reality. The food and beverage industry led the way, and employees at Pfizer in Groton, Connecticut, USA, developed continuous manufacturing technology on that basis. CMT is now being introduced around the world, including in Freiburg.It makes production much faster and more flexible. In recent years, Becker has noticed that demand for medications is fluctuating more and more. Pfizer’s Freiburg location used to need up to four months to adjust to changes in volume. “But thanks to CMT, we now can just make a small adjustment in order for the plant to run faster or slower,” says Becker. “In other words, you can adapt to a new market situation in a matter of minutes.”

MES as the central element

The Manufacturing Execution System (MES) assumes a key role in the IT and automation project for Pfizer’s manufacturing facility in Freiburg: It forms the link between the process control system and the Electronic Batch Record (EBR) system that documents production electronically, manages all of the equipment and the process chains, and integrates all higher and lower-level systems to form an end-to-end solution for data recording and processing.

The automation solution is based on Simatic IT. To control the new plant units, the project team used powerful, high-availability Simatic S7 controllers and a Simatic WinCC SCADA system to visualize the processes. In addition to the shelf servicing unit in the high-rack store, which uses a Simatic S7-1500 as its head PLC, a vertical conveyor was also incorporated in the new MES solution to supply the equipment on the first and second floors with bulk and granulate containers. The individual systems work together seamlessly and enable the processes to function smoothly.

Robotic arm on an automated production line.

Logística optimizada

Cuando, en Pfizer, se decidió expandir la producción con una nueva planta de producción continua, también era necesario que los sistemas de transporte de materiales y control de producción estuvieran en una plataforma uniforme. Esto significaba que muchas etapas de producción y una unidad de servicio de estantería con 120 espacios para bolsas grandes debían integrarse en los sistemas automatizados de transporte de materiales y en la automatización de procesos. Los nuevos edificios para la fabricación continua también estaban equipados con sistemas automatizados para pesaje y producción continuos, así como con un sistema electrónico de documentación de procesos.

El medioambiente también salió beneficiado

“Pfizer siempre considera el medioambiente”, afirma Becker. “Adoptamos una visión de extremo a extremo e intentamos incluir sistemas respetuosos con el medioambiente en nuestros procesos siempre que sea posible”. Solo en este proyecto, el transporte de materias primas por camión se redujo en casi un 50 %. Los sistemas solares térmicos secan el aire necesario para la producción, se usan luces LED para la iluminación de todo el edificio y se recupera el calor y la refrigeración resultantes de los procesos.

Trabajar en Alemania como país de salarios elevados

Una pregunta que a Becker se le hace regularmente es si vale la pena invertir en producción automatizada y digitalizada en un país de salarios elevados como Alemania. “Alemania es un país extremadamente educado”, observa. “Nuestros empleados están muy bien calificados para operar y también para entender los sistemas automatizados. Y, por lo tanto, con un nivel elevado de automatización implementado, podemos fabricar de manera tan eficiente aquí como en un país con costos salariales más bajos, tal vez incluso más”.

The environment is also one of the winners

“Pfizer always considers the environment,” says Becker. “We adopt an end-to-end view and try to include environmentally friendly systems in our processes as much as possible.” In this project alone, the transportation of raw materials by truck was cut by almost 50 percent. Solar thermal systems dry the air needed for production, LEDs provide lighting throughout the building, and the heat and cooling resulting from processes is recovered.

Working in Germany as a high-wage country

One question Becker is regularly asked is whether it’s worthwhile to invest in automated and digitalized production in a high-wage country like Germany. “Germany is a highly educated country,” he observes. “Our employees are very well qualified to operate and also to understand automated systems. And thus, with a high level of automation in place, we can manufacture just as efficiently here as in a country with lower wage costs – perhaps even more so.”

Mucha ganancia por la eficiencia

Gracias a su nueva solución de automatización y digitalización, Pfizer ahora puede monitorear continuamente todos los procesos en su establecimiento de Friburgo y así mejorar aún más sus normas de calidad. Los procesos son más flexibles que antes y pueden adaptarse mejor a los requisitos actuales. En la administración y la documentación de procesos digitales, también se obtiene información valiosa para mejorar continuamente la eficiencia de producción en Friburgo. Los datos de los procesos se pueden emplear para verificar la calidad del proceso y del producto en línea, así como el rendimiento de la planta con indicadores orientados a procesos. Como consecuencia, los medicamentos pueden aprobarse y liberarse más rápidamente. Si llevamos esto un paso más allá, también significa que las tecnologías y los procesos en diferentes sitios se pueden analizar y comparar entre sí, un aspecto importante para una empresa que opera a nivel mundial. Asimismo, los nuevos productos y procesos se pueden desarrollar de manera conjunta y llevar a la madurez del mercado.

Producción sin problemas para los pacientes

Los comprimidos y las cápsulas de Friburgo sirven para tratar el cáncer, el dolor y las enfermedades cardíacas en pacientes. “Siempre tenemos en mente que la producción existe para atender las necesidades de los pacientes y no es solo por el bien de la tecnología o una organización”, señala Becker. Por eso, la calidad es su principal prioridad, seguida de la seguridad del suministro. “Ningún paciente debe quedarse esperando por ninguno de nuestros productos”. Abril de 2018

Gloved hand sorting red and white capsules on a tray.

Smooth production for patients

The tablets and capsules from Freiburg are used for treating cancer, pain, and heart ailments in patients. “We always have in the back of our minds that production is there to serve the patients, and is not just for the sake of the technology or any organization,” Becker notes. That is why quality is his top priority, followed by security of supply. “No patient should be left waiting for any of our products.” April 2018