Faster, smarter production

Szybsze farmaceutyki

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.

Zoptymalizowana logistyka

Kiedy firma Pfizer zdecydowała się rozszerzyć produkcję o nowy zakład ciągłej pracy, potrzebowała również jednej platformy do systemów transportu materiałów i kontroli produkcji. Oznaczało to, że wiele etapów produkcji i jednostka obsługi regałów ze 120 dużymi przestrzeniami musiały zostać zintegrowane z systemami zautomatyzowanego transportu materiałów i automatyzacji procesów. Nowe budynki do produkcji ciągłej zostały również wyposażone w zautomatyzowane systemy ciągłego ważenia i produkcji oraz elektroniczny system dokumentacji procesowej.

Środowisko także wygrywa

„Pfizer zawsze bierze pod uwagę środowisko” – mówi Becker. „Przyjmujemy kompleksowy pogląd i staramy się w jak największym stopniu uwzględnić systemy przyjazne dla środowiska w naszych procesach”. Tylko w tym projekcie transport surowców ciężarówką został zmniejszony o prawie 50%. Słoneczne systemy termiczne wysuszają powietrze potrzebne do produkcji, diody LED zapewniają oświetlenie w całym budynku, a ciepło i chłodzenie powstałe w wyniku procesów są odzyskiwane.

Praca w Niemczech jako kraju o wysokich pensjach

Często zadawane jest pytanie, czy warto inwestować w zautomatyzowaną i zdigitalizowaną produkcję w kraju o wysokich zarobkach, takim jak Niemcy. „Niemcy są krajem wysoko wykształconym” – zauważa. „Nasi pracownicy są bardzo dobrze wykwalifikowani do obsługi, a także rozumienia systemów zautomatyzowanych. A zatem, przy wysokim poziomie automatyzacji, możemy produkować tutaj równie wydajnie, jak w kraju o niższych kosztach płac – a może nawet bardziej”.

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.”

Duży wzrost wydajności

Dzięki nowemu rozwiązaniu do automatyzacji i cyfryzacji firma Pfizer może teraz stale monitorować wszystkie procesy w swojej lokalizacji we Fryburgu, a tym samym dalej podnosić standardy jakości. Procesy są bardziej elastyczne niż dotychczas i można je lepiej dostosować do obecnych wymagań. Cyfrowa administracja procesowa i dokumentacja także dostarczają cennych informacji umożliwiających ciągłą poprawę wydajności produkcji we Fryburgu. Dane z procesów mogą być wykorzystane do weryfikacji jakości procesów i produktów online, a także wydajności zakładu, przy użyciu wskaźników zorientowanych na proces. W rezultacie leki mogą być zatwierdzane i wydawane szybciej. Oznacza to również, że technologie i procesy w różnych lokalizacjach mogą być analizowane i porównywane ze sobą – a to ważny aspekt dla globalnie działającej firmy. Ponadto nowe produkty i procesy mogą być wspólnie opracowywane i doprowadzane do dojrzałości rynkowej.

Płynna produkcja dla pacjentów

Tabletki i kapsułki z Fryburgu są stosowane w leczeniu raka, bólu i chorób serca. „Zawsze uważamy, że produkcja służy pacjentom, a nie tylko technologii czy jakiejkolwiek organizacji” – zauważa Becker. Dlatego za najwyższy priorytet uważa jakość, a następnie bezpieczeństwo dostaw. „Żaden pacjent nie powinien czekać na którykolwiek z naszych produktów”. Kwiecień 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