Faster, smarter production

Швидше фармацевтичне виробництво

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.

Оптимізована логістика

Коли компанія Pfizer вирішила розширити виробництво, використовуючи новий завод, їй також потрібно було інтегрувати системи транспортування матеріалів і контролю виробництва у єдину платформу. Це означало, що багато етапів виробництва і блок обслуговування полиць зі 120 відсіками для великих мішків мали бути інтегровані в автоматизовані системи транспортування матеріалів та автоматизації процесів. Нові будівлі для безперервного виробництва також були оснащені автоматизованими системами безперервного зважування й виробництва, а також електронною системою документування технологічних процесів.

Турбота про довкілля також теж не була залишена осторонь

«Pfizer завжди враховує потреби довкілля», — каже пан Беккер. «Ми застосовуємо комплексний підхід і намагаємося максимально включити екологічно чисті системи в наші процеси». Тільки в цьому проєкті перевезення сировини вантажівками скоротилося майже на 50 відсотків. Сонячні теплові системи сушать повітря, необхідне для виробництва, світлодіоди забезпечують освітлення по всій будівлі, а тепло й охолодження, отримані в результаті процесів, використовуються повторно.

Робота в Німеччині як країні з високою зарплатнею

Одне питання, яке регулярно задають пану Беккеру, полягає в тому, чи варто інвестувати в автоматизоване й цифрове виробництво в країні з високою заробітною платою, як Німеччина. «Німеччина — високоосвічена країна», — зауважує він. — «Наші співробітники дуже добре кваліфіковані для роботи, а також для розуміння автоматизованих систем. І таким чином, з високим рівнем автоматизації, ми можемо виробляти тут так само ефективно, як і в країні з меншими витратами на заробітну плату — а, можливо, навіть і більше».

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.”

Багато напрямків підвищення ефективності

Завдяки новому рішенню для автоматизації та цифровізації Pfizer тепер може постійно контролювати всі процеси на своєму об'єкті у Фрайбурзі, ще більше покращуючи свої стандарти якості. Процеси є більш гнучкими, ніж раніше, і можуть бути краще адаптовані до поточних вимог. Цифрове управління процесами та документування також надають цінну інформацію для постійного підвищення ефективності виробництва у Фрайбурзі. Дані з процесів можна використовувати для перевірки якості процесу та продукції в реальному часі, а також продуктивності заводу, використовуючи показники процесів. Завдяки цьому ліки можуть бути схвалені та випущені швидше. Якщо дивитися в майбутнє, це також означає, що технології та процеси в різних місцях можна аналізувати та порівнювати між собою — важливий аспект для глобальної компанії. Крім того, нові продукти та процеси можуть бути розроблені спільно й доведені до етапу випуску на ринок.

Безперешкодне виробництво для пацієнтів

Таблетки та капсули з Фрайбурга використовуються для лікування раку, болю та серцевих недуг у пацієнтів. «У нас завжди в глибині душі є розуміння, що виробництво служить добробуту пацієнтів, і це не лише заради технології чи будь-якої організації», — зазначає Беккер. Саме тому якість є його пріоритетом, за яким слідує безпека постачання. «Жоден пацієнт не повинен чекати на наші продукти». Квітень 2018 р.

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