Mittwoch, 16. Dezember 2009

Materialfluss-Simulation für die Pharmaproduktion

Im operativen Management eines Betriebes, oft auch schon bei Planung und Errichtung von Anlagen wäre ein Blick in die Zukunft sehr hilfreich. Jedoch je komplexer Betriebsabläufe sind, umso weniger verlässlich werden statischen Berechnungen oder Erfahrungen.

Dieser Herausforderungen sah sich die Schering GmbH und Co. Produktions KG* (SPG) in Weimar konfrontiert. Ziel war es schon vor einer geplanten Kapazitätserweiterung auf die erwartete Nachfragesteigerung angemessen zu reagieren, um Versorgungslücken zu vermeiden. Zusätzlich sollte einer prognostizierten Änderung des Produktionssplits zwischen Tablette, Filmtablette und Dragee Rechnung getragen werden. Zum Meistern dieser Herausforderung hat Bayer Technology Services GmbH (BTS) im Auftrag der SPG eine dynamische Materialfluss-Simulation durchgeführt.

„Die Materialfluss-Simulation hat erheblich dazu beigetragen, dass wir rechtzeitig und angemessen auf künftige veränderte Marktanforderungen vorbereitet sind und entsprechend reagieren können“, erklärt Wolfgang Hoffmann, Leiter der Produktionsplanung bei SPG in Weimar.

Im Rahmen einer solchen Simulation werden existierende und/oder geplante bzw. im Bau befindliche Produktionsmittel digital modelliert und verschiedene Szenarien betrachtet, um daraus Optimierungsmaßnahmen abzuleiten. Bei SPG erfassten die BTS-Experten zunächst die bestehende Produktionsstruktur und modellierten diese mit den vorhandenen Produktions- und Logistikressourcen. Abgebildet wurden die einzelnen Maschinen, Gebinde, Förderzeuge, aber auch das praktizierte Schichtmodell sowie die Produktionsstrategie.

Im nächsten Schritt wurde das Modell mit historischen Produktionsdaten validiert sowie erste Szenarien betrachtet, um zukünftig kritische Ressourcen zu identifizieren. Dabei konnten Engpässe aufgezeigt als auch für ausgewählte Problembereiche unmittelbar Lösungen entwickelt werden. Beispielsweise kann durch die Beschaffung von Containern als Transportbehälter und Produktionspuffer der Ausstoß der Gesamtanlage erhöht werden.

Die Simulation ergab, dass einigen Maschinen bei der geplanten Produktionserweiterung überlastet sein würden. Durch eine gleichmäßige Verteilung der Produktionsaufträge auf die vorhandenen Maschinen können Stillstand- und Wartezeiten einzelner Maschinen zur Entlastung anderer, überlasteter (Engpass-) Maschinen genutzt werden.

In einem Simulationsworkshop entwickelte die BTS gemeinsam mit den SPG-Experten für Produktionsplanung und Herstellung neue Produkt-Maschine-Zuordnungen, um künftig Produktionsaufträge besser auf die Maschinen verteilen zu können. Dabei mussten zunächst sinnvolle Zuordnungen erarbeitet und dann auf ihre technische Realisierbarkeit überprüft werden, speziell im Hinblick auf die Validierung des Pharma-Produktionsprozesses. „Mit jedem Simulationslauf sind wir gemeinsam einer zukunftsfähigen Lösung einen Schritt näher gekommen“, erläutert Andre Afify, Simulations-Experte bei BTS-PMT-Supply Chain & Logistics.

Die Ergebnisse des Simulationsworkshops wurden in einer Empfehlungsliste zusammengefasst aus der hervorgeht, welches Produkt wann auf welcher Maschine eingeplant werden sollte. Gleichzeitig ist diese Liste eine wichtige Orientierungshilfe für die Produktion, da dort die optimierten Produktionsprozesse für alle Produkte in Form neuer Produktversionen rechtzeitig konzipiert, validiert und umgesetzt werden müssen.

* Die Schering GmbH und Co. Produktions KG produziert und verpackt für die Bayer Schering Pharma AG orale Kontrazeptiva sowie andere hormonhaltige, feste Arzneiformen.