Czas w produkcji na wagę złota: jak przyspieszyć przezbrajanie w branży farmaceutycznej?

Od 20 do nawet 30 proc. dostępnego czasu firmy z branży produkcji farmaceutycznej poświęcają na czynności związane z przezbrojeniami. Wynika to głównie z czynników takich, jak zgodność z przepisami, złożoność produktu, obawy związane z zanieczyszczeniem krzyżowym, procesy walidacji i ograniczanie ryzyka. Obecnie obserwujemy trend zmierzający do skracania czasu przezbrojenia, który w farmacji jest kluczem do osiągnięcia zwiększonej wydajności produkcji.

Aby zwiększyć ogólną wydajność i rentowność, producenci farmaceutyków muszą ograniczać planowane i nieplanowane przestoje w produkcji. Co jednak zrozumiałe, pracownicy i maszyny nie mogą pracować w sposób ciągły, a to uniemożliwia całkowite wyeliminowanie przestojów w produkcji. Celem jest więc ich najskuteczniejsza minimalizacja, czyli skracanie czasu przezbrojenia.
Czym jest i czemu tyle trwa czas przezbrojenia w farmacji?
Czas przezbrojenia odnosi się do procesu przechodzenia na linii produkcyjnej z jednej partii, zlecenia lub procesu do innego. Obejmuje
on szereg różnych czynności: regulację sprzętu, rekonfigurację i czyszczenie w celu zapewnienia płynnego przepływu produkcji i spełnienia zmieniających się wymagań. Mówiąc prościej, jest to całkowity czas, jaki upłynął pomiędzy wyprodukowaniem ostatniego dobrego produktu z poprzedniej serii a pierwszym produktem z kolejnej, spełniającym wszystkie parametry i wymagania. Załóżmy, że firma produkująca artykuły farmaceutyczne wytwarza na tej samej linii dwa rodzaje tabletek: „X” i „Y”. Proces zmiany obejmuje czyszczenie sprzętu, wymianę matryc (części kształtujących tabletki) i kalibrację sprzętu dla każdego produktu. Przyjmijmy również, że czas przejścia pomiędzy produkcją „X” i „Y” zajmuje około 3 godzin, co prowadzi do opóźnień i zwiększonych kosztów. Aby rozwiązać ten problem i zoptymalizować czas przezbrojenia, firma może zastosować dwie podstawowe strategie:

1. zwiększenia liczby mniejszych przezbrojeń, co oznacza, że zamiast czekać na skompletowanie dużej partii tabletek „X” przed przejściem na „Y”, firma może zdecydować się na częstsze i mniejsze zmiany. Podejście to polega na wytwarzaniu mniejszych
   partii każdego produktu przed przejściem na kolejny. Zwiększając liczbę drobnych przełączeń, czas przezbrojeń ulega skróceniu, ponieważ regulacje sprzętu i kalibracja wymagane przy każdym przełączeniu stają się bardziej znane i rutynowe dla operatorów.
2. klasyfikacji przezbrojeń, w myśl której firma farmaceutyczna może podzielić zmiany na trzy kategorie (drobne, średnie i duże),
   w oparciu o złożoność i czas konfiguracji / czyszczenia. Pierwsza kategoria oznacza szybkie i proste przejścia, które wymagają
   minimalnych dostosowań i można je wykonać w krótkim czasie. Na przykład zmiana koloru tabletek lub przejście na inny rozmiar
   opakowania. Średnie zmiany obejmują z kolei umiarkowanie złożone zadania, takie jak zmiana kształtu lub nadruku tabletek. Chociaż zajmują one więcej czasu niż zwykłe przezbrojenia, nadal można je wykonać przy odpowiednim planowaniu. Najbardziej złożone i czasochłonne są zmiany duże, takie jak wprowadzenie zupełnie nowych receptur lub wprowadzenie innych składników. Wymagają one starannego planowania i koordynacji.

Dzięki wdrożeniu tych dwóch strategii firma farmaceutyczna może z powodzeniem skrócić czas przejścia między produkcją „X” a produkcją „Y”, który może wynosić w przybliżeniu od 3 godzin do zaledwie jednej godziny.
Czas przezbrojenia odgrywa kluczową rolę w dynamicznym świecie produkcji farmaceutycznej, stanowiąc niezbędną część procedur produkcyjnych. Zazwyczaj jest on skrupulatnie planowany i integrowany z harmonogramem zleceń pracy, ponieważ każda minuta spędzona na czynnościach związanych z przezbrojeniem oznacza utratę dostępności w ogólnej efektywności sprzętu (OEE). Dlatego tak ważne jest, aby zoptymalizować czas przezbrojeń i przeprowadzić je możliwie efektywnie — od tego zależy bowiem sprawność funkcjonowania całej firmy oraz osiągane przez nią rezultaty.
Długa lista korzyści dla farmacji ze skracania czasu przezbrojenia
Na wstępie należy zaznaczyć, że nie istnieje uniwersalny cel branżowy dotyczący czasu przezbrojenia, który miałby zastosowanie do wszystkich sektorów produkcyjnych, ponieważ może się on znacznie różnić w zależności od rodzaju branży, złożoności procesu produkcyjnego, czy wielkości serii produkcyjnej. Generalnie przyjmuje się, że zakłady produkcyjne wytwarzające szeroką gamę produktów będą prawdopodobnie miały dłuższe czasy przezbrajania w porównaniu do zakładów wytwarzających pojedynczy produkt, ponieważ przełączanie między różnymi produktami często wiąże się z dostosowywaniem ustawień i wymianą oprzyrządowania. Kolejnym czynnikiem jest standaryzacja produkcji, ponieważ wdrażanie analogicznych komponentów i narzędzi w różnych produktach może pomóc w skróceniu czasu przezbrajania. Gdy konfiguracje są spójne, operatorzy lepiej zapoznają się z procesem, co finalnie prowadzi do szybszych przejść. Skrócenie czasu przezbrajania jest jednak w przemyśle, zwłaszcza farmaceutycznym, kluczową i niezbędną częścią efektywnej produkcji.
Niesie on ze sobą wymierne korzyści, takie jak:

• zwiększona produktywność, ponieważ minimalizując czas przezbrajania, czyli całkowity czas przestojów, fabryki mogą zmaksymalizować czas spędzony na rzeczywistej produkcji lub działaniach o wartości dodanej. Prowadzi to do znacznie
  wydajniejszego środowiska produkcyjnego, które ma więcej czasu na wyprodukowanie większej liczby produktów/usług,
• ulepszona kontrola jakości – długie czasy przezbrajania zwiększają prawdopodobieństwo błędów lub defektów podczas procesu
  przezbrajania. Dzięki skróceniu czasu przezbrajania organizacje mogą zachować lepszą kontrolę jakości, zapewniając spójne
  przestrzeganie standardów jakości,
• lepsze odpowiadanie na aktualne zapotrzebowania klientów, ponieważ dzięki skróceniu czasu przezbrajania organizacje mogą
  szybko reagować na zmieniające się trendy rynkowe, efektywniej dostosowywać harmonogramy produkcji i przełączać się między
  różnymi liniami produkcyjnymi lub ich odmianami, zapewniając terminowe dostawy. W tym kontekście skracanie czasu przezbrajania
  równa się skuteczniejszemu wychodzeniu naprzeciw oczekiwaniom klientów za pomocą bardziej elastycznego i responsywnego systemu produkcji,
• oszczędności – skrócenie czasu przezbrajania prowadzi wprost do znacznej redukcji kosztów w organizacji, co osiąga się poprzez
  obniżenie kosztów konfiguracji, rekonfiguracji i kalibracji, przy jednoczesnej minimalizacji strat materiałowych podczas przejść,
• optymalizacja zarządzania zapasami, ponieważ minimalizacja czasu przezbrajania umożliwia stosowanie mniejszych partii i zwiększoną częstotliwość produkcji, co skraca czasy przetwarzania i ostatecznie skutkuje większymi przychodami dla firmy,
• efektywna analiza danych, których gromadzenie zapewnia cenny wgląd w bieżący stan operacji. Analizując te informacje,
  producenci mogą zidentyfikować wąskie gardła, obszary wymagające poprawy i potencjalne źródła nieefektywności podczas zmian. Spostrzeżenia oparte na danych umożliwiają podejmowanie świadomych decyzji i ułatwiają ukierunkowane wysiłki optymalizacyjne,
• potencjalne oszczędności, ponieważ odejmując rzeczywiste czasy przezbrojenia od czasów docelowych, producenci wyrobów farmaceutycznych mogą obliczyć czas zaoszczędzony w przypadku każdego przełączenia. Sumowanie oszczędności czasu uzyskanego w wyniku wielokrotnych przezbrojeń ujawnia skumulowany wpływ optymalizacji przezbrojeń. Potencjalne oszczędności stanowią dodatkowy, dostępny czas produkcji, który można wykorzystać do wytworzenia większej liczby produktów w tym samym przedziale czasowym. To z kolei prowadzi do zwiększenia produkcji i generowania przychodów. Co więcej, zaoszczędzony czas można wykorzystać na inne inicjatywy mające na celu redukcję kosztów. Można go przypisać do innych ważnych zadań, takich jak konserwacja sprzętu, doskonalenie procesów, szkolenie operatorów lub kontrola jakości. Przeznaczając zaoszczędzony czas na te czynności, producenci produktów farmaceutycznych mogą zwiększyć ogólną wydajność operacyjną, zmniejszyć wydatki i jeszcze
  bardziej zoptymalizować procesy produkcyjne.

Dodatkowo czas zaoszczędzony dzięki optymalizacji przezbrojeń przyczynia się do skrócenia czasu realizacji i poprawy harmonogramów
dostaw. Dzięki krótszym okresom przezbrojeń producenci mogą lepiej reagować na wymagania klientów, zapewniając terminowe dostawy i zwiększając satysfakcję odbiorców końcowych danego towaru. Może to wzmocnić relacje z klientami i zapewnić przewagę konkurencyjną na rynku. Skracanie czasu przezbrajania krok po kroku
Efektywne planowanie czasu przezbrajania obejmuje uwzględnienie czynników takich, jak dostępność sprzętu, wymagania dotyczące narzędzi i umiejętności operatora. Starannie planując zmiany, producenci produktów farmaceutycznych mogą zoptymalizować alokację zasobów, zminimalizować czas konfiguracji i czyszczenia oraz uniknąć przerw w produkcji.
Ustalenie docelowego czasu trwania działań związanych z przezbrojeniem jest niezbędne do przeprowadzenia analizy porównawczej wyników i ustalenia celów doskonalenia. Porównując rzeczywiste czasy przezbrojenia z wcześniej określonymi celami, producenci mogą zidentyfikować luki i skoncentrować się na obszarach wymagających uwagi. Porównanie to służy jako wskaźnik wydajności i podkreśla skuteczność inicjatyw optymalizacyjnych przezbrajania.
Do trwałego i skutecznego skrócenia czasu przezbrojeń, producenci powinni zwrócić szczególną uwagę na takie narzędzia, jak:

• klasyfikacja przezbrojeń, czyli podział rodzajów przezbrojeń na mniejsze i większe typy. Zapewnia to ramy dla lepszego planowania
  i alokacji zasobów. Drobne zmiany obejmują mniejsze dostosowania, takie jak warianty produktów lub ograniczone modyfikacje procesów, podczas gdy większe zmiany obejmują znaczące transformacje, takie jak całkowita rekonfiguracja sprzętu lub zmiany linii produktów. Dzięki dokładnemu liczeniu i klasyfikacji przezbrojeń producenci mogą identyfikować wzorce, ustalać priorytety działań usprawniających i odpowiednio optymalizować czas trwania przezbrojeń.
• zwiększanie liczby krótszych przezbrojeń, ponieważ efektywne planowanie i sekwencjonowanie zleceń produkcyjnych może pomóc w zwiększeniu liczby drobnych przezbrojeń, co prowadzi do poprawy elastyczności produkcji i skrócenia czasu trwania przezbrojeń. Poprzez strategiczne grupowanie produktów lub procesów o podobnych wymaganiach dotyczących zmian, producenci mogą zminimalizować czas przejścia i zwiększyć ogólną wydajność. Takie podejście pozwala na szybsze dostosowania, skraca przestoje i umożliwia lepsze wykorzystanie zasobów.
• analiza oparta na danych. Badając wcześniejsze dane produkcyjne, firmy mogą zidentyfikować wzorce i wąskie gardła w okresach
  przezbrojeń. Porównanie rzeczywistych czasów przezbrajania z wartościami docelowymi zapewnia wgląd w obszary wymagające poprawy. Przykładowo firma wytwarzająca produkty farmaceutyczne może odkryć, że w przypadku niektórych wariantów produktów okresy wymiany są stale dłuższe ze względu na specyficzne dostosowania sprzętu lub zmiany konfiguracji. Wykorzystując szybszy sposób regulacji lub korzystając z oddzielnego narzędzia konfiguracyjnego, mogą znacznie skrócić czas przezbrajania. To podejście oparte na danych umożliwia producentom podejmowanie obiektywnych i świadomych decyzji, optymalizację procesów przezbrajania i zwiększanie ogólnej wydajności produkcji.
• ulepszone planowanie zmian. Dobrze zorganizowane podejście do planowania zapewnia płynne zmiany, eliminuje niepotrzebne
  przestoje i maksymalizuje wydajność produkcji. Wykorzystując dane produkcyjne, porównując je z wartościami docelowymi i wdrażając lepsze strategie planowania, producenci farmaceutyków mogą osiągnąć znaczną poprawę czasów przezbrojeń.
  To podejście oparte na danych umożliwia im identyfikację możliwości optymalizacji, usprawnienia operacji i zwiększenia ogólnej wydajności produkcji.

W kontekście niniejszego artykułu nie sposób pominąć wątku tzw. SMED (ang. Single Minute Exchange of Die). Jest to koncepcja, której celem jest skrócenie czasu przezbrajania poprzez identyfikację i eliminację nieefektywności podczas operacji. Jej głównym celem jest minimalizacja przestojów podczas procesu przejścia. Dokonując rozróżnienia pomiędzy wewnętrznymi i zewnętrznymi działaniami związanymi z przezbrojeniem, metodologia SMED koncentruje się na zadaniach, które można wykonać, gdy sprzęt jest nadal uruchomiony
lub ukończyć je z pewnym wyprzedzeniem. Takie podejście optymalizuje dostępność sprzętu, ponieważ operatorzy mogą skoncentrować się na zadaniach konfiguracyjnych bez przerywania bieżącej produkcji, co ostatecznie skutkuje wyższą produktywnością, niższymi kosztami i większym zadowoleniem klienta.
Gromadzenie danych produkcyjnych, porównywanie czasów przezbrojeń z wartościami docelowymi i wdrażanie skutecznych strategii planowania to kluczowe elementy optymalizacji przezbrojeń. Wykorzystując wiedzę opartą na danych i koncentrując się na drobnych zmianach, producenci produktów farmaceutycznych mogą zminimalizować przestoje, zwiększyć elastyczność produkcji i wprowadzać ciągłe doskonalenie. Wdrożenie tych praktyk umożliwia producentom optymalizację czasu przezbrojenia i osiągnięcie zwiększonej wydajności operacyjnej, ostatecznie przyczyniając się do poprawy ogólnej efektywności sprzętu (OEE) i ogólnego sukcesu biznesowego.