Arzneimittelhersteller Zhejiang Medicine Company verzichtet auf papierbasierte Dokumentation und verbessert die Compliance mit MES-Software

Wiedereinführung eines stark nachgefragten Arzneimittels

Zhejiang Medicine Company (ZMC) ist ein großer Arzneimittelhersteller, dessen Wurzeln in China bis in die 1950er Jahre zurückreichen.

Heute notiert das Unternehmen an der Shanghaier Börse und betreibt sechs Tochtergesellschaften, die ein vielfältiges Arzneimittel-Portfolio herstellen, darunter natürliche und synthetische Vitamine, Antibiotika und Virostatika sowie Lebensmittelzusatzstoffe. Zu den beachtlichen Leistungen des Unternehmens gehört die Produktion von 30 000 metrischen Tonnen Vitamin E für Menschen und Tiere.

ZMC eröffnete vor Kurzem eine neue Niederlassung mit dem Namen Novus Pharmaceuticals Pvt. Ltd., um geregelte Märkte vorwiegend in den USA und in Europa zu bedienen. ZMC investierte in den Bau einer neuen Produktionsanlage für Pulver zur Herstellung von Injektionslösungen an einem seiner Produktionsstandorte, einem rund 140 Hektar großen Campus zwei Stunden von Shanghai entfernt.

Vancomycin, ein Antibiotikum für die Behandlung bakterieller Infektionen, ist eines der Hauptarzneimittel, die ZMC an seinem Standort „auf der grünen Wiese“ herstellen wird. Das Arzneimittel tauchte in jüngster Zeit auf der Drug Shortage List der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) auf. Grund hierfür waren unter anderem ineffiziente Produktionszykluszeiten.  

ZMC entwickelte jedoch ein neues Produktionsverfahren für Vancomycin, das den bisherigen Gefriertrocknungsprozess durch einen Sprühtrocknungsprozess ersetzt. Es wird erwartet, dass dieser neue Ansatz die Chargenzeiten von sieben Tagen auf einen halben Tag verkürzen wird. Die Produktionseffizienz wird damit erheblich gesteigert und der Durchsatz erhöht.

Eines der Hauptelemente des neuen Verfahrens ist das Manufacturing Execution System (MES). Indem es die Papierdokumentation komplett aus dem Produktionsbetrieb verbannt, trägt das MES zur Steigerung der Effizienz, Senkung von Kosten und Durchsetzung der Compliance in Echtzeit bei.

Berge von Papier

Weltweite Gesetze und Vorschriften erfordern eine umfassende Dokumentation der pharmazeutischen Produktion. Die Anforderungen sind von Land zu Land und Region zu Region unterschiedlich, aber das Ziel ist stets dasselbe: Sie sollen gewährleisten, dass Arzneimittel sicher produziert werden, und die Gefahr von Fälschungen oder Manipulationen eindämmen.

Diese Anforderungen führen aber zu einem ganzen Papierberg, was die Einführung neuer, stark regulierter Produkte schwierig macht. Bei der Produktion fließt wertvolle Zeit und Arbeit in die praktisch lückenlose Aufzeichnung prozessbezogener Daten in Chargenprotokollen. Noch mehr Zeit und Aufwand wird für die Überprüfung dieser Protokolle bei der Qualitätssicherung (QS) benötigt.

Papierbasierte Dokumentationsverfahren sind darüber hinaus fehleranfällig, sei es durch falsche Eingabe oder Ablesung von Daten, was zu Problemen mit der Qualität oder Compliance führen kann.

„Unser Ziel bestand darin, zu 100 % auf den Einsatz von Papier in der Anlage zur Pulverherstellung für Injektionslösungen zu verzichten“, so Choon Teo, Fertigungssystemarchitekt bei ZMC. „Das bedeutete nicht nur, dass wir unser Standard-Betriebsverfahren papierlos dokumentieren mussten, sondern auch alle handgeschriebenen Geräte- und Materialetiketten sowie unsere Zusatz- und Schulungsunterlagen umstellen mussten.“

So stand ZMC vor einer doppelten Herausforderung. Erstens benötigte das Unternehmen ein MES mit Funktionen zur elektronischen Chargendokumentation, das die komplette Digitalisierung der dokumentationstechnischen Anforderungen an das Werk in Übereinstimmung mit den US-amerikanischen und europäischen Vorschriften sicherstellen konnte. Zweitens musste das Unternehmen einen MES-Anbieter mit Präsenz in China finden, um lokalisierte Integrationsunterstützung zu erhalten.

Alle Wünsche erfüllt

Nach einem umfassenden Anbieter-Auswahlverfahren entschieden sich Teo und sein Team für Rockwell Automation und das Rockwell Software^®--MES PharmaSuite^®.

„Das PharmaSuite-MES erfüllte alle unsere Wünsche“, lobt Teo. „Rockwell Automation konnte uns außerdem mit einem hervorragenden Integrationsteam in China unterstützen. Wir haben uns auch andere große Anbieter angeschaut, aber entweder fehlte die lokale Präsenz oder die Erfahrung, die Rockwell Automation uns zur Verfügung stellte.“

Die vollständig in die Netzwerkstruktur von ZMC integrierte MES PharmaSuite bietet Konnektivität von den speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) bis in die ERP-Schicht (Enterprise Resource Planning). Darüber hinaus kommuniziert das MES mit dem Lagerverwaltungssystem (Warehouse Management System, WMS) und dem Labor-Informations-Management-System (LIMS) des Werks.

Der Ablauf sieht so aus, dass die Lösung Produktionsaufträge aus den ERP-Geschäftssystemen von ZMC zieht und die Materialien bestimmt, die aus dem Bereitstellungsraum abgerufen werden müssen. Die Bediener werden dann durch die gesamte Produktion geführt – vom Wiegen und Dosieren, über die Sterilfiltration und Trocknung des aseptischen Sprays bis hin zur Abfüllung, Inspektion und Verpackung –, damit sichergestellt ist, dass alle Aufgaben rezeptgemäß durchgeführt werden.

Dank der Integration mit den Prozessautomatisierungssystemen kann die MES-Software den Zustand der Produktionsanlagen und der für den Materialtransport verwendeten Behälter kontrollieren. Das MES erfasst zudem während des gesamten Prozesses die Schlüsselparameter.

Mittels Alarmüberwachung und Ausnahmebehandlung in Echtzeit wird das Bedienpersonal bei Ausnahmebedingungen gewarnt, sodass sichergestellt ist, dass Probleme sofort behoben werden können und nicht erst, wenn die Charge fertig bearbeitet ist. Alle gesammelten Ausnahmen dienen auch als Ausgangspunkt für QS-Prüfungen, denn mit ihnen kann das Qualitätspersonal dokumentierte Abweichungen gezielter angehen und Überprüfungen schneller abschließen.

„Mit gängigen Smartphones lassen sich über eine von Rockwell Automation entwickelte mobile Anwendung Etiketten scannen, um Prozesse zu überwachen und zu gewährleisten, dass die richtige Ausrüstung verwendet wird“, erklärt Teo. „Es handelt sich hierbei um eine effizientere Alternative zu handgeschriebenen Etiketten. Außerdem besteht kein Risiko mehr, dass Etiketten abfallen oder verändert werden.“

Ganz ohne Papier

Dank der MES-Software konnte ZMC sein gestecktes Ziel erreichen: Die Anlage zur Herstellung von Pulver für Injektionslösungen kommt zu 100 % ohne Papier aus.

Im Verlauf dieses Jahres soll die Produktionsanlage online gehen, sodass vor dem Produktionsbeginn eine FDA-Vorabprüfung durchgeführt werden kann. Bis dahin wird ZMC eine Kostenanalyse sowie zwei Phasen seines Benutzerakzeptanztests durchgeführt haben, um sicherzugehen, dass sich die Benutzererfahrung mit den spezifizierten Benutzeranforderungen deckt.

„Durch den Wegfall der manuellen Datenerfassung sparen wir mit dem PharmaSuite-MES 5 bis 10 % unserer Personalkosten ein“, stellt Teo fest. „Und was noch wichtiger ist: Der papierlose Betrieb verhindert potenzielle Bedienerfehler, z. B. Fehler bei der Übertragung von Daten.“

Ferner lassen sich nach den Berechnungen des Unternehmens mit der automatisierten Datenverwaltung und den deutlich effizienteren Chargenprüfprozessen, die durch das MES ermöglicht werden, aufsichtsrechtliche und QS-bezogene Chargenüberprüfungsverfahren um 46 bis 75 % und Management-Review-Zeiten um 50 % reduzieren.

Alle diese Einsparungen ermöglichen ZMC die Herstellung von Vancomycin in einer effizienteren und regelkonformeren Anlage.

„Unser einzigartiger Ansatz, das PharmaSuite-MES für die Herstellung unseres Arzneimittels zu nutzen, hilft uns dabei, alle Compliance-Anforderungen zu erfüllen, während unser innovatives Verfahren dazu beiträgt, die Betriebskosten um nahezu 80 Prozent zu senken“, fasst Teo zusammen. „Auf diese Weise können wir nicht nur ein Arzneimittel anbieten, das die Menschen benötigen, sondern auch unsere Geschäftsziele erfüllen.“

Die beschriebenen Ergebnisse beziehen sich auf die Zhejiang Medicine Company, die Produkte und Dienstleistungen von Rockwell Automation in Verbindung mit anderen Produkten einsetzt. Die Ergebnisse können von Kunde zu Kunde unterschiedlich ausfallen.

Markeninformationen:

PharmaSuite und Rockwell Software sind Marken von Rockwell Automation Inc.