Optimierte Wirkstoffproduktion mit verbesserter Produktionsplanung

Für eine bereits bestehende Anlage zur Produktion oraler fester Darreichungsformen (OSD) wurde Simulation genutzt, um die Formulierung, Pressung und Verpackung verschiedener OSD-Formate zu optimieren. Dabei verwendeten wir ein aus einem früheren Projekt vorhandenes Modell der Anlage, anstatt ein neues von Grund auf zu erstellen. So erhielten wir in kurzer Zeit eine Simulation des aktuellen Zustands der Anlage, diesmal mit dem Schwerpunkt auf der Verarbeitung von Batch-Stückgütern. Der so gewonnene digitale Zwilling kann einfach wiederverwendet und an zukünftige Veränderungen angepasst werden.

Herausforderungen

  • Begrenzte Speicher- und Lagerkapazitäten
  • Produktionsverzögerungen durch häufige Generalreinigungen
  • Überversorgte Arbeitsstationen

Der Betreiber der OSD-Anlage musste sich vor allem mit Beschränkungen der verfügbaren Behälter und der Lagerkapazitäten auseinandersetzen. Benötigt wurde ein aktualisiertes Anlagenmodell, das die Auswirkungen dieser Einschränkungen auf die Produktionskapazität simulieren und zuverlässige Lösungen zu ihrer Überwindung und zur Vermeidung von Produktionsverzögerungen liefern konnte. Die Effizienz der Anlage hing maßgeblich von der Anzahl und dem Umfang der Reinigungsvorgänge ab, wobei die Reinigung aufgrund des Produktwechsels besonders aufwändig war. Idealerweise sollten die Simulationen verbesserte Produktionspläne aufzeigen, um den Gesamtreinigungsaufwand zu minimieren. Außerdem hatte der Betreiber erkannt, dass die Auslastung der Geräte an den verschiedenen Arbeitsstationen unausgewogen war: es bildeten sich an einigen Anlagen Auftragswarteschlangen, da beispielsweise Siebe von mehreren Chargen zur selben Zeit verwendet werden sollten, während andere Siebe im selben Moment frei waren. Beide Ineffizienzen erforderten neue Regeln für die Belegung von Equpiment.

Lösungen

  • Modifizierte Belegung und Produktionsplanung
  • Optimierung der vorhandenen Lagerkapazitäten
  • Verbesserte Ressourcen- und Energieausnutzung, inkl. CIP-Skid-Belegung
  • Optimierte Produktionsauftragsliste und Materialflüsse

Um die beschriebenen Herausforderungen in den Griff zu bekommem, strukturierte der Betreiber des OSD-Werks mithilfe von INOSIM-Simulationen die Belegungs- und Produktionsabläufe um, was zu einer effizienteren Nutzung von geteiltem Equipment führte. Die Simulationen zeigten auch Optimierungen der Lagerflächen auf, wie z. B. die korrekte Anzahl an Containern, die benötigt wurden, um Kapazitätsverluste aufgrund von Verpackungsverzögerungen zu vermeiden. Auch die Reihenfolge der Produktionsaufträge wurde optimiert, um Generalreinigungen zu reduzieren und vorhandene CIP-Skids effizienter zu belegen. Schließlich half die INOSIM-Modellierung dem Betreiber, das Scheduling und den Materialfluss zu optimieren, indem einige Aufträge auf andere Teilanlagen verlagert oder auf der Grundlage eines präziseren Produktionsprioritätsplans neu geplant wurden.

Ergebnisse

  • Verzögerungen in der Verpackung minimiert
  • Produktionsdauer für die OSD-Formate beschleunigt
  • Reinigungsaufwand um 15% verringert

Vielleicht am augenfälligsten war die generelle Beschleunigung der Produktion in der gesamten OSD-Anlage. Diese war hauptsächlich der effizienteren Zuteilung von gemeinsam genutzten Geräten zu verdanken, die dazu beigetragen hat, Kapazitätsverluste zu vermeiden und damit verbundene Auslieferungsverzögerungen zu minimieren. Auch die Ressourcen- und Energieeffizienz wurden dank der aktualisierten INOSIM-Modelle deutlich verbessert, was sich vor allem in der Reduzierung der zeit- und kostenintensiven Generalreinigungen zeigte. Durch den optimierten Produktionsplan und verbesserten Materialfluss konnte der Kunde Aufträge agil auf andere Anlagen verlagern, was zu einer deutlich effizienteren Produktion führte. Künftig plant der Betreiber, mit dem Modell Produktionspläne vorauszusagen und veränderten Nachfragetrends Rechnung zu tragen.

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