Umfassendes Qualitätsmanagement im GMP-Bereich unter Anwendung von Qualitätskosten

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1 Diss. ETH NI. 15'045 Umfassendes Qualitätsmanagement im GMP-Bereich unter Anwendung von Qualitätskosten ABHANDLUNG zur Erlangung des Titels DOKTOR DER WISSENSCHAFTEN der EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN HOCHSCHULE ZÜRICH vorgelegt von Andre Tony Dahinden Eidg. dipl. Apotheker, ETH Zürich geboren am 31. Mai 1975 von Adligenswil (LU), Weggis (LU) Angenommen auf Antrag von Prof. DI. Gerd Folkers, Referent Prof. Dr. Dr. Hugo Tschirky, Korreferent Dr. Rainer Schrnidt, Korreferent 2003

2 5.Zusammenfassung Verschiedene Entwicklungen haben in den letzten Jahren dazu geführt, dass der Druck auf die pharmazeutischen Unternehmen deutlich zugenommen hat. Treiber eines wettbewerbsintensiver gewordenen Marktes sind Faktoren, wie eine unzureichende Forschungs- und Entwicklungsproduktivität, auslaufende Patente und eine aufstrebenden Generikaindustrie, schnellere Innovationszyklen oder staatliche Preisvorschriften. Über Jahre hinweg standen vor allem die Forschungs- und Entwicklungs-, sowie die Marketing- und Verkaufseinheiten in Zentrum des Interesses der Patienten, /,~ der Unternehmungsführung oder der Kapitalmärkte. Eine verschärfte Inspektionspraxis der Arzneimittelbehörden hat in der letzten Zeit dazu geführt, dass die Bedeutung der GMP(Good Manufacturing Practices)-regulierten Unternehmensbereiche für den kommerziellen Erfolg der Pharmafirmen zugenommen hat. Praktisch alle produzierenden Pharmaunternehmen haben Erfahrungen mit dem Auftreten von Nicht-Qualität im GMP-Bereich (im engeren Sinne: Produktion und Qualitätskontrolle), und den Sanktionen, die in diesem Zusammenhang von den Arzneimittelbehörden verhängt werden können. Diese können von Wambriefen (Waming Letters) über temporäre Werksschliessungen bis zu Strafgerichtsklagen reichen. Auslöser dieser Arbeit war die Frage, welche Kosten durch Nicht-Qualität insbesondere im Bereich der pharmazeutischen Produktion auftreten. Ein zentraler Gedanke war, die Kosten in Zusammenhang mit Qualität darzustellen (Qualitätskosten). Qualitätskosten sollten dabei als ein wichtiger instrumenteller Teil eines umfassenden Verbesserungsprozesses wirken.

3 6 Ziel war es, die weichen, philosophischen und kulturellen, als auch die harten, instrumentellen Faktoren eines umfassenden Geschäftsprozess- und Qualitätsmanagements auf einern Weg zu urnfassen?-er Qualität zu identifizieren und zu analysieren. Fehlende Hilfsmittel sollten entwickelt werden. Eine resultierende verbesserte Produkt- und Prozessqualität sollte letztendlich nicht nur die Sicherheit, Wirksamkeit und Unbedenklichkeit von Arzneimitteln für den Kunden (Patienten) verbessern, sondern gleichzeitig auch damit zur Erreichung der finanziellen Unternehmensziele und zur Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit beitragen. In:: Zentrum stand dabei die "technische Qualität" von Arzneimitteln, die durch die GMP arzneibehördlich reguliert wird. -Es wurde in dieser Arbeit nach dem Konzept eines integrierten Managements (St. Galler Management-Modell) vorgegangen. Dadurch wurde die normative, strategische und operative Ebene der Gesamtführung untersucht. Auf der normativen Ebene wurden die Elemente der Führung (Leadership) und Unternehmungskultur betrachtet. Es wurde festgestellt, dass in pharmazeutischen Unternehmen zahlreiche funktional und hierarchisch bedingte Subgruppen mit zugehörigen Subkulturen vorliegen. Diesen Subkulturen liegen unterschiedliche Annahmen über die Art der Geschäftsprozesstreiber zugrunde. Auch ausbildungs- und erfahrungsbedingte Einflüsse durch die subgruppen-spezifisch rekrutierten Mitarbeiter haben ein starken Einfluss auf die Subkultur. Für eine Integration und Neuausrichtung der subgruppen-spezifischen Subkulturen auf eine wertschöpfungsprozess-orientierte, umfassende Verbesserungskultur ist Leadership essentiell. Diese umfassende Qualitätskultur ist die Basis für ein weiteres Vorgehen auf der strategischen und operativen Ebene. Auf der strategischen Ebene wurde das durch die GxP-Regelwerke (GLC, Gep, GMP) geprägte pharmazeutische Qualitätsverständnis bzw. die Qualitätsphiloso-

4 7 phie und -kultur mit den korrespondierenden Werten verglichen, die aus dem Managementkonzept des Total Quality Management (TQM) hervorgehen. Anhand des Beispiels der GMP wurde festgestellt, dass dieses arzneibehördliche Regelwerk die Grundlage für eine patientenschutz-orientierte Erreichung eines Qualitätsbasisstandards sein kann. Jedoch ist der Fokus der GMP funktional zu stark auf die Produktion und Qualitätskontrolle beschränkt. Aus diesem Grund eignet sie sich nicht als primäre Basis für eine unternehmensweite Optimierung der Geschäftsprozessqualität. Folglich muss eine erweiterte Plattform geschaffen werden, auf der nicht zuletzt auch die (wirtschaftliche) Gesamtleistung des Unternehmens verbessert werden kann. Ausgehend von der Behandlung der weichen Faktoren im Rahmen dieses Total -Quality (TQ)-Prozesses in der pharmazeutischen Industrie wurden instrumentelle Hilfsmittel entwickelt. Diese sollten den Optimierungsvorgang aus führungstechnischer Sicht unterstützen. Das Instrument "Modell für den pharmazeutischen Verbesserungsprozess" dient als übergeordnetes Rahmenwerk. Mit dessen Hilfe sollen relevante Verbesserungsprojekte identifiziert, priorisiert, umgesetzt und nachbearbeitet werden. Durch Kombination u.a. von mitarbeiter-gestütztem Erfahrungswissen mit ERP(Enterprise Resource Planning)-System basierten Qualitätskostendaten sollen auf benutzergerecht visualisierten Process Maps Verbesserungspotentiale erkannt werden. Aus diesen Potentialen werden durch Selektion diejenigen umzusetzenden Projekte generiert, die signifikant zu einer verbesserten Geschäftsprozessqualität beitragen. Das Instrument "Balanced Scorecard-Qualitätskosten" vereint in einem betrieblichen Führungsinstrument strategische finanzielle und nicht-finanzielle Treibergrössen, welche als Teil einer Ursache-Wirkungskette kausal miteinander in Beziehung stehen. Diese Treiber werden miteinander vernetzt in die vier Balanced Scorecard Kategorien (Finanzen, Kunden, interne Prozesse, Lernen und Innovation) hineingruppiert. Zudem wird zwischen Früh- und Spätindikatoren unter-

5 8 schieden. Dadurch wird es in einer strukturierten, übersichtlichen Art möglich, eine traditionelle, betriebliche Leistungsmessung mit dem Controlling der angestrebten umfassenden Qualitätsstrategie (TQ-Strategie) zu verbinden. Während Qualitätskosten integriert in den beiden oben vorgestellten Instrumenten vorliegen, wurde deren Ermittlungskonzept sowie dessen Umsetzung im pharmazeutischen Umfeld auf einer operativen Ebene in der Folge weiter detailliert und spezifiziert. Die potentielle Grössenordnung von Qualitätskosten (5-25% des Umsatzes) kann von strategischer Bedeutung sein, um die Untemehrnungsführung dazu zu bewegen, eintq-programm zu initiieren, zu unterstützen und zu führen. Aus operativer Sicht wird dem Linienmanagement ein Hilfsmittel in jcqie Hand gegeben, um mit Qualitätskosten (z.b. im Rahmenwerk des "Modell für den pharmazeutischen Verbesserungsprozess") nachhaltige Verbesserungsmassnahmen zu bestimmen, und deren Umsetzung zu überwachen. Aus kommunikationstechnischer Sicht können diese Qualitätskosten als "Kommunikationswährung" zur Schaffung einer untemehrnensintemen, funktions- und hierarchieübergreifenden Diskussions-, Handlungs- und Entscheidungsplattforrn dienen. Im Sinne eines untemehmensweiten, umfassenden Geschäftsprozessmanagements sollen das finanzorientierte Top- bzw. das verstärkt produkt- und prozessorientierte Linienmanagement, aber auch die finanz- (z.b. Marketing, Verkauf, Finanzen, Controlling) und technikorientierten (z.b. Forschung, Entwicklung, Produktion, Qualitätsmanagement) Subgruppen zusammengeführt werden. Durch den Einsatz von Qualitätskosten, mit ihrem mittel- bis langfristigen, risikogewichtenden Charakter, kann die Basis für ein nachhaltiges TQ-Prograrnm geschaffen werden. Mit der Beschreibung der Planung, Durchführung und Umsetzung einer Qualitätskostenstudie im betrieblichen ERP-System wurde die Grundlage geschaffen, auf der die anderen in dieser Arbeit vorgestellten Instrumente aufbauen. Als Qualitätskostenmodell wurde das häufig benutzte PAF (Prevention-Appraisal-Failure)

6 9 Modell verwendet. Die Ergebnisse einer im industriell-pharmazeutischen Produk.tionsbereich durchgeführten Qualitätskostenstudie wurden in der PAF-Systematik vorgestellt.

7 11 Summary Different developments have led in these last years to an increasing pressure on the pharmaceutical industry. Drivers of a market which has become more competitive are factors such as an insufficient productivity of R&D, products going off patent and an upcoming generics industry, faster innovation cyc1es or state-aided price prescriptions. For years patients, top management or capital markets focused their interest on the research and development, as well as on the marketing and sales units. An increasingly strict inspection practice bythe drug regulatory authorities has amplified the importance of the GMP(Good Manufacturing Practices)-regulated departments for the commercial success of pharmaceuticalcompanies. Almost every manufacturing pharmaceutical company has made its experiences with theoccurence of non-quality in the GMP-area (in the narrower sense: productions and quality control), as well as with the sanctions which can be imposed in this context by the regulatory authorities. They can reach from warning letters over temporary site closures to criminal charges. Trigger of this assignment was the question, which costs occur through nonquality especially in the pharmaceutical production. A key point was the presentation of costs related to quality (Quality Costs). Thus Quality Costs are supposed to be used as an important part of a comprehensive improvement process. It was the goal to identify and analyze the soft, philosophic and cu1tural, as well as the hard, instrumental factors of an all-embracing business process and quality management, on the way to comprehensive quality. Missing toois were to be developed. A resulting improved product and process quality should ultimately not on1y optimize the safety and efficacy of drugs, but should toocontribute to reaching the fi-

8 12 nancial goals of the company and maintaining competitiveness. The focus was thereby on the "technical quality" of drugs, which is regulated by the GMP. In this thesis the proceeding was according to the concept of integrated management (St. Galler Management Model). Therefore the normative, strategie and operationallevel of management was examined. On the normative level the elements of leadership and corporate culture were studied. It was found, that in pharmaceutical enterprises there are several subgroups and corresponding subcultures caused by functional and hierarchieal structures. These subcu1tures are based on different assumptions about the nature ~Df business process drivers. Too, influences due to factors of educational background and experience of employees, which have been recruited for a specific subgroup, have a strong impact on the subcu1ture. In order to enable a redirection and integration of subgroup-specific subcultures into a value-added process oriented, comprehensive improvement culture, leadership is essential This comprehensive quality culture is the foundation for the further proceeding on the strategie and operationallevel On the strategie level the pharmaceutical quality understanding respectively quality philosophy induced by the GxP-regulatories were compared with the corresponding values of the management concept of total quality management (TQM). Using the example of the GMP it was found, that this body of regulation can be the platform for the attainment of a basic quality standard. But because the GMP is too narrowly focused on productions and quality control, it can't be considered the primary base for a company wide optimization of business process quality. Consequently a broader fundament must be created, on which not at last too the (economic) overall performance of the enterprise can be improved.

9 13 Starting with the examination of the soft factors in the framework of this Total Quality (TQ)-process in the pharmaceutical industry, instrumental tools were developed. They are to support the optimization activity from a technical point of view of leadership. The instrument "Model for a Pharmaceutical Improvement Process" is to be considered a superordinate framework. With its help relevant improvement projects shall be identified, prioritized, implemented and reworked. By combining (among others) employee-based experience and knowledge with ERP(Enterprise Resource Planning)-system based Quality Costs data, it should be possible to recognize improvement potentials on process maps, which have been visualized and customized for the user. By selecting among these potentials those improvement projects ~e chosen, which contribute significantly to an upgraded business process quality. The tool"balanced Scorecard-Quality Costs" unites in an operational management instrument strategie financial and non-financial drivers, which are linked causally within a cause-and-effect chain. These drivers are grouped into the four categories of a Balanced Scorecard (financial, customer, internal process, learningand innovation perspective). Moreover it is distinguished between early and late indicators. Thereby it should be enabled to merge a traditional operational performance measurement with the controlling of a desired comprehensive quality strategy (TQ-strategy) in a structured and clear manner. Whereas Quality Costs are part of the above presented instruments, the concept for their determination and the appertaining implementation in a pharmaceutical environment on an operational level has been detailed and specified further consecutively. The potential magnitude of Quality Costs (5-25% of sales) can be of strategie importance toget the top management to initiating, supporting and leading a TQ-program. From an operational point of view line management is pro-

10 14 vided with a tool, in order to pinpoint sustainable improvement measures by using Quality Costs, and monitoring their implementation. From a perspective of communication these Quality Costs can serve as a "communication currency" for the creation of a company wide, functions and hierarchy spanning discussion, action and decision platform. In terms of a company wide, comprehensive business process management, the financially oriented top management as weil as the product and process orientied linie management, but too the financially (e.g. marketing, sales, finance, controlling) and technically oriented (e.g. research, development, production, quality management) subgroups are to be "allied". A sustainable TQ-program can be developed on the basis of the use of Quality -Costs with their medium to long term, risk assessing character. By describing the planning, execution and implementation of a Quality Costs study into the operational ERP-system, the foundation for the other instruments - introduced in this thesis - was created. The PAF (prevention-appraisal-failure) model was used as Quality Costs model The results of an examination in the industrialpharmaceutical production environment was presented in the PAF-systematics.