Qualität und Ausbeute mit Six Sigma nachhaltig steigern Ein Beispiel aus der Pharmaproduktion

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1 Qualität und Ausbeute mit Si Sigma nachhaltig steigern Ein Beispiel aus der Pharmaproduktion Präsentation auf der Refa-Fachtagung 22. November 2006, Dr.-Ing. Sven Wedemeyer

2 Pharma-Produktion in Darmstadt Concor Herz-Kreislaufpräparat Glucophage Orale Diabetesbehandlung Euthyro Schilddrüsenmedikament Nasivin Schnupfenmittel Tablettenproduktion Die Pharma-Produktion erfolgt unter dem Qualitätsstandard GMP (Good Manufacturing Practices) Dr. S. Wedemeyer Seite 2

3 Wegweiser Die Beschreibung der Ausgangssituation Die schnelle Lösung Die Ziele des Projektes Die Durchführung Die Ergebnisse Der Nutzen Dr. S. Wedemeyer Seite 3

4 Problembeschreibung Das Produkt ist massenmäßig das größte Produkt im Betrieb. Im Jahre 2004 wurden ca. 564 t Tabletten hergestellt, in 2005 (-8) 97 t. Die Ausbeute betrug: in 2004: 93,3 % in 2005 (-8): 9,8 % (Zielvorgabe: 95,0 %) ca ca In 2005 wurden 95 Chargen aus Frankreich reklamiert, da die Verpackung in Blister immer wieder stoppte. Ursachen waren gedeckelte und gebrochene Tabletten respektive deren Bruchstücke. ca Dr. S. Wedemeyer Seite 4

5 Schnelle Lösung Alle Chargen werden 00 % optisch kontrolliert. Keine Bruchstücke in den abgelieferten Chargen. Keine Reklamationen mehr. Ausbeute sinkt weiter. Ursache wird nicht gefunden und kann nicht beseitigt werden. Kostenträgerspitzen steigen durch nicht kalkulierte optische Kontrolle. Kostenträgerspitzen von ca pro Charge Dr. S. Wedemeyer Seite 5

6 Zielvorgaben. Die Ausbeute, der in den ersten 3 Monaten 2006 von Pha F2 abgelieferten Chargen, soll mindestens 95,0 % sein. 2. Es ist keine 00 % Kontrolle aller Teil-Chargen mehr notwendig am Ende der Control -Phase. 3. Nicht mehr als 3 gebrochene und/oder gedeckelte Tabletten pro Teil-Charge ( Tabletten) in der 20 tägigen Control -Phase (00 % Kontrolle aller Teil- Chargen) und in der abgelieferten Chargen der ersten 3 Monate 2006 (basierend auf der 00 % Kontrolle jede 2. Teilcharge) Dr. S. Wedemeyer Seite 6

7 Zielvorgaben 4. Ab 2006 keine berechtigten Reklamation aus Frankreich wegen gedeckelter oder gebrochener Tabletten. (berechtigt: 3 gedeckelte oder gebrochene Tabletten pro Teil- Charge) 5. Die Fehlerbewertung der Stichprobe ist repräsentativ für tatsächliche Fehlerzahl der Charge Dr. S. Wedemeyer Seite 7

8 Die DMAIC Kette und Tools Define Measure Analyse Improve Control Projekt Charter SIPOC Tool : VoC -> CTQ Tool 2: Output-Messgrößenmatri Auswerten der Output-Daten Ursachenwirkungsdiagramm / FMEA Prozess- und Datenanalyse Dr. S. Wedemeyer Seite 8

9 Die DMAIC Kette und Tools 2 Define Measure Analyse Improve Control Ursachenwirkungsdiagramm / FMEA Prozess- und Datenanalyse Liste potentieller Lösungen Risikoanalyse Implementierungsplan Kontrollplan Dr. S. Wedemeyer Seite 9

10 Define Prozessdarstellung S Lieferant Darstellung des Prozesses verwogen aus der Hubschrauberperspektive Gemeinsames Verständnis im Team und mit dem Sponsor Fokussierung des Projektes Identifizieren des Kunden I API P Rohstoffe Granulierlsg. ansetzen Rohstoffe granulieren Granulat sieben Granulat mischen PREMI tablettieren Kerne lackieren Lackierte Tabletten Dr. S. Wedemeyer Seite 0 O Filmtabletten C Verpacker

11 Define Tool : CTQ/CTB-Matri Übersetzen der Kundenanforderungen in messbare Kriterien. VOC/VOB (die Stimme des Kunden) Kernaussage CTQ/CTB (Critical to Quality/Business) Die Ausbeute, der in den ersten 3 Monaten 2006 von Pha F2 abgelieferten Chargen, soll mindestens 95,0 % sein Es ist keine 00 % Kontrolle aller Teilchargen mehr notwendig Nicht mehr als 3 gebrochene und/oder gedeckelte Tabletten pro Teil-Charge ( Tabletten) Ab 2006 keine berechtigten Reklamation aus Frankreich wegen gedeckelter oder gebrochener Tabletten. Die Fehlerbewertung der Stichprobe ist repräsentativ für tatsächliche Fehlerzahl der Charge. Die Höhe der Tabletten entspricht der Spezifikation Ausbeute Gesamtausbeute der Charge > 95,0 % Was sagt FBL mein nach Coating Kunde? ist in Ordnung Qualität (Siehe SOP QUK 0070) Was sagt mein Geschäft? Qualität Anzahl der defekten Tabletten im Ausschuss einer Teilcharge ist kleiner 4 Qualität Anzahl der Reklamationen aus Frankreich wg. Bruch ist 0* Wie setze ich das in messbare Kriterien um? Qualität Qualität Korrelation aus FBL nach dem Coating und Ausschuss ist größer 95 % Höhe der Tabletten liegt zwischen 6,3 und 6,9 mm SOP QUK 0070 wird gerade für Merck überarbeitet. Die SOP sagt, dass kritische Fehler mit einer Wahrscheinlichkeit von maimal 0,0 % auftreten dürfen. * gemeint sind berechtigte Reklamationen, berechtigt muss noch definiert werden. Zur Zeit sind mehr als 3 Tabletten eine berechtigte Reklamation Dr. S. Wedemeyer Seite

12 Measure Tool 2: Output-Messgrößen- Matri Verknüpfen der kritischen Kundenanforderungen mit den Outputgrößen... CTQs Gesamtausbeute Ausbeute Granulation Ausbeute Tabletierung Ausbeute nach der optischen Kontrolle Outputmessgrössen FBL nach dem Coating (Stichprobe) FBL nach Sortierung (Stichprobe) Anzahl der Defekte in der Aussortierung Reklamationen aus Frankreich Gesamtausbeute der Charge > 95,0 % FBL nach Coating ist in Ordnung (Siehe SOP QUK Anzahl der defekten Tabletten im Ausschuss einer Teilcharge i Anzahl der Reklamationen aus Frankreich wg. Bruch ist 0* Korrelation aus FBL nach dem Coating und Ausschuss ist größ Höhe der Tabletten liegt zwischen 6,3 und 6,9 mm Summe Bewertung des Zusammenhangs: Hinweis zur Bearbeitung: 9: stark Rot und fett markierte Messgrößen werden aufgrund der geringen Punktzahl nicht erhoben und analysiert. 5: mittel : schwach 0: kein Labor Dr. S. Wedemeyer Seite 2

13 Measure Auswerten Operationale Definition der Messgrößen Mess-Systemanalysen (Gage R&R) Stichprobengröße abschätzen oder berechnen Daten aufnehmen und auswerten. Prozessfähigkeit: Cp, Cpk Fehlerraten: DPMO, ppm Statistische Kenngrößen: Mittelwert, Standardabweichung Dr. S. Wedemeyer Seite 3

14 Analyse Finden der Ursachen y y y y y Measure Prozessanalyse Datenanalyse Viele mögliche Ursachen finden. Analyse Mögliche Ursachen überprüfen. Epertenbefragungen Hypothesentests Versuche (Design of Eperiments) Finden der wenigen und wichtigen Stellschrauben (Kernursachen) Dr. S. Wedemeyer Seite 4

15 Analyse Fischgrätediagramm Dr. S. Wedemeyer Seite 5

16 Analyse Kernursachen Granulat wird nicht gleichmäßig verwirbelt und deshalb nicht richtig getrocknet. Teilchargen haben unterschiedliche Feuchtigkeiten Alte Tablettenpresse war nicht (mehr) geeignet. Regelung der Pressenparameter und der Befeuchtung ist nicht einheitlich und sehr komple. Tabletten werden zwischen Trommel und Entleerschuh zerstört Dr. S. Wedemeyer Seite 6

17 Improve Lösungen auswählen Für alle Prozessstufen wird ein Soll-Prozess festgelegt, der sowohl auf Best-Practice-Sharing, der Datenanalyse und den Ergebnissen des DoE beruht. Damit die Granulateigenschaften verbessert wird, ist eine zusätzliche Zwischenreinigung in der Granulation am DIOSNA und im Wirbelschichttrockner eingeführt worden. Für den Bereich der Tablettierung wird eine Regelung der Produktfeuchte vorgegeben. Der Entleerschuh des Film-Coaters wird geändert. Die Mitarbeiter werden in dem neuen Prozess geschult. Kontrollkarten werden eingeführt, um Trends frühzeitig zu erkennen und um auf Ausreißer rechtzeitig reagieren zu können Dr. S. Wedemeyer Seite 7

18 Improve Kontrollkarten Einführen von Kontrollkarten in allen Abteilungen,... um Mitarbeiter einzubinden und ihrem Wunsch nach schnellerer Rückmeldung gerecht zu werden. um Trends möglichst früh zu erkennen und rechtzeitig Maßnahmen ergreifen zu können. um vom Spezifikationsdenken hin zum Prozessdenken zu kommen Dr. S. Wedemeyer Seite 8

19 Control Prozessverbesserung Die Optimierung erfolgte in 3 Schritten: Phase : Neue Presse und Änderung der Reinigung in der Granulation Phase 2: Einführung der Kontrollkarten Phase 3: Einführung des Soll-Prozesses und Änderung am Film-Coater Zum Vergleich ist die Phase 0: Vor Start des Projektes ebenfalls dargestellt Dr. S. Wedemeyer Seite 9

20 Control Ausbeute der Chargen Phase 0 Phase Phase 2 Phase 3 Ausbeute der Chargen,0 0,8 0,6 0,4 0, Charge 9,3 % 93,7 % 94, % 94,7 % _ UC L=,09 X=0,9470 LC L=0,8748 Phase 0 Phase Phase 2 Phase 3 0,60 Moving Range 0,45 0,30 0,5 0, Charge UC L=0,0886 MR=0,027 LC L=0 Ausbeute bezogen auf die maimal theoretische Ausbeute Dr. S. Wedemeyer Seite 20

21 Control Defekte in der Stichprobe Anzahl der Defekte in der Stichprobe Phase 0 Phase Phase 2 Phase 3 26,3 3,8 4,7 0, Charge UC L=28,0 _ X=0,3 LC L=-7,3 Phase 0 Phase Phase 2 Phase 3 20 Moving Range UC L=2,7 MR=6,6 LC L= Charge Anzahl der defekten Tabletten in einem Muster von 2500 Tabletten Dr. S. Wedemeyer Seite 2

22 Control Kritische Defekte Kritische Defekte in der T eilcharge Phase 0 Phase Phase ,2 27,0, Charge _ UCL=9, X=,9 LC L=-5,2 600 Phase 0 Phase Phase 2 Moving Range Charge UCL=8,8 MR=2,7 LC L=0 Anzahl der Tabletten mit kritischen Defekten in einer Teilcharge von ca Tabletten Dr. S. Wedemeyer Seite 22

23 Control Zielerreichung. Die Ausbeute, der in den ersten 3 Monaten 2006 von Pha F2 abgelieferten Chargen, soll mindestens 95,0 % sein. IST: 94,7 % (ohne VISITAB 95,7 %) 2. Es ist keine 00 % Kontrolle aller Teil-Chargen mehr notwendig am Ende der Control -Phase. IST: keine Kontrolle mehr notwendig 3. Nicht mehr als 3 gebrochene und/oder gedeckelte Tabletten pro Teil-Charge ( Tabletten) in der 20 tägigen Control -Phase (00 % Kontrolle aller Teil- Chargen) und in der abgelieferten Chargen der ersten 3 Monate 2006 (basierend auf der 00 % Kontrolle jede 2. Teilcharge) - IST: Im Mittel,9 kritische Defekte pro Tabletten Dr. S. Wedemeyer Seite 23

24 Control Zielerreichung 4. Ab 2006 keine berechtigten Reklamation aus Frankreich wegen gedeckelter oder gebrochener Tabletten. (berechtigt: 3 gedeckelte oder gebrochene Tabletten pro Teil- Charge) IST: Kann erst im März 2007 bewertet werden 5. Die Fehlerbewertung der Stichprobe ist repräsentativ für tatsächliche Fehlerzahl der Charge. - IST: Fehlerbewertung ist geeignet Dr. S. Wedemeyer Seite 24

25 Im Projekt haben wir Si Sigma erfolgreich angewendet. Sehr Robusten Prozess Wir haben seit April keine Chargen mit gebrochenen Tabletten! Wenn wir abgelaufene Ränder oder gedeckelte Tabletten hatten, konnten wir die Ursache ermitteln und abstellen. Verbesserte Ausbeute Die Ausbeute ist im Schnitt um 4 %-Punkte gestiegen. (Im September 97 %) Veränderung in der Einstellung der Mitarbeiter Fehlerursachen kennen, nicht nur das Problem beheben. Bereitschaft neue Techniken anzunehmen. Finanzieller Erfolg seit April Dr. S. Wedemeyer Seite 25