सतत उत्पादन: फार्मास्युटिकल विनिर्माण का भविष्य - क्या आपकी फैक्ट्री तैयार है?

The दवा उद्योग एक शांत क्रांति से गुजर रहा है. पारंपरिक बैच उत्पादन दिन-रात चलने वाली निरंतर उत्पादन प्रणालियों का मार्ग प्रशस्त कर रहा है, प्रारंभ से अंत तक सामग्री को निर्बाध रूप से ले जाना. एक सतत सेटअप में, प्रक्रियाएँ बिना किसी रुकावट के एक के बाद एक घटित होती रहती हैं. इसका मतलब है कि कच्ची सामग्रियां अंदर आती हैं और तैयार खुराक फॉर्म एक ही बार में बाहर निकल जाते हैं, अखंड रेखा. निरंतर विनिर्माण का वादा बहुत बड़ा है: तेज़ थ्रूपुट, अधिक सुसंगत गुणवत्ता, और बैच विधियों की तुलना में काफी कम डाउनटाइम.

सतत् विनिर्माण क्या है??

निरंतर विनिर्माण (कभी-कभी इसे सतत प्रसंस्करण भी कहा जाता है) एक उत्पादन विधि है जहां कच्चे माल जुड़े इकाई संचालन की एक श्रृंखला के माध्यम से लगातार प्रवाहित होते हैं. बैच मोड के विपरीत - जो चरणों में सामग्री की एक निश्चित मात्रा को संसाधित करता है, चरणों के बीच रुकना - एक सतत रेखा कभी नहीं रुकती. एक उद्योग गाइड इसे एक ऐसी प्रक्रिया के रूप में परिभाषित करता है जहां सामग्री "कुछ बदलावों के साथ बड़ी मात्रा में उत्पादों के निर्माण के लिए बिना रुके कई चरणों से गुजरती है". अनिवार्य रूप से, एक सतत उत्पादन प्रणाली संयोजित होती है मिक्सर, रिएक्टर, ड्रायर, टैबलेट प्रेस, पैकेजिंग मशीनें, वगैरह।, एक एकीकृत अनुक्रम में. क्योंकि लाइन कभी नहीं रुकती, जब तक कच्चा माल डाला जाता है तब तक उत्पादन प्रवाहित होता रहता है. अक्सर इसका मतलब होता है 24/7 लाइन का प्रबंधन करने वाले प्रशिक्षित ऑपरेटरों की शिफ्ट के साथ संचालन. तैयार खुराक अनिवार्य रूप से एक सतत प्रवाह में निर्मित होती है, अलग-अलग बैचों के बजाय.

आकृति: फार्मास्युटिकल क्लीनरूम के अंदर सुरक्षात्मक सूट पहने कर्मचारी, आधुनिक उत्पादन के नियंत्रित वातावरण का चित्रण. गुणवत्ता बनाए रखने के लिए निरंतर उत्पादन लाइनें अक्सर कड़ाई से विनियमित स्वच्छ क्षेत्रों में संचालित होती हैं.

निरंतर संचालन "बैच" की अवधारणा को भी बदल देता है। एक सतत पौधे में, एक बैच को समय या कुल आउटपुट द्वारा परिभाषित किया जा सकता है. उदाहरण के लिए, एक बैच में "उत्पादित हर चीज़" हो सकती है 24 एक निश्चित मात्रा के बजाय घंटे”. इस लचीलेपन का मतलब है कि एक निर्माता लाइन को लंबी या छोटी चलाकर आसानी से उत्पादन बढ़ा या घटा सकता है. बड़े बैच को बढ़ाने की कोई आवश्यकता नहीं है; लाइन अधिक उत्पाद के लिए चलती रहती है या काम पूरा होने पर रुक जाती है.

बैच से कंटीन्यूअस में शिफ्ट क्यों??

कई कारक दवा कंपनियों को निरंतर विनिर्माण की ओर प्रेरित कर रहे हैं. आधुनिक चिकित्सा उच्च गुणवत्ता की मांग करती है, तेजी से वितरण, और लागत दक्षता - ये सभी निरंतर दृष्टिकोण प्राप्त करने में मदद कर सकते हैं. प्रमुख लाभों में शामिल हैं:

• तेज़ उत्पादन और कम लागत: निरंतर लाइनें डाउनटाइम को खत्म करती हैं और मैन्युअल कदमों को कम करती हैं. अध्ययनों से पता चलता है कि निरंतर प्रक्रियाएँ गुणवत्ता-नियंत्रण समय में तक की कटौती कर सकती हैं 50% और बिजली का उपयोग लगभग 40%. चरणों के बीच कोई रोक नहीं, बैच मोड की तुलना में प्रति यूनिट ऊर्जा और श्रम काफी कम है.
• बेहतर गुणवत्ता और स्थिरता: एक एकीकृत लाइन “किसी भी सामग्री के पृथक्करण को रोकती है,बहुत समान उत्पाद दे रहे हैं. सतत सिस्टम अक्सर इनलाइन सेंसर का उपयोग करते हैं (प्रक्रिया विश्लेषणात्मक प्रौद्योगिकी, या पैट) वास्तविक समय में महत्वपूर्ण विशेषताओं की निगरानी करना. इसका मतलब है कि विचलन को पकड़ा जा सकता है और तुरंत ठीक किया जा सकता है, अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता में काफी सुधार और परिवर्तनशीलता को कम करना.
• कम अपशिष्ट और छोटे अस्वीकरण: बैच प्रोसेसिंग में, देर से चलने में खराबी का मतलब पूरे बैच को बाहर फेंकना हो सकता है. एक सतत पंक्ति में, केवल प्रभावित खंड ही नष्ट हुआ है. जैसा कि एक सूत्र बताते हैं, निरंतर खुराक यह सुनिश्चित करती है कि किसी भी विसंगति से सामग्री के पूरे ड्रम के बजाय "केवल सीमित उत्पाद मात्रा को अस्वीकार कर दिया जाएगा"।. इस परिशुद्धता से बहुत कम अपशिष्ट और स्क्रैप उत्पन्न होता है.
• लचीलापन और मापनीयता: निरंतर पौधों को मापना आसान होता है. निश्चित बड़े बैच चलाने के बजाय, आप अधिक उत्पाद तैयार करने के लिए बस लाइन को अधिक समय तक चलाते हैं. उदाहरण के लिए, स्वास्थ्य आपातकाल के दौरान जब मांग बढ़ जाती है, कोई फ़ैक्टरी रन टाइम बढ़ाकर तेज़ी से आउटपुट बढ़ा सकती है. के साथ -साथ, अगर मांग गिरती है, आंशिक रूप से भरे रिएक्टरों को स्क्रैप करने की आवश्यकता के बिना लाइन को रोका या धीमा किया जा सकता है.
• सुव्यवस्थित आर&डी स्थानांतरण: क्योंकि निरंतर उपकरण विभिन्न स्तरों पर काम कर सकते हैं, प्रयोगशाला में विकसित फॉर्मूलेशन सीधे उत्पादन में स्थानांतरित हो सकते हैं. इससे कई स्केल-अप परीक्षणों की आवश्यकता कम हो जाती है. अनिवार्य रूप से, एक ही प्रक्रिया दर्शन पायलट से लेकर पूर्ण पैमाने तक लागू होता है, समय और सामग्री की बचत.

राशि में, सतत विनिर्माण का लक्ष्य आपूर्ति श्रृंखला को आधुनिक बनाना है, विनिर्माण प्रक्रिया की मजबूती को बढ़ाएं और इस प्रकार उत्पाद विफलताओं को कम करें और उत्पाद की गुणवत्ता में वृद्धि करें।. शुरुआती अपनाने वाले तेजी से बाजार में पहुंचने और उच्च उपकरण उपयोग की रिपोर्ट करते हैं. यह प्लांट फ्लोर का एक शक्तिशाली आधुनिकीकरण है जो उत्पादन को चालू रखता है.

आकृति: फार्मास्युटिकल उत्पादन क्षेत्र में काम करने वाले ऑपरेटर. आधुनिक निरंतर उत्पादन लाइनें प्रक्रियाओं को आपस में जोड़ सकती हैं (मिश्रण, दानेदार, भरना, वगैरह।) निर्बाध विनिर्माण के लिए.

विनियामक समर्थन और उद्योग रुझान

वैश्विक नियामक निरंतर उत्पादन को एक प्रमुख नवाचार के रूप में पहचानते हैं. वे इसका समर्थन करने के लिए नए दिशानिर्देश जारी कर रहे हैं. उदाहरण के लिए, FDA ने मार्च में निरंतर विनिर्माण पर अपने ICH Q13 मार्गदर्शन को अंतिम रूप दिया 2023. यह आधिकारिक दस्तावेज़ “निरंतर विनिर्माण पर स्पष्टीकरण प्रदान करता है (सेमी) अवधारणाएँ" और निरंतर दवा उत्पादन के लिए विशिष्ट वैज्ञानिक और नियामक विचारों का विवरण. वैसे ही, यूरोपीय औषधि एजेंसी (ईएमए) सह-लेखक I Q13 (में अंतिम रूप दिया गया 2022) और इन दिशानिर्देशों को अपना लिया है.

विश्व स्वास्थ्य संगठन (कौन) ने वैश्विक रूपरेखा तय करने के लिए एक दिशानिर्देश का मसौदा भी तैयार किया है. WHO का दस्तावेज़ स्पष्ट रूप से निरंतर उत्पादन को परिभाषित करता है, इसकी दक्षता और गुणवत्ता संबंधी लाभों पर प्रकाश डालता है, और वास्तविक समय की निगरानी और गतिशील सत्यापन जैसी अच्छी प्रथाएँ प्रस्तुत करता है. यह लचीले कार्यान्वयन पर भी जोर देता है: डब्ल्यूएचओ मार्गदर्शन व्यापक रूप से अनुकूलनीय सिफारिशों की आवश्यकता पर जोर देता है जिन्हें विभिन्न संसाधनों वाले देश लागू कर सकते हैं.

संक्षेप में, निरंतर दृष्टिकोणों को वैध बनाने के लिए दुनिया भर की एजेंसियां ​​एक साथ आगे बढ़ रही हैं. (अभी तक, गोद लेने की प्रक्रिया मामूली रही है - निरंतर प्रक्रियाओं के माध्यम से बनाए गए केवल सात फार्मास्युटिकल उत्पादों को दुनिया भर में मंजूरी दी गई थी 2015 और 2022 - लेकिन प्रौद्योगिकी और मार्गदर्शन में सुधार के साथ यह तेजी से बदल रहा है।) संदेश स्पष्ट है: निरंतर विनिर्माण अब केवल प्रयोगात्मक नहीं रह गया है. यह अगली पीढ़ी की फार्मा उत्पादन योजना के केंद्र में है.

प्रमुख चुनौतियाँ और विचार

निरंतर विनिर्माण में परिवर्तन के लिए निवेश और योजना की आवश्यकता होती है. महत्वपूर्ण विचार शामिल हैं:

• उच्च प्रारंभिक निवेश: नए सतत उपकरण और लाइन एकीकरण महंगा हो सकता है. एक सतत सुविधा के निर्माण का अर्थ अक्सर कस्टम रिएक्टर होता है, कन्वेयर, को नियंत्रित करता है, और संभावित रूप से नई इमारतें. अर्थशास्त्र एक बड़ी चिंता का विषय है: विशेषज्ञ ध्यान देते हैं कि कंपनियों को नए उपकरणों की लागत और पुरानी क्षमता को अनुमानित रिटर्न के मुकाबले तौलना चाहिए. एक ठोस व्यावसायिक मामला और चरणबद्ध निवेश योजना आवश्यक है.
• जटिल बदलाव: किसी सतत लाइन को नए उत्पाद में बदलने में समय लग सकता है. सतत् मशीनों में अनेक परस्पर जुड़े हुए भाग होते हैं, उत्पाद बदलते समय इन सभी को साफ़ और सत्यापित किया जाना चाहिए. उद्योग रिपोर्टों से पता चलता है कि ऐसे बदलावों को करने में "एक सप्ताह से अधिक समय लग सकता है" क्योंकि हजारों घटकों को सावधानीपूर्वक सफाई और पुन: संयोजन की आवश्यकता होती है. नतीजतन, निरंतर लाइनें आम तौर पर कम बदलावों के साथ लंबे अभियान चलाती हैं.
• गहन प्रशिक्षण: क्योंकि लाइन हमेशा चालू रहती है, ऑपरेटरों को व्यापक प्रशिक्षण की आवश्यकता है. “निरंतर विनिर्माण उपकरणों के संचालन के लिए व्यापक प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है,“विशेषज्ञों का ध्यान रखें. कर्मचारियों को उन्नत नियंत्रण प्रणालियों को समझना चाहिए और अलार्म या बहाव का जवाब कैसे देना चाहिए. व्यवहार में, सफल सतत संयंत्र लाइन की निगरानी रखने के लिए कई पारियों में व्यवस्था करते हैं 24/7.
• सत्यापन और अनुपालन: नियामकों को एक सतत प्रक्रिया साबित करने में संपूर्ण डेटा संग्रह शामिल है. निर्माताओं को यह दिखाना होगा कि लाइन वास्तविक समय में लगातार गुणवत्ता विनिर्देशों को पूरा करती है. मार्गदर्शन में नियामकों को जल्द शामिल करने और स्थिरता प्रदर्शित करने के लिए पीएटी डेटा का उपयोग करने का सुझाव दिया गया है. एक मजबूत नियंत्रण रणनीति और गतिशील सत्यापन योजना विकसित करना महत्वपूर्ण है.
• डिजिटल एकीकरण: सतत प्रणालियाँ स्वचालन पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं. एक मजबूत डिजिटल रीढ़ - एमईएस/स्काडा, पीएलसी, औद्योगिक नेटवर्क - की आवश्यकता है ताकि प्रत्येक इकाई निर्बाध रूप से संचार कर सके. आईटी/ऑटोमेशन आर्किटेक्चर की योजना बनाना उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि हार्डवेयर. नए सॉफ़्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म और "नो-कोड" समाधान पौधों को इन जटिल प्रणालियों को तेज़ी से एकीकृत करने में मदद कर रहे हैं.

इन बाधाओं के बावजूद, उद्योग में कई लोग निरंतर को एक आवश्यक विकास के रूप में देखते हैं. हाल की आपूर्ति श्रृंखला व्यवधानों ने लचीलेपन का महत्व दिखाया है, उच्च-थ्रूपुट विनिर्माण. अनुशंसित दृष्टिकोण छोटी शुरुआत करना है (उदाहरण के लिए:. पायलट चलाता है) और समय के साथ विशेषज्ञता का निर्माण करें.

कार्रवाई में निरंतर उत्पादन

एक आधुनिक संयंत्र में एक सतत टैबलेट लाइन की कल्पना करें. पाउडर को हॉपर में मिलाया जाता है, दानेदार, और सूख गया, सभी एक सतत प्रवाह में. दाने बिना रुके सीधे टैबलेट प्रेस में फ़ीड होते हैं. प्रत्येक टैबलेट वास्तविक समय में एक कन्वेयर पर कोटिंग या निरीक्षण स्टेशनों तक यात्रा करता है. अंत में, गोलियाँ सीधे पैकेजिंग में चली जाती हैं - ब्लिस्टर पैक या बोतलें - बिना किसी व्यक्ति द्वारा संभाले. ऐसे सेटअप में, आधुनिक उपकरण गति बनाए रखते हैं. उदाहरण के लिए, हाई-स्पीड कार्टोनिंग मशीनें तक पैक कर सकते हैं 450 प्रति मिनट कार्टन, लाइन से आने वाली गोलियों के प्रवाह का मिलान.

पूरी तरह से एकीकृत सतत लाइन में, जैसे ही कोई टैबलेट प्रेस से बाहर आता है तो सेंसर द्वारा उसका वजन किया जा सकता है; यदि यह ऑफ-स्पेक है, मशीन मापदंडों को तुरंत समायोजित कर सकती है या उस टुकड़े को मोड़ सकती है. यह वास्तविक समय फीडबैक बड़े अस्वीकरणों को रोकता है. प्रमुख कंपनियाँ (उदाहरण के लिए:. जॉनसन & जॉनसन, फाइजर, नोवार्टिस, और कई जेनेरिक) मौखिक ठोस पदार्थों के लिए पहले से ही एकीकृत सतत संयंत्रों का संचालन कर रहे हैं. सामान्य विषय न्यूनतम मैन्युअल स्थानांतरण के साथ एंड-टू-एंड ऑटोमेशन है. आप जितने अधिक उपकरणों को एक साथ जोड़ेंगे, लाभ उतना ही अधिक स्पष्ट होगा.

क्या आपकी फ़ैक्टरी निरंतर उत्पादन के लिए तैयार है??

यदि आप एक विनिर्माण सुविधा का प्रबंधन करते हैं, विचार करें कि अपने संयंत्र को कैसे विकसित किया जाए. यहां कुछ चरण और सुझाव दिए गए हैं:

1. लक्षित उत्पादों का आकलन करें: तय करें कि कौन से उत्पाद निरंतर उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त हैं. मौखिक गोलियाँ और कैप्सूल प्रमुख उम्मीदवार हैं क्योंकि वे सुचारू रूप से प्रवाहित हो सकते हैं. आम तौर पर, उच्च परिमाण, संकीर्ण गुणवत्ता आवश्यकताओं वाले स्थिर उत्पादों में सबसे बड़ा लाभ देखने को मिलता है.
2. क्रमिक रूप से योजना बनाएं: पूरे पौधे को एक बार में न बदलें. पायलट या एकल इकाई संचालन से शुरुआत करें. विशेषज्ञ आपको सलाह देते हैं कि "छोटी शुरुआत करें।", साबित करो कि यह काम करता है, और स्थिर गति से विस्तार करें।”. उदाहरण के लिए, बस परिवर्तित करें दानेदार बनाने का चरण पहले इसका परीक्षण करें. नियंत्रणों को मान्य करने के लिए वास्तविक सामग्री और सेंसर के साथ एक पायलट चलाएं.
3. स्वचालन और डेटा को अपग्रेड करें: सुनिश्चित करें कि आपके उपकरण में आवश्यक सेंसर हैं (प्रवाह मीटर, वज़न तराजू, नमी विश्लेषक, वगैरह।) और उन्हें एक आधुनिक नियंत्रण प्रणाली से जोड़ें. एक मजबूत एमईएस या डिजिटल नियंत्रण प्लेटफॉर्म में निवेश करें. डिजिटल ट्विन बनाने पर विचार करें (आपकी पंक्ति की एक आभासी प्रतिकृति) वास्तविक लाइन चलाने से पहले सेटिंग्स को अनुकूलित करने के लिए.
4. के लिए प्रशिक्षण एवं स्टाफ 24/7: अपनी टीम को निरंतर मोड के लिए तैयार करें. एकीकृत प्रणाली पर क्रॉस-ट्रेन ऑपरेटर और शिफ्ट शेड्यूल सेट करें. एक सक्रिय गुणवत्ता मानसिकता पर जोर दें - क्योंकि किसी भी गड़बड़ी को मौके पर ही पकड़ा जाना चाहिए.
5. आपूर्तिकर्ताओं के साथ सहयोग करें: निरंतर लाइनों में अनुभवी उपकरण इंटीग्रेटर्स के साथ काम करें. वे कन्वेयर या कनेक्टर डिज़ाइन कर सकते हैं (संलग्न वैक्यूम फीडर की तरह) इसलिए उत्पाद मशीनों के बीच निर्बाध रूप से चलता रहता है. उदाहरण के लिए, आपकी कैप्सूल भरने वाली मशीन कस्टम इंटरफेस के साथ सीधे एक स्वचालित कार्टनर में फीड हो सकती है.
6. योजना सत्यापन और गुणवत्ता रणनीति: अपनी गुणवत्ता/नियामक टीम को शीघ्र शामिल करें. पता लगाएँ कि आप नियंत्रण रणनीति और सुसंगत गुणवत्ता कैसे प्रदर्शित करेंगे. वर्तमान मार्गदर्शन का लाभ उठाएं (मैं Q13, एफडीए/एफएमसी दस्तावेज़, डब्ल्यूएचओ ड्राफ्ट) विकास के दौरान. व्यापक डेटा का उपयोग करने के लिए तैयार रहें (थपथपाना, वास्तविक समय माप) आपके विनियामक प्रस्तुतियों में.
7. डेटा का लगातार उपयोग करें: एक बार चल रहा हूँ, प्रक्रिया को बेहतर बनाने के लिए निरंतर डेटा स्ट्रीम का उपयोग करें. सतत पंक्तियाँ स्वाभाविक रूप से अधिक जानकारी उत्पन्न करती हैं. एनालिटिक्स या मशीन लर्निंग को लागू करने से परिचालन को और भी अधिक स्थिर करने और रखरखाव की जरूरतों का अनुमान लगाने में मदद मिल सकती है.

कई संयंत्र प्रारंभ में हाइब्रिड सेटअप चलाते हैं (कुछ बैच चरण, कुछ निरंतर). अधिक समय तक, सफल कारखाने अपने निरंतर खंडों का विस्तार करते हैं. मुख्य बात यह है कि अभी से योजना बनाना शुरू कर दें. ये कदम उठाकर, आपकी सुविधा "अगली पीढ़ी" फार्मा विनिर्माण के लिए तैयार अग्रणी कंपनियों में से एक हो सकती है.

आकृति: लगातार टैबलेट प्रेस हॉपर से गोलियां बहती रहती हैं. निरंतर विनिर्माण में, प्रत्येक इकाई सीधे अगले ऑपरेशन का अनुसरण करती है, डाउनटाइम को कम करना और प्रवाह बनाए रखना.

निष्कर्ष

निरंतर उत्पादन अगली पीढ़ी के फार्मास्युटिकल विनिर्माण का केंद्र है. इसके फायदे - उच्च थ्रूपुट, बेहतर स्थिरता, और अधिक चपलता - उद्योग की जरूरतों के साथ पूरी तरह से संरेखित. निरंतर विनिर्माण को अपनाने के लिए निवेश और योजना की आवश्यकता होती है, लेकिन भविष्योन्मुखी पौधे पहले से ही लाभ प्राप्त कर रहे हैं. यदि आपकी सुविधा निरंतर मिक्सर को एक साथ ला सकती है, दानेदार, टैबलेट प्रेस, और पैकेजिंग मशीनें एक प्रवाह में, आप भविष्य की फार्मा चुनौतियों का सामना करने के लिए तैयार रहेंगे. शुरुआत करने के लिए यही समय है: निरंतर समाधान तलाशना शुरू करें ताकि आपका कारखाना कल के अवसरों के लिए तैयार रहे.

आकृति: एक पैकेज्ड फार्मास्युटिकल उत्पाद. सतत उत्पादन लाइनों का लक्ष्य सीधे पैकेजिंग में फीड करना है (बॉटलिंग, छाले पड़ना, कार्टनिंग) बिना किसी रुकावट के, आउटपुट को स्थिर और कुशल बनाए रखना.

फार्मास्युटिकल उद्योग में निरंतर विनिर्माण पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

संदर्भ：
1.Q13 औषधि पदार्थों और औषधि उत्पादों का निरंतर विनिर्माण - अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन
2.फार्मा में निरंतर विनिर्माण: जोखिम, पुरस्कार और शुरुआत - pharmamanufacturing.com
3.सतत फार्मास्युटिकल विनिर्माण और इसकी समकालीन नियामक अंतर्दृष्टि - स्प्रिंगर प्रकृति
4.पुनः संयोजक औषधियों का निरंतर विनिर्माण: व्यापक विश्लेषण - स्प्रिंगर प्रकृति