De discussie over de voordelen van "stick building" in vergelijking met "modulaire skids" leek in het verleden beslecht. Recente trends wijzen echter op een hernieuwde interesse in het onderzoeken van deze twee verschillende methoden voor het uitbreiden van de capaciteit van farmaceutische processen. Met name de heropleving van de voorkeur voor stick-building lijkt te zijn beïnvloed door hedendaagse problemen met de toeleveringsketen en de dringende noodzaak om de capaciteit sneller in te zetten.

Bouwen aan kwaliteitsoplossingen

Super Skidding, de methode waarbij belangrijke onderdelen op locatie worden geprefabriceerd voordat ze worden geassembleerd, is de standaardmethode geworden voor het bouwen van nieuwe capaciteit omdat het de tijdlijnen van projecten kan versnellen en de voorspelbaarheid van de kosten kan verbeteren. Stick Building, de traditionele bouwmethode op locatie, omarmt een nauwgezette en gefaseerde aanpak. Het biedt flexibiliteit bij ontwerpwijzigingen en aanpassingen tijdens de bouw. In farmaceutische projecten biedt Stick Building het aanpassingsvermogen dat nodig is voor faciliteiten met unieke specificaties of faciliteiten die onderhevig zijn aan veranderende regelgevende normen.

Dit artikel pretendeert niet het laatste woord te hebben over welke methode "het beste" of "optimaal" is. In plaats daarvan duikt het in de verschillende overwegingen die van invloed zijn op de keuze tussen deze benaderingen en of een mix van de twee de oplossing zou kunnen zijn, zoals vaak het geval is. Op JBT A&B Processystemengezien het feit dat onze activiteiten bijna evenredig verdeeld zijn tussen skid fabricage en installatie in het veld, denken we dat we goed gepositioneerd zijn om een onpartijdig perspectief op deze discussie te bieden.

Toegang tot faciliteit

Wanneer wordt nagedacht over de snelste methode om capaciteit online te brengen, is de faciliteit zelf vaak de sluitpost op de planning. Gaat het om een brownfield (bestaande) faciliteit, een renovatie van een faciliteit of een greenfield (nieuwbouw)?

Het is niet ongebruikelijk dat een gebouw in aanbouw is of aanzienlijk wordt gerenoveerd terwijl apparatuur op een andere locatie wordt ontworpen en gefabriceerd. Dit gezegd hebbende, biedt stick-building geen voordeel in dit scenario. De bouw of renovatie van het gebouw kan parallel plaatsvinden met het ontwerp en de bouw van de fysieke apparatuur op locatie in de fabriek van een leverancier, wat tegenwoordig de manier is waarop de meeste projecten worden uitgevoerd.

In sommige gevallen kan de toegang tot het interieur van een bestaande faciliteit beperkt of onpraktisch zijn. Bij renovatie kan het voorkomen dat het introduceren van grote skids onhaalbaar is vanwege de bestaande infrastructuur en operationele ruimtes, waardoor modulaire constructie een onwaarschijnlijke keuze wordt. Het is heel gebruikelijk voor bedrijven om het riggingtraject te evalueren om de beperkingen in grootte te identificeren en vervolgens de modularisering van subassemblages te overwegen. Met behulp van deze geïdentificeerde beperkingen in grootte kunnen ontwerpen op maat worden gemaakt om rekening te houden met transport- en riggingpunten, waardoor een mate van prefabricage mogelijk wordt die bedrading en pijpleidingen op locatie tot een minimum beperkt.

Kosten

Het is algemeen bekend dat het duurder is om werk in het veld uit te voeren dan in een gecontroleerde productieomgeving, maar het is niet altijd duidelijk waarom de kosten hoger zijn en wat de werkelijke delta is tussen bouwen in het veld en bouwen in de fabriek.

De bouw van de huidige Good Manufacturing Practice (cGMP) farmaceutische faciliteiten vereist enkele zeer gespecialiseerde vaardigheden die niet altijd in overvloed aanwezig zijn in het gebied waar de faciliteit wordt gebouwd. Dit betekent meestal dat vakmensen voor langere perioden naar de locatie moeten reizen om het werk te voltooien. Dit brengt reiskosten met zich mee, zoals vervoer, overnachtingen en dagvergoedingen. Het resulterende "inclusieve" uurtarief (arbeidstarief plus onkosten) is meestal meer dan 150% van de typische arbeidskosten in een fabriek. Dit wordt nog verergerd door de kosten voor het verschepen van gespecialiseerde
gereedschappen en huuruitrusting, zoals kranen en vorkheftrucks, die in de typische fabriek wel beschikbaar zijn.

Deze extra kosten worden nog verergerd door de over het algemeen lagere efficiëntie van veldoperaties. Uitdagingen zijn onder andere:

  • Wachten op toegang tot een ruimte die door een andere verkoper/vakman wordt bezet om het werk te voltooien.
  • Opstellings- en veiligheidsrisico's die inherent zijn aan het werken in verschillende delen van een faciliteit, versus korte reisafstanden rond een stationaire skid op een fabrieksvloer.
  • Tijd die wordt besteed aan het ophalen van materialen uit een beveiligde locker of loods op een locatie versus een uitgeruste inventaris die direct op de werkvloer wordt afgeleverd.
  • Sommige veldfabricage vereist een gecontroleerde omgeving, die niet altijd beschikbaar is in de buurt van het werkgebied. Hierdoor is er extra tijd nodig om van een fabricagegebied naar het installatiegebied te gaan binnen dezelfde faciliteit.
  • Bij warm werk is er vaak een brandwacht nodig terwijl het werk wordt uitgevoerd en nadat het werk is voltooid. Dit voegt een logistieke uitdaging en extra mankracht toe die niet nodig is in een fabrieksomgeving.

Hoewel elk vak anders wordt beïnvloed door deze uitdagingen, zullen de inefficiënties variëren, maar algemeen wordt aangenomen dat veldconstructies de productiviteit van de activiteit zullen verlagen. Afhankelijk van de specifieke uitdagingen (die aanzienlijk kunnen verschillen van locatie tot locatie en van vak tot vak), kan dat zo weinig zijn als 10% tot meer dan 50 of 60%.

Schema

De laatste tijd vragen veel bedrijven zich af of stick-building de tijdlijn van een project kan verkorten door componenten/materialen naar de bouwplaats te laten verschepen en "on the fly" te assembleren. Naast de voor de hand liggende uitdagingen die gepaard gaan met het coördineren van materialen op een locatie die niet gewend is aan grote voorraden, is opgemerkt dat dit vaak leidt tot grote vertragingen en kosten in verband met onjuiste inspecties, zoekgeraakte documentatie en ineffectieve montage van materialen.

In de fabriek van een fabrikant is alle infrastructuur aanwezig die nodig is om materiaal efficiënt te verplaatsen via ontvangst, inspectie, het verzamelen van documentatie en uiteindelijk het samenstellen voor assemblage. Fabricage- en assemblagepersoneel hebben direct toegang tot hun gereedschap en alle benodigde apparatuur om materialen te verplaatsen/handelen (kranen, vorkheftrucks, palletvijzels, etc.). De omgeving in de fabriek is beter gecontroleerd en voldoet aan de vereisten van de bijbehorende werkzaamheden (d.w.z. temperatuur, vochtigheid, brandpreventie, enz.).

En niet te vergeten, Moeder Natuur heeft ook haar aandeel in het succes van een project. Afhankelijk van de staat van de faciliteit en waar werkgebieden zijn aangewezen, kan het weer een grote invloed hebben op de productie. Als ze buiten zijn opgesteld (of onder werktenten), zijn werknemers (volgens OSHA) verplicht om beschutting te zoeken bij a) harde wind (bijv. >30 MPH als ze met materiaaltransport werken >40 MPH in andere gevallen) en b) bij het eerste geluid van onweer/het zien van bliksem gedurende een vooraf bepaalde periode (bijv. 30 minuten na het laatste geluid/zicht), zoals gedefinieerd in hun Emergency Action Plan. Op sommige locaties kan dit in bepaalde tijden van het jaar een dagelijkse activiteit zijn die een uur of twee per persoon per dag kost. Hoewel dit geen grote invloed heeft op de meeste projecten, is dit slechts een van de vele variabelen die de productiviteit kunnen beïnvloeden als er geen gecontroleerde productieomgeving is.

Veiligheid

Geen enkele discussie over werkmethoden kan voorbijgaan aan de discussie over veiligheid als topprioriteit van de industrie. Ik kwam in de verleiding om de discussie over dit onderwerp te beginnen met de veiligheidsdiscussie, omdat die altijd de hoogste prioriteit heeft, maar ik wilde de discussie over methoden of benaderingen niet van tafel vegen voordat die überhaupt begonnen was. Hoewel beroepen in de bouw op de tweede plaats komen als het gaat om dodelijke ongevallen op het werk (Bureau of Labor Statistics "NATIONAL CENSUS OF FATAL OCCUPATIONAL INJURIES IN 2021"), kunnen deze banen veilig zijn en zijn ze dat ook als de juiste voorzorgsmaatregelen worden genomen.

Bouwplaatsen zijn zeer dynamische werkomgevingen met een veelheid aan disciplines die strijden om ruimte en toegang tegen agressieve planningen. Door zijn aard heeft de werkplek veel variabelen van locatie tot locatie met grote materiaalbewegingen en tijdelijke werkruimten. Dit gebrek aan uniformiteit en tijdelijke werkomstandigheden leiden tot meer risico's voor werknemers.

Dat gezegd hebbende, bouwgerelateerd werk zal nooit verdwijnen.

Wanneer blijven bouwen

Men zou kunnen veronderstellen dat Super Skidding de enige manier is om projecten uit te voeren op basis van kosten, planning en veiligheid, maar dat is niet het geval. Begrijp dat alle projecten gebruik maken van methoden van beide benaderingen. Het komt zelden voor dat een proceslijn 100% geconfigureerd en "plug and play" geleverd kan worden. Hoewel ontwerp- en fabricagetools precisieapparatuur kunnen leveren, zijn er nog steeds kleine variaties in stapeling en toleranties bij de integratie van skids van de ene bewerking naar de andere, vooral als die skids door verschillende leveranciers worden geleverd.

Ook projectretrofits lenen zich voor deze methode. Vaak maakt een gespreide implementatie van wijzigingen binnen een project modulaire constructie een grotere uitdaging. In dergelijke gevallen vereisen de exacte afmetingen of bestaande facilitaire beperkingen van de oude installatie een zekere mate van "game day" besluitvorming bij het routeren van leidingen/bedrading na sloop en verwijdering van bestaande apparatuur.

De keuze tussen Super Skidding en Stokbouw is geen one-size-fits-all beslissing. De keuze hangt af van verschillende factoren, zoals de complexiteit van het project, het budget, de beperkingen van de tijdlijn, de locatie/toegang en overwegingen met betrekking tot de regelgeving.

De juiste aanpak kiezen: De context is belangrijk

CONCLUSIE: zowel Super Skidding als Stick Building bieden unieke voordelen en uitdagingen. Terwijl Super Skidding uitblinkt in het versnellen van de bouw en het minimaliseren van verstoringen, biedt Stick Building meer ontwerpflexibiliteit en locatiespecificiteit. De sleutel is om de projectvereisten zorgvuldig te analyseren en de aanpak te kiezen die past bij de planning, het budget en de beperkingen van het project.

In het dynamische domein van farmaceutische facilitaire projecten onderstreept het voortdurende debat tussen Super Skidding en Stick Building de toewijding van de industrie aan innovatie en efficiëntie.

Naarmate technologieën en bouwmethodes zich blijven ontwikkelen, kunnen farmaceutische bedrijven deze opties benutten om te beschikken over ultramoderne faciliteiten die de vooruitgang in de ontwikkeling en productie van medicijnen stimuleren.