降低A产品灌封不合格率

一、课题概况

1、公司背景

江苏海岸药业有限公司成立于2012年，公司坐落于著有“苏州桥头堡，虹桥副中心”的江苏吴江汾湖高新技术产业开发区内，是一家集药物研发、药品生产、产品推广于一体的大型综合性制药企业。

公司合计建设单体11栋，生产车间主要有小容量注射剂车间、冻干粉针剂车间、固体制剂车间及生物制剂车间，已全部通过国家GMP认证，并已陆续投产。

小容量注射剂1号车间建立于2014年，2015年9月通过国家GMP认证，2020年9月通过GMP符合性检查。小容量注射剂1号车间A产品附加值较高，现灌装机产生的产品不合格数较多，不符合公司精益生产的要求。

2、设备概况

小容量注射剂1号车间灌封岗位的灌封机为机械结构传动，车间年设计产能为1.2亿支，洗灌封联动线由楚天科技制造，共4条，单线设计速度为2.5万支/h（2ml安瓿瓶），可满足1ml-20ml安瓿瓶共线生产，生产线布局合理，有效保证产品质量。

3、小组概况

“破风者”QC小组成立于2021年07月，主要成员涵盖车间主管、设备/生产班长、设备工程师、岗位操作人员等，成员覆盖车间各层级人员，并接受公司级以及质量管理部门组织的TQC（全面质量管理）知识学习，是一支具有自主性、民主性、科学性的QC小组。

4、活动原则与制度

QC小组活动精神                                             QC小组活动要领

尊重人性                                                    自动自发

建立光明愉快的现场                                          自我启发

发挥人的能力                                                相互启发

发挥无限脑力资源                                            全员参与

5、本课题活动时间及程序

小组严格按照PDCA循环的原则做了此次QC小组活动计划表，如下表所示

二、选择课题

根据上表结合现状，推出以下理由：①公司推行精益化生产，提供高质产品，符合公司”求索进取、护佑众生”的企业使命。

②车间A产品附加值较高，在保证产品质量的前提下，合理提高产量、降低A产品不合格率以满足公司发展。

③通过科学的生产攻关活动，提升整体人员的技术水平与能力，符合集团“高质、惠民、创新、至善”的核心价值观。

三、现状调查

为了解现状，更加直观的了解不合格品产生的原因，小组成员统计了小容量注射剂1号车间A产品相关批次产生不合格品类型结果如下：

由以上图表数据对比得出焦头数量占比最高，降低焦头数量可大幅减少不合格品数量，符合公司精益化生产要求。

焦头：指安瓿颈部药液在熔封过程中形成的焦化斑点，灯检时会被剔除。

经查阅《安瓿灌封中常见问题及解决方法-中国医院药学杂志》相关材料，产生焦头的原因可能有：针头在退出安瓿时，针头余滴粘到颈壁上；针头进入安瓿内位置太深或太浅，导致灌药时药液溅到或反喷到颈壁上；针头灌药时行程不正确等。

五、原因分析

目前，在公司大力推动“量化管理”和“精益生产”的大背景下，故小组成员带动车间所有人员采用头脑风暴法和现场观察法对可能的影响因素进行分析，并分析可能存在的原因：

八、对策实施

对策实施（一）：更换升降控制

升降凸轮结构改为伺服电机加丝杆传动

由于车间灌封机为机械结构传动，靠凸轮带动针架上下运动，凸轮与其他传动部件相连，当其他传动部件磨损以及抖动时，长时间传导会造成针架抖动，影响针架稳定性，从而影响灌装品质，产生焦头等不合格品。QC小组咨询、调研了解到新型的灌封机使用伺服控制针架升降，故开展设备改造，将升降凸轮结构改为伺服电机加丝杆传动，将灌针升降运动由联动化改变为独立化，从根本上解决机械带来的针架抖动问题。

本次改造首先将原有针架升降凸轮及附属连接配件拆除，安装伺服升降系统，该系统由伺服电机、升降丝杆、升降架、固定支座组成，通过对灌封机控制程序进行修改，实现灌封机针架稳定上下运动。同时，将针架运动改造为伺服系统，为灌装位置的参数调整提供条件。

小组成员对于改造前后分别连续运行20分钟，观察针头对中性，开展五次测试。

将凸轮升降改为伺服电机控制升降后，针架升降运动间隙消除，稳定性大大提升，有效避免灌针上下运动触碰瓶壁的现象，对策一目标达成。

对策实施（二）：修改灌装曲线

对灌装曲线进行修改，使灌装位置与针架运动匹配

现有控制程序受凸轮限制，无法对灌装位置进行调整，改造为伺服电机控制后具备灌装位置调整的条件。QC小组成员与厂家工程师进行沟通，在控制程序中增加灌装位置调整的参数，可实现自由调整灌装位置。不同的灌装位置可产生不同的封口效果，存在多种组合方式。

为减少焦头产生，确认灌装位置调整的最佳选择，QC小组与下述改造对策一起开展正交试验，实施结果见下文“正交试验”。

对策实施（三）：更换灌装针头类型

改造灌装针型，避免针头刺破药液

梅花针针尖为三叉形式，顶部为尖头，药液通过三个叉口喷出；斜头针针尖为斜面针尖状。在药液回吸过程中，药液通过针尖进入针管内时，药液会被针尖刺破，产生炸破飞溅至瓶口情况，进而在灌封过程中出现焦头的现象。平头针顶部为平口，药液回吸时不会被刺破，有效避免破裂飞溅情况

为减少焦头产生，确认灌装针改造效果，QC小组与上述改造对策一起开展正交试验，实施结果见下文“正交试验”。

正交试验

正交试验法是指安排组织试验的一种科学方法。它利用一套规格化的表格，即正交表来设计试验方案和分析试验结果，能够在很多的试验条件中，选出少数几个代表性强的试验条件，并通过这几次试验的数据，找到较好的生产条件，即最优的或较优的方案。

为降低A产品不合格率，选择了两个有关因素进行条件试验，针头类型（A），灌装位置（B），并确定了它们的试验范围：

要考虑针头类型（A），灌装位置（B）这两个因子对不合格率的影响。希望通过试验找出主要影响因素，确定最适条件。

首先确定各因子的水平：

针头类型：梅花针，平头针，斜头针

灌装位置：450，500，550，600，650

根据以上影响因子，输出比较接近的标准正交表L18.3.6.6.1，使用拟水平法处理，得到正交设计表。根据试验方案开展对比测试，每项组合灌封20000支样品开展全人工灯检，记录焦头数量并统计不合格率。

根据以上测试结果，18组试验中有3组符合低于0.25%的目标，分别为第8组、第9组和第11组，其中第8组和第9组使用平头针、灌装位置500情况下，灌封不合格品率为0.16%和0.15%，不合格品数量最少，效果最佳。

综上所述，灌装针改用平头针，灌装位置参数选择500时，焦头数量明显减少，对策二、三目标达成。

九、效果检查

1、小组统计改造后生产的8批产品A（批量50000支）不合格率，结果如下：以上数据表明：小组将焦头产生的影响因素逐一解决并加以完善，改造后的产品焦头数量得到显著降低，导致不合格品数量有显著下降，每批产品的不合格率均在0.25%以下，此次问题圆满解决。

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