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UNIVERSITE DE NANTES
UFR SCIENCES PHARMACEUTIQUES ET BIOLOGIQUES
ANNEE 2013 N 073
THESE
pour le
DIPLOME DETAT
DE DOCTEUR EN PHARMACIE
Par
Marie BELGRAND
___________________
Prsente et soutenue publiquement le 15 novembre 2013
Application de la mthode DMAIC lamlioration du rendement de fabrication dun comprim bicouche.
Prsident : Pr Gal GRIMANDI, Professeur, Praticien hospitalier
Laboratoire de Pharmacie Galnique et industrielle
Membres du jury : Mme Aurlie BILLON-CHABAUD, Matre de Confrences Laboratoire de
Pharmacie Galnique et industrielle
Mme Natacha HERBRON, Responsable fabrication
FAMAR LAigle
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Remerciements
En premier lieu, je tiens remercier Madame Billon-Chabaud, matre de confrences en Pharmacie Galnique, qui a
accept dtre ma directrice de thse. Je la remercie de mavoir guid et orient tout au long de la rdaction de cette
thse dexercice.
Jadresse mes remerciements les plus respectueux Monsieur Gal Grimandi, Professeur et Praticien Hospitalier,
qui ma fait lhonneur de prsider cette thse. Trouvez ici lexpression de ma profonde reconnaissance.
Mes remerciements vont galement Natacha Herbron, responsable fabrication FAMAR LAigle, qui a accept de
faire parti de mon jury de thse. Elle a t mon maitre de stage pendant six mois, et malgr sa charge de travail
importante, a su maccorder du temps pour rpondre mes interrogations et suivre mon travail.
Je remercie maintenant toute ma famille qui ma toujours soutenu et encourag, mes parents Isabelle et Didier, mes
grands-parents, mon frre Thomas.
Je remercie galement tous mes amis pour tous les bons moments passs ensemble : Nadge, Margaux, Julien, les
Clines, Emmanuelle, Morgane, Manu, Mal et plus particulirement les chicas : Sophie, Brnice, Pauline, Camille,
Julie et Claire.
Enfin mon plus grand merci va Simon pour sa confiance, son soutien dans tous mes projets et pour notre belle
histoire. Merci pour tout.
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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Sommaire
INTRODUCTION ............................................................................................................................................. 9
PARTIE I : Partie thorique ............................................................................................................................. 10
1 La production chez un sous-traitant de lindustrie pharmaceutique ........................................................ 11
1.1 Gnralits ....................................................................................................................................... 11
1.1.1 Dfinition ..................................................................................................................................... 11
1.1.2 Contexte rglementaire ................................................................................................................ 11
1.2 Evolution du march de la sous-traitance ........................................................................................ 12
1.2.1 Historique ..................................................................................................................................... 12
1.2.2 Etat actuel..................................................................................................................................... 14
2 Amlioration continue : le Lean six sigma .............................................................................................. 16
2.1 Le Lean Manufacturing.................................................................................................................... 16
2.1.1 Principes et objectifs du Lean Manufacturing ............................................................................. 16
2.1.2 Les principaux outils du Lean Manufacturing ............................................................................. 18
2.2 Le Six Sigma .................................................................................................................................... 20
2.2.1 Objectifs du Six Sigma ................................................................................................................ 20
2.2.2 Statistiques et Six Sigma .............................................................................................................. 20
2.2.3 La mthode DMAIC .................................................................................................................... 22
2.3 Le Lean Six Sigma ........................................................................................................................... 37
2.3.1 La combinaison du Lean Manufacturing et du Six Sigma ........................................................... 37
2.3.2 Une organisation ddie ............................................................................................................... 38
3 La fabrication de comprims bicouches .................................................................................................. 42
3.1 Gnralits ....................................................................................................................................... 42
3.1.1 Le comprim ................................................................................................................................ 42
3.1.2 Le comprim multicouche ........................................................................................................... 43
3.2 Procds de fabrication .................................................................................................................... 47
3.2.1 Gnralits ................................................................................................................................... 47
3.2.2 La granulation humide ................................................................................................................. 48
3.2.3 La granulation sche .................................................................................................................... 51
3.2.4 La compression : Gnralits ....................................................................................................... 52
3.2.5 La compression multicouche ....................................................................................................... 59
PARTIE II : Partie pratique ............................................................................................................................. 63
1 La prsentation du projet ......................................................................................................................... 64
1.1 Mission et contexte .......................................................................................................................... 64
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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1.2 Le produit ......................................................................................................................................... 64
1.2.1 Prsentation .................................................................................................................................. 64
1.2.2 Composition ................................................................................................................................. 65
1.2.3 Procd de fabrication.................................................................................................................. 67
2 Application de la mthode DMAIC lamlioration du rendement de fabrication du produit B ........... 73
2.1 Define ............................................................................................................................................... 73
2.1.1 Etat des lieux et objectifs atteindre ........................................................................................... 73
2.1.1 Analyse financire ....................................................................................................................... 74
2.1.2 Le primtre du projet .................................................................................................................. 75
2.1.3 O agir ? ....................................................................................................................................... 76
2.1.4 Suivi du projet .............................................................................................................................. 76
2.2 Measure ............................................................................................................................................ 77
2.2.1 Rpartition des pertes en compression ......................................................................................... 77
2.2.2 Origine des pertes en compression .............................................................................................. 79
2.2.3 Trouble shooting : recherche de toutes les causes potentielles de pertes .............................. 79
2.3 Analyze ............................................................................................................................................ 80
2.3.1 Les pertes par aspiration .............................................................................................................. 80
2.3.2 Les comprims jects ................................................................................................................. 84
2.4 Improve (amliorer) ......................................................................................................................... 89
2.4.1 Les pertes par aspiration .............................................................................................................. 90
2.4.2 Les comprims jects ................................................................................................................. 97
2.5 Control ........................................................................................................................................... 101
2.5.1 Suivi des rsultats ...................................................................................................................... 101
2.5.2 Bilan du projet............................................................................................................................ 103
CONCLUSION .............................................................................................................................................. 105
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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Liste des Figures
Figure 1 : Principaux rapprochements entre 1995 et 2004 [2] ........................................................................................................ 13
Figure 2 : Evolution de la sous-traitance pharmaceutique entre 1980 et 2010................................................................................ 14
Figure 3 : Exemple de Poka-Yok [9]............................................................................................................................................... 19
Figure 4 : Courbe de Gauss .............................................................................................................................................................. 21
Figure 5 : Illustration des niveaux de performance Six Sigma [16] ................................................................................................. 22
Figure 6 : Les tapes et les objectifs de la mthode DMAIC [17] .................................................................................................... 23
Figure 7 : Reprsentation d'un diagramme SIPOC [18] .................................................................................................................. 24
Figure 8 : Reprsentation d'un VSM [19]Figure 9 : Reprsentation d'un VSM [19] ....................................................................... 25
Figure 10: Un diagramme de Pareto [11] ........................................................................................................................................ 29
Figure 11 : Diagramme d'Ishikawa .................................................................................................................................................. 31
Figure 12: Matrice de priorisation ................................................................................................................................................... 34
Figure 13: Une carte de contrle ..................................................................................................................................................... 35
Figure 14 Les principes du Lean Six Sigma [13].............................................................................................................................. 37
Figure 15: Les niveaux de certification du Lean Six Sigma .............................................................................................................. 40
Figure 16 : Un comprim contitu de trois couches ......................................................................................................................... 43
Figure 17 : Libration dun comprim bicouche par un systme matriciel flottant [25] ................................................................. 44
Figure 18 : Libration dun comprim bicouche constitu de deux couches libration prolonge [25] ....................................... 45
Figure 19 : Libration dun comprim bicouche constitu dune couche libration prolonge et dune couche libration
immdiate [25] .................................................................................................................................................................................. 45
Figure 20 : Un mlangeur-granulateur horizontal ( fort cisaillement) [28] ................................................................................. 48
Figure 21 : Un mlangeur-granulateur vertical ( fort cisaillement) [28] ..................................................................................... 48
Figure 22 : Evolution des grains au fur et mesure que la quantit de liquide ajoute augmente [30] .......................................... 50
Figure 23 : Principe du compactage [22] ........................................................................................................................................ 51
Figure 24 : Etapes de la formation dagglomrats de particules ..................................................................................................... 53
Figure 25 : Les 3 types de dformation des particules sous la contrainte ........................................................................................ 53
Figure 26 : Clivage d'un compact de lactose aprs jection [31] .................................................................................................... 54
Figure 27: Poinons et matrices ....................................................................................................................................................... 54
Figure 28 : Vue relle d'une presse comprimer rotative ................................................................................................................ 55
Figure 29 : Principe de compression sur une presse comprimer rotative [22] ............................................................................. 56
Figure 30 : Principe de la compression multicouche [32] ............................................................................................................... 59
Figure 31 : Presse double compression ......................................................................................................................................... 61
Figure 32 : Comprims de produit B ................................................................................................................................................ 65
Figure 33 : Le mlangeur-granulateur ............................................................................................................................................. 68
Figure 34 : Schoir lit d'air fluidis ............................................................................................................................................... 68
Figure 35: Atelier compactage ......................................................................................................................................................... 70
Figure 36 : Mlangeur par retournement ......................................................................................................................................... 71
Figure 37 : Face avant de la presse comprimer ............................................................................................................................ 72
Figure 38 : Rpartition des pertes financires.................................................................................................................................. 74
Figure 39: Diagramme SIPOC du procd de productin du produit B ............................................................................................ 75
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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Figure 40 : Rpartition des pertes de poudre en fabrication par lot ................................................................................................ 76
Figure 41 : Rpartition des pertes en compression .......................................................................................................................... 78
Figure 42 : Distributeur de poudre (vue de dessous) ....................................................................................................................... 81
Figure 43 : Diagramme d'Ishikawa des pertes par aspiration ......................................................................................................... 81
Figure 44 : Diagramme d'Ishikawa des comprims jects .............................................................................................................. 85
Figure 45 : Influence de lhumidit de latelier compactage et de la force de compactage sur ljection de comprims ................ 86
Figure 46 : Comparatif des profils granulomtriques sur le grain blanc lubrifi ............................................................................ 87
Figure 47 : Dchaussement du joint du distributeur ........................................................................................................................ 90
Figure 49 : Le dcanteur .................................................................................................................................................................. 91
Figure 50 : Poudre aspire stocke dans le dpoussireur .............................................................................................................. 91
Figure 48 : Un insert ........................................................................................................................................................................ 91
Figure 51 : Joint dform sur le distributeur de poudre ................................................................................................................... 92
Figure 52 : Bilan des pertes par aspiration ...................................................................................................................................... 93
Figure 53 : Impact du fonctionnement de 2 autres presses sur la quantit de poudre jaune aspire ............................................... 96
Figure 54 : Impact de laugmentation de la force compactage sur la quantit de comprims jects ............................................. 99
Figure 55 : Carte de contrle des rendements de fabrication ........................................................................................................ 102
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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Liste des tableaux
Tableau 1 : Les niveaux de performance sigma ................................................................................................................................ 21
Tableau 2 : Grille de criticit concernant un quipement de production ......................................................................................... 30
Tableau 3 : Flowchart du grain jaune .............................................................................................................................................. 67
Tableau 4: Flowchart du grain blanc ............................................................................................................................................... 69
Tableau 5: bilan des rendements en 2012 et 2013 ............................................................................................................................ 74
Tableau 6 Bilan des donnes collecter........................................................................................................................................... 80
Tableau 7 : Estimation des valeurs optimales ................................................................................................................................ 102
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Abrviations
AMDEC : Analyse des Modes de Dfaillances, de
leurs Effets et de leur Criticit g : Gramme
AMM : Autorisation de Mise sur le March kg : Kilogramme
ANSM : Agence Nationale de Scurit des
Mdicaments et des produits de sant kN : Kilonewton
BPF : Bonnes Pratiques de Fabrication L : Litre
CAPA : Actions Correctives et Prventives mL : Millilitre
Cp : Comprim min : Minute
DMAIC : Define, Measure, Analyze, Improve,
Control mm : Millimtre
DPMO : Dfaut Par Million dOpportunits rpm : Rotation par minute
IPC : In Process Control s : Seconde
LAF : Lit dAir Fluidis m : Micromtre
LI : Libration Immdiate C : Degr Celsius
LP : Libration Prolonge
PA Principe Actif
Pdre Poudre
R&D : Recherche et Dveloppement
SIPOC : Suppliers, Inputs, Process, Outputs,
Customers
SMED : Single Minute Exchange of Die
TPM Total Productive Maintenance
VSM Value Stream Mapping
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INTRODUCTION
Le contexte actuel de lindustrie pharmaceutique gnre une multitude de projets de transfert de
fabrication dune usine une autre. Les raisons en sont les fusions, les politiques de rationalisations
et le contexte conomique que traversent les grandes firmes pharmaceutiques avec la tombe dans le
domaine public de leurs brevets et la concurrence des gnriques. Le march de la sous-traitance est
donc en pleine expansion depuis quelques annes.
La concurrence accrue entre les sous-traitants leur donne deux priorits. La premire est de satisfaire
le client en garantissant la qualit, lefficacit et la scurit des mdicaments mis sur le march ; la
fabrication de mdicament tant un processus complexe, encadr par un contexte rglementaire, qui
ncessite une matrise des procds de fabrication et les risques pouvant mettre en pril la qualit du
produit. La deuxime priorit est conomique : afin dtre rentable, un sous-traitant se doit de
proposer un produit dont le prix de vente est, dune part, suprieur au cot de production et dautre
part, concurrentiel sur le march.
Cest dans ce contexte que la mthode damlioration continue, appele Lean Six Sigma, est
applique. Cette dmarche prne une limination des gaspillages et une production au plus juste. Elle
permet lentreprise de gagner en performance et en matrise des cots de production pour obtenir le
produit attendu par le client, au moment voulu et un prix comptitif. A long terme, en amliorant
son niveau de rentabilit, le sous-traitant pourra financer le dveloppement de nouvelles capacits de
production et ainsi optimiser sa ractivit face la demande.
Ce travail de thse dcrit la dmarche utilise, chez un sous-traitant de lindustrie pharmaceutique,
lors dun projet damlioration continue : loptimisation du rendement de fabrication dun comprim
bicouche.
Dans une premire partie, le march de la sous-traitance et ses exigences seront dtaills. Les
concepts et outils du Lean Six Sigma seront galement exposs, en particulier ceux concernant la
mthode DMAIC. De plus, une prsentation de la fabrication des comprims multicouches sera
effectue. La seconde partie, dcrira un cas pratique damlioration des rendements de fabrication
dun comprim bicouche. Ce projet sera structur selon la mthode suivante : Dfinir Mesurer
Analyser Amliorer Contrler (DMAIC).
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PARTIE I :
Partie thorique
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1 LA PRODUCTION CHEZ UN SOUS-TRAITANT DE LINDUSTRIE
PHARMACEUTIQUE
1.1 GENERALITES
1.1.1 Dfinition
La sous-traitance pharmaceutique est lexcution par une personne ou un organisme
indpendant (le sous-traitant) de tout ou partie dune fabrication ou dune analyse pour le
compte dune entreprise pharmaceutique (le donneur dordre).
Lorsquun faonnier a pour rle de fabriquer un mdicament dans son intgralit, il assure la
mise en uvre des matires premires, la fabrication du produit vrac, son conditionnement et
la libration du lot de produit fini. Cependant, certains donneurs dordre sous-traitent
seulement une partie de la production comme la fabrication du produit vrac ou son
conditionnement et, selon les modalits du contrat, dcident de raliser eux-mmes les
analyses et la libration de lot.
1.1.2 Contexte rglementaire
Lexternalisation dactivits pharmaceutiques est soumise aux exigences rglementaires en
vigueur prvues par le Code de la Sant Publique (CSP) :
- La production et le produit fini doivent tre conformes aux modalits dcrites dans le
dossier dAutorisation de Mise sur le March (AMM).
- Lorganisation interne de ltablissement doit tre conforme aux Bonnes Pratiques de
Fabrication (BPF).
- Les textes de la Pharmacope en vigueur doivent tre respects.
- Le sous-traitant doit disposer dune autorisation couvrant les activits sous-traiter
ainsi que la forme pharmaceutique.
De plus, concernant le faonnage, des spcificits rglementaires sont dcrites dans le
chapitre 7 des BPF intitul la fabrication et lanalyse en sous-traitance [1] :
- 7.2. Tous les accords pris en matire d'opration de fabrication, ou lie la
fabrication et l'analyse ralise en sous-traitance, y compris toute proposition de
modification des dispositions techniques ou autres, doivent tre en conformit avec
l'autorisation de mise sur le march du produit concern .
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- 7.4. Le donneur d'ordre doit procurer au sous-traitant toute l'information ncessaire
la ralisation correcte des oprations sous contrat et cela en conformit avec
l'autorisation de mise sur le march et avec toute autre exigence lgale. Le donneur
d'ordre doit s'assurer que le sous-traitant est pleinement conscient de tous les
problmes lis la fabrication du produit ou au travail demand, problmes qui
pourraient constituer un risque pour ses locaux, son matriel, son personnel ou
d'autres produits ou articles .
- 7.10. Un contrat doit tre tabli entre le donneur d'ordre et le sous-traitant,
prcisant leurs responsabilits respectives dans la fabrication et le contrle du
produit. Les aspects techniques du contrat doivent tre convenus par des personnes
comptentes possdant des connaissances appropries en technologie
pharmaceutique, en analyse et en bonnes pratiques de fabrication. Tous les accords
pris pour la fabrication et l'analyse doivent tre en conformit avec l'autorisation de
mise sur le march et agrs par les deux parties .
Dautre part, afin de garantir la qualit et la scurit du produit fini, le faonnier doit respecter
les exigences mises par le donneur dordre [1].
1.2 EVOLUTION DU MARCHE DE LA SOUS-TRAITANCE
1.2.1 Historique
Le faonnage, dans le domaine pharmaceutique, a commenc en France dans les annes 1980.
Durant cette priode, lactivit tait limite au dpannage des insuffisances momentanes ou
imprvues du laboratoire donneur dordre telle une surcharge de travail, un incident technique
ou un dfaut de main duvre.
Ce nest qu partir des annes 1990 que ce secteur a connu un vritable essor, favoris par le
contexte conomique. En effet, durant cette dcennie, de nombreuses fusions-acquisitions
dentreprises ont donn naissance aux Big Pharma actuelles (figure 1), qui ont ainsi pu
rationaliser leur outil de production. Ces dernires se sont alors retrouves en surcapacits
productives, ce qui les a amenes se sparer progressivement de plusieurs units
industrielles. Afin dviter la fermeture brutale dusines et le mise au chmage du personnel,
les laboratoires ont favoris leur reprise par des faonniers en leur faisant des propositions
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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intressantes. Ce phnomne a t responsable de la cession de plus de 20 % des usines
pharmaceutiques sur le territoire franais dans les annes 1990. La croissance des faonniers a
ainsi t trs importante au cours de cette dcennie.
La seconde phase dexternalisation a eu lieu de 1998 2002. En effet, ces annes ont t
marques par la volont de rduire le dficit de la scurit sociale en instaurant la
consommation des gnriques en France. Cette tape sest rellement concrtise en
dcembre 1998 avec la parution de la Loi de Financement de la Scurit Sociale. Celle-ci a
institu le Droit de Substitution par les pharmaciens dofficine. De nombreuses entreprises de
gnriqueurs ont t cres. Ces dernires ne disposant que rarement de sites de production, et
ayant la volont de rapidement simposer sur le march avec leurs produits, ont massivement
fait appel la sous-traitance. Paralllement, face la tombe de leurs brevets et la
concurrence des gnriques, les laboratoires se sont trouvs une nouvelle fois en surcapacit.
Ils ont donc cd de nouvelles usines aux sous-traitants [4].
Entre 2001 et 2003, un afflux brutal de nouveaux faonniers au niveau international a
dsquilibr le rapport entre loffre et la demande sur le march. Les surcapacits de
Figure 1 : Principaux rapprochements entre 1995 et 2004 [2]
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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production nont cess daugmenter. En 2006, Les mesures prises par les pouvoirs publics
pour diminuer la consommation de mdicament font leur effet, ce qui ralentit la croissance du
secteur et renforce la pression concurrentielle entre les sous-traitants.
La figure 2 rsume lvolution du faonnage pharmaceutique au cours des trois dernires
dcennies.
1.2.2 Etat actuel
Depuis quelques annes lactivit de faonnage connat une forte croissance du fait
notamment du recours lexternalisation de la production prn par les laboratoires. En effet,
lindustrie pharmaceutique, en pleine mutation, sest engage dans un mouvement de
recentrage de ses activits sur ses fonctions de recherche et dveloppement et de marketing, et
se dsengage progressivement de la production. Le march de lexternalisation, est
aujourdhui estim 30 milliards de dollars avec une hausse moyenne de 10 % par an. Dans
ce contexte, la demande des laboratoires va au-del de la production. Un sous-traitant, pour
Figure 2 : Evolution de la sous-traitance pharmaceutique entre 1980 et 2010
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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tre comptitif, doit proposer tous les services sy rattachant : dveloppement, achats des
matires premires, libration pharmaceutique, suivi rglementaire, distribution Les
faonniers sont alors de vritables producteurs spcialiss capables dallier la fois qualit de
la production, flexibilit, respect des contraintes environnementales et matrise des cots et
des dlais. Face cette tendance, la relation donneur dordre/sous-traitant se complexifie
puisque les faonniers deviennent de rels partenaires de lindustrie. Pour survivre, dans cet
environnement trs concurrentiel, les faonniers doivent aujourdhui :
- Se dvelopper linternational pour suivre les donneurs dordre dans leur volution
- Amliorer leur niveau de rentabilit pour financer le dveloppement de nouvelles
capacits de production et de R&D et ainsi gagner en ractivit et flexibilit face la
demande
- Etre des experts dans leur domaine en maitrisant les procds de fabrication par une
spcialisation des sites
- Elargir leurs gammes dactivits (nouveaux types de services, dveloppement de
nouvelles techniques complexes) [5].
Face une concurrence accrue, les faonniers, comme toute entreprise, dveloppent le
concept du Lean Manufacturing au sein de leurs usines. Cette dmarche prne une limination
des gaspillages et une production au plus juste. En effet, en tant plus performante,
lentreprise gagnera en matrise des cots de production et pourra obtenir le produit attendu
par le client, au moment voulu et un prix comptitif. A long terme, en amliorant son niveau
de rentabilit, le sous-traitant pourra financer le dveloppement de nouvelles capacits de
production et ainsi optimiser sa ractivit face la demande.
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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2 AMELIORATION CONTINUE : LE LEAN SIX SIGMA
Parmi les nombreux outils et dmarches possibles en matire damlioration continue, la
dmarche Lean-Six Sigma est un concept rcent et novateur, qui allie laugmentation de la
vitesse des processus et lamlioration de la qualit des produits. Elle regroupe deux
approches diffrentes mais complmentaires : le Lean Manufacturing et le Six Sigma, dcrites
ci-aprs.
2.1 LE LEAN MANUFACTURING
2.1.1 Principes et objectifs du Lean Manufacturing
Le concept Lean est une philosophie de travail, un tat desprit. Dvelopp dans les annes
1960 par la firme automobile Toyota, il vise identifier et liminer tous les gaspillages
(activits non-valeur ajoute) au travers dune amlioration continue en vue datteindre
lexcellence industrielle [6]. L'objectif du Lean Manufacturing est donc damliorer
significativement la qualit, les cots et les dlais de production et de livraison pour satisfaire
le client. Il peut tre dfini comme tant un ensemble de pratiques, d'outils, et de techniques
conus pour liminer les causes de performances oprationnelles mdiocres. Afin de rduire
l'cart entre la performance relle et les exigences attendues, cette dmarche tend supprimer
les sources de non-performance dans une chane de valeur.
Pour atteindre cet objectif, il est ncessaire dagir sur les trois principales sources
dinefficacit : les gaspillages, la variabilit et la complexit des taches [7].
Eliminer les gaspillages
Au sens littral Lean signifie maigre . Lenjeu du Lean consiste acclrer la vitesse
des processus en supprimant le gaspillage sous toutes ses formes et en se concentrant sur la
production de valeur. Les diffrents types dactivits dune chaine de valeur sont dcrits ci-
aprs :
- Activits valeur ajoute : travail qui contribue apporter au produit ce que le client
en attend, le client est prt payer cette activit.
- Activits non valeur ajoute ncessaire : travail consommant des ressources internes.
Le client nest pas prt les payer car ces activits najoutent pas de valeur son
produit mais elles sont exiges au niveau juridique ou comptable par exemple.
- Activits non valeur ajoute : Activits qui consomment des ressources et ne crent
pas de valeur ajoute. Elles correspondent aux gaspillages.
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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Le Lean dcrit sept types de gaspillages appels Mudas :
- le transport inutile de produits non ncessaires ou les ruptures de flux,
- le stockage de tous les composants et produits finis non utiliss,
- les mouvements inutiles oprs par les oprateurs sur le poste de travail,
- les temps d'attente lis une mauvaise synchronisation ou bien la prparation des
pices,
- la surproduction dont les causes peuvent tre multiples : garement des produits, flux
pouss et non tir par la demande,
- le traitement et le suivi de processus devenu obsolte,
- les dfauts de fabrication entranant rebuts et retouches.
La plupart des systmes de production sont grs laide dobjectifs de performance
atteindre. Si lon accepte volontairement une marge derreur dans ces objectifs, concernant
aussi bien un pourcentage de rebuts quun nombre darrts pour une machine, on gnre du
gaspillage. Selon la philosophie Lean, le niveau de tolrance doit tre nul (correspondant
zro panne, zro dfaut, zro attente, zro opration inutile) pour ainsi ne tolrer aucun dchet
et aucun gaspillage.
Rduire la variabilit en augmentant la flexibilit
Des irrgularits dans un cycle de production ou dans les dures de ses tapes sont
invitables, et sont lorigine de la mise en place de stocks. Ceux-ci ont pour but dabsorber
les variations du flux. Le stock est identifi comme un gaspillage, car il ne traite pas la cause
relle de variabilit. En effet, un niveau de stock lev permet lentreprise de livrer ses
clients dans les dlais prvus mais il masque les problmes en production (absentisme,
pannes machines, rebuts importants).
Une variation de la demande est difficilement prvisible. Afin dliminer le gaspillage, la
flexibilit de la production est un facteur essentiel. Pour y parvenir, il est ncessaire
didentifier les causes dirrgularits, et de les traiter par la mise en place dactions correctives
pour liminer au maximum les alas de production et diminuer les stocks progressivement.
Lobjectif de llimination du gaspillage par le Lean est de parvenir un systme de
production fluide.
-
APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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Rduire la complexit
Le systme Lean se base sur la loi de Little concernant le dlai dexcution dune tche :
Dlai dexcution =
Dans un systme Lean, vitesse et simplicit des processus sont lies. En effet, plus la quantit
de travail en cours est leve, plus le dlai dexcution de ces tches sera important. Les
processus sont lents lorsquil y a trop de travaux en cours, cest dire une trop grande
complexit. La suppression des taches non valeur ajoute ou gaspillages permet dacclrer
les processus en rduisant la complexit.
La lenteur des processus reprsente 30 % 50 % des cots de production dun produit, agir
sur la vitesse est donc un axe damlioration primordial. Dautant plus quune vitesse accrue
amliore la qualit puisque seul un processus rapide et dynamique peut atteindre un haut
niveau de qualit. Inversement, une meilleure qualit augmente la vitesse car seul un
processus de grande qualit peut soutenir une vitesse rapide. En conclusion, diminuer la
complexit dun process permet damliorer les performances en termes de vitesse et qualit
du produit fini.
2.1.2 Les principaux outils du Lean Manufacturing
Le Lean utilise diffrents outils afin datteindre ses objectifs [8].
- La VSM (Value Stream Mapping) est un outil visuel qui permet de comprendre les
processus et les flux critiques. Cette cartographie de la chaine des valeurs est une
reprsentation de toutes les actions requises constituant le flux complet de la
production et de tous les flux reliant ces actions entre elles. Cest loutil principal et
indispensable du Lean car il permet de mettre en vidence les activits valeur non
ajoute et donc les gaspillages.
- La TPM (Total Productive Maintenance) est une mthode fonde sur l'observation sur
le terrain et la rsolution des pannes qui affectent une installation, avec la participation
des oprateurs. Le but est de maximiser le temps de production et ainsi rduire les
temps non productifs lis aux pannes. Pour cela, la maintenance doit intervenir en
pnalisant le moins possible la production.
- Le SMED (Single Minute Exchange Die) est une mthode utilise pour diminuer les
temps de changement de production (ou de srie) entre diffrents produits. Lobjectif
est llimination progressive des stocks et lamlioration de la productivit grce la
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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mise en place dune organisation ractive et flexible qui permet de produire de petits
lots.
- Le Kanban est systme d'ordonnancement de la production via un systme visuel
simple (en gnral des cartes situs aux postes avals et amonts) permettant de tirer les
flux. Le but est de rduire au maximum les stocks et les en-cours par des moyens
simples ne reposant pas sur l'informatique.
- Le 5S permet de maintenir propre et organis les ateliers de lentreprise. La dmarche
consiste liminer tout ce qui est inutile dans latelier, mettre en ordre en dfinissant
une place pour chaque objet, nettoyer, et standardiser. Par la suite, il est ncessaire
dauditer afin de prenniser cette organisation.
- Les Poka-Yok sont des systmes simples et pratiques permettant didentifier
immdiatement quune erreur a t commise. Ils sont aussi appels "dtrompeurs" et
sont couramment utiliss en production car ils rendent impossible linstallation dune
pice autrement que dans la position correcte.
Un processus est dit Lean lorsque son efficience est suprieure 20% ; cest--dire
lorsquau moins 20 % de ses activits sont valeur ajoute. Pour atteindre ces objectifs, le
Lean sappuie sur lamlioration de la vitesse et de la qualit de production par une rduction
de la complexit et une limination des gaspillages. Ainsi, le processus se compose
essentiellement de tches valeur ajoute. Afin dobtenir une production avec un taux de
dfaut trs faible, la mthodologie six sigma a t mise en place.
Figure 3 : Exemple de Poka-Yok [9]
-
APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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2.2 LE SIX SIGMA
2.2.1 Objectifs du Six Sigma
Le Six Sigma est une philosophie damlioration de la qualit fonde sur les faits et les
donnes. Cette mthode a t dveloppe par Motorola, aux Etats-Unis, la fin des annes
1980. Son application lui a permis de faire une conomie de plus de deux milliards de dollars
sur une priode de quatre ans. Par la suite, de nombreuses entreprises ont utilis le Six Sigma
(Texas Instrument, Allied-Signal, General Electric) et communiqu leurs rsultats. De nos
jours, le Six Sigma poursuit son dploiement, les entreprises sont de plus en plus nombreuses
le mettre en uvre.
Lobjectif premier est de satisfaire le client en lui livrant des produits de qualit. Un processus
de production est constitu dun grand nombre de tches rptitives permettant de fabriquer
un grand nombre de pices identiques. Afin de sassurer quil gnre un minimum de dfauts
et est robuste, la mthode Six Sigma offre la possibilit de sassurer que le processus est
matris de faon statistique. Lorsque ce nest pas le cas, elle permet loptimisation du
processus en rduisant sa variabilit. Cependant, lobjectif nest pas datteindre le zro dfaut
(irraliste), mais un niveau de qualit acceptable par les clients. En effet, la satisfaction des
exigences client est le centre des proccupations du Six-Sigma [10,12]. Afin damliorer les
processus la collecte et lanalyse de donnes pertinentes est fondamentale. En effet, elle
permet didentifier les sources de problmes et de sassurer que les amliorations fonctionnent
par quantification des progrs. Par la suite, la poursuite de lanalyse des donnes permet de
maintenir les gains obtenus en dtectant les premiers signes de drives du processus.
En rsum, lapplication de la mthode Six-Sigma permet laugmentation du chiffre daffaires
de lentreprise par :
- la rduction des cots de non qualit via la rduction du nombre de rebuts et de
retraitements,
- loptimisation de la disponibilit des machines en production,
- laugmentation des parts de march grce la satisfaction des clients.
2.2.2 Statistiques et Six Sigma
Pour tout processus, les caractristiques du produit suivent la loi Normale de Gauss (figure 4).
Les mesures sont concentres autour dune moyenne, et forment une queue symtrique de part
et dautre de celle-ci. La lettre grecque (sigma) reprsente la distance entre la valeur centrale
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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et le point dinflexion de la courbe. En fait, reprsente la dispersion du processus, cest--
dire sa variabilit.
Un processus est dit fiable lorsquil prsente une faible dispersion (courbe fine, sigma peu
lev), la qualit du produit est garantie. Une dispersion importante tmoigne dun processus
non maitris : les mesures effectues ne sont pas concentres autour de la moyenne et sont
donc variables.
Les exigences client sont matrialises par des limites de tolrances suprieure (USL Up
Specification Limit ) et infrieure (LSL Lower Specification Limit ). Lorsquun produit
se situe hors de ces spcifications, il est limin car il est considr comme dfectueux
(rebut).
En gnral, le taux de dfauts est exprim en DPMO (Dfaut Par Million dOpportunit). La
terminologie Six-Sigma trouve son origine dans la relation qui existe entre la variation dun
processus et les exigences du client vis--vis de celui-ci.
Niveau sigma Pourcentage de
pices conformes
Pourcentage de
pices dfectueuses
Dfauts par millions
dopportunits (DPMO)
1 31 % 69 % 690 000
2 69,2 % 30,8 % 308 537
3 93,32 % 6,68 % 66 807
4 99,379 % 0,621 % 6210
5 99,977 % 0,0233 % 233
6 99,9997 % 0,00034 % 3,4
Figure 4 : Courbe de Gauss
Tableau 1 : Les niveaux de performance sigma
-
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Une performance de qualit Six Sigma reprsente un taux de dfaut de 3,4 DPMO. Ainsi, le
processus doit tre maitris pour nobtenir que 3,4 dfauts pour 1 million dunits produites,
ce qui est trs difficile atteindre. En gnral, on considre la maitrise dun processus
satisfaisante lorsque le niveau 4 est atteint, soit moins de 1% de dfauts. La figure 5 illustre
les diffrents niveaux de performance Six Sigma. En se plaant au niveau 6, la variabilit du
processus est maitris puisque la courbe dispose dune faible dispersion et donc peu de pices
dfectueuses sont produites (infrieur 3,4 DPMO).
Pour atteindre ces objectifs, Six-Sigma applique une mthode structure : le DMAIC (Define-
Measure-Analyse-Improve-Control), qui utilise des outils rigoureux. Ces outils permettent
didentifier les paramtres et variables dun processus, afin de rduire leur variabilit et
amliorer la qualit des produits.
2.2.3 La mthode DMAIC
Le DMAIC est une dmarche damlioration continue utilise pour piloter les projets de
manire structure. Cette dmarche se dcompose en cinq tapes successives, qui constituent
lacronyme DMAIC (figure 6) :
- D : Define ou Dfinir
- M : Measure ou Mesurer
- A : Analyse ou Analyser
- I : Improve ou Amliorer
- C : Control ou Matriser
Figure 5 : Illustration des niveaux de performance Six Sigma [16]
-
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Le DMAIC se compose dun ensemble doutils successifs, qui permettent de passer dune
problmatique complexe prsentant des variables non matrises, une amlioration et une
matrise du processus.
Les parties suivantes dcrivent la mthode DMAIC ainsi que les outils utiliss lors dun projet
Six Sigma.
2.2.3.1 Define
La phase de dfinition a lieu aprs la slection du projet en question par les personnes
charges de la stratgie de lentreprise. Le choix du projet est bas sur les besoins des clients
et les objectifs oprationnels.
La phase de Dfinition consiste dcrire de faon prcise le primtre et les objectifs du
projet d'amlioration continue. Les points suivants sont traits :
- la description du problme rsoudre,
- les objectifs du projet,
- les besoins du client,
- ltendue et les limites du projet,
- les acteurs du projet (membres de lquipe, chef de projet, black belt, sponsor),
- les impacts (financiers, managriaux, productivit ).
Quelques outils de la phase Define
La charte du projet
La Charte du projet est un rsum de la phase Define . Elle se prsente gnralement sur
une page et rsume les points abords lors de la phase dfinition. Ce document est destin aux
dcideurs et au comit de pilotage du projet. Son approbation a valeur dengagement du
groupe vis--vis des clients et des membres impliqus. Elle permet le lancement officiel du
projet et fixe les objectifs en termes de :
- performances atteindre,
Figure 6 : Les tapes et les objectifs de la mthode DMAIC [17]
-
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- gains raliser,
- dlais respecter,
- ressources fournir.
Le SIPOC
Le SIPOC (acronyme de Suppliers - Inputs - Process - Outputs - Customers) est une forme de
cartographie permettant de dfinir le primtre dun processus de faon visuelle et
synthtique. Il sagit dune description macroscopique des tapes du procd ( Process ).
Pour chaque tape, on dtermine quelles sont les entres des tapes ( Input ) et les
fournisseurs de ces entres ( Suppliers ). Puis on identifie les sorties ( Outputs ), et le(s)
destinataire(s) de ces sorties ( Customers ) [10].
Un diagramme SIPOC est prsent sur la figure 7.
La cartographie de la chaine des valeurs (VSM)
La VSM permet de dcrire le processus amliorer de faon plus dtaille que le SIPOC. Son
principe est dcrit au paragraphe 2.1.2.
Elle permet de :
- donner une image globale du processus,
- distinguer les activits valeur ajoute de celles non valeur ajoute,
- visualiser les liens entre les flux dinformation et le flux physique du produit,
- mettre en vidence des tches spcifiques gnrant des dlais dattente.
Figure 7 : Reprsentation d'un diagramme SIPOC [18]
-
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La figure 8 reprsente lexemple dun VSM.
Le QQOQCP
La mthode QQOQCP est lacronyme des 6 questions : Qui, Quoi, O, Quand, Comment,
Pourquoi. Cest une technique de questionnement qui permet de dcrire une problmatique de
faon exhaustive. Toutes les dimensions dune situation donne sont explores en collectant le
maximum dinformations prcises. Les six questions doivent tre poses systmatiquement
afin de nomettre aucun aspect important du projet.
Qui ? Description des personnes concernes :
- Qui est concern par le projet ?
- Qui est acteur, responsable ?
- Qui a constat le problme ?
- Qui est intress par le rsultat ?
Quoi ? Description du processus :
- De quoi sagit-il ?
Figure 8 : Reprsentation d'un VSM [19]Figure 9 : Reprsentation d'un VSM [19]
-
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- Qua-t-on observ ?
- Quels sont les lments, actions, oprations qui caractrisent la situation ?
- Quelles sont les consquences de la situation ?
O ? Description du lieu dapparition du problme :
- O se passe la situation ?
- Dans quel milieu ( larrt, pendant un dplacement, un transport) ?
- Dans quel service ?
- Sur quel quipement ?
Quand ? Description des temps :
- Depuis quand le problme a-t-il t dcouvert ?
- Quelle est sa frquence ?
- Quand se passe la situation : date, mois, jour, poste... ?
- A quel moment le problme se produit-il ?
Comment ? Description de la mthode :
- Comment se droule la situation ?
- Dans quelles conditions ?
- De quelle manire : procdures, instructions, modalits ?
- Avec quel outillage, quel quipement ?
Pourquoi ? A chaque question, il est important de se demander pourquoi :
- Pourquoi respecter cette procdure ?
- Comment a t dfinie la frquence de changement de pices ?
- Pourquoi raliser cette action dans ces conditions ?
Il existe une variante avec la question supplmentaire : Combien ? Elle permet de donner une
mesure de lenjeu global que ce soit en termes de finances ou de volumes. Cette question
sapplique de la mme faon que le Pourquoi, cest--dire la fin de chaque questionnement.
-
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Le benchmarking
Le benchmarking est la mthodologie qui consiste rechercher en permanence les
meilleures pratiques afin dadopter, ou dadapter leurs aspects positifs et de les mettre en
uvre pour progresser et devenir le meilleur des meilleurs. Lobjectif du benchmarking est
de faire voluer une situation actuelle, susceptible dtre amliore vers une situation plus
comptitive, en ayant pour originalit de comparer des socits, des administrations, des
services ou bureaux voluant dans dautres domaines dactivits. [20].
Cette technique consiste identifier celui ou ceux qui ralisent de la manire la plus
performante un processus ou une tche comparable, aller les tudier et adapter ensuite ce
processus sa propre entreprise. Les critres permettant damliorer les pratiques et les
performances sont ainsi identifis ; ce sont sur ces critres que les investissements auront lieu.
Une fois le projet prcisment dfini, la seconde tape et celle des mesures.
2.2.3.2 Measure
Cette seconde phase consiste collecter les donnes permettant de mesurer les performances
du processus et quantifier les problmes, au dmarrage du projet. Le choix des paramtres de
mesure est essentiel puisquils seront suivis tout au long du projet et permettront dvaluer sa
russite. Les principales causes de mauvaises performances du processus sont identifies lors
de cette tape.
En rsum, la phase Measure se dcompose en trois tapes :
- La collecte des donnes, tape gnralement longue. Elle se fait travers ltude des
documents et des entretiens avec les acteurs du processus. Les mesures peuvent
concerner des temps d'excution, de transferts, d'attentes, la volumtrie et variabilit
de la demande, la productivit...
- Lidentification des sources de variabilit du processus.
- La qualification des problmes.
Lintrt de cette phase est baser les dcisions sur des faits rels, cest--dire chiffrs.
-
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Quelques outils de la phase Measure
Lanalyse fonctionnelle
Dans cette analyse, le processus concern par le projet est divis en ensembles, puis en sous-
ensembles. On identifie ensuite les composants des sous-ensembles et leurs fonctions
prcises. Cet outil est une tape prliminaire la ralisation de lAMDEC (Analyse des
Modes de Dfaillances, de leurs Effets et de leur Criticit).
Calcul du DPMO et Sigma
Pour permettre lanalyse statistique du processus, il est ncessaire de collecter un certain
nombre de donnes reprsentatives de celui-ci. On choisit prfrentiellement les relevs des
sorties du processus prsentant le problme identifi, ainsi que les mesures des paramtres
rgls en entre estims critiques. Les valeurs recueillies permettront ltude de la corrlation
existant ou non entre ces paramtres.
Lorsque cest possible, le calcul du DPMO et du Sigma ncessitent de relever le nombre et les
types de dfauts observs dans les lots produits : DPMO = 10^6 D / N O.
Avec :
- N : nombre dunits fabriques dans un temps donn
- O : le nombre dopportunits de dfaut (nombre de types de dfauts relevs)
- D : le nombre total dunits prsentant un dfaut.
La conversion du DPMO en Sigma se fait laide de tables prexistantes.
Le diagramme de Pareto
Le principe de Pareto doit son nom lconomiste italien Vilfredo Pareto, il permet de mettre
en vidence les causes principales dun disfonctionnement. Il sappuie sur un phnomne
empirique constat dans de nombreux domaines : environ 80 % des effets sont le produit de
20 % des causes. En se focalisant sur les 20 % de causes principales, on peut ainsi rgler 80 %
des problmes. Cette loi reprsente un outil efficace de prise de dcisions puisquelle permet
de dcider o les amliorations doivent avoir lieu en priorit. Elle est galement connue sous
le nom de rgle des 20/80 ou mthode ABC [8,10].
La reprsentation de la loi de Pareto se fait sous forme de diagramme (figure 10).
-
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On peut conclure de ce diagramme que 80 % des causes de dfauts sont dus des rayures et
des tches. En liminant ces phnomnes, 80 % des dfauts rencontrs seraient supprims.
En rsum, les objectifs dun diagramme de Pareto sont :
- faire apparatre les causes essentielles d'un phnomne,
- hirarchiser les causes d'un problme,
- valuer les effets d'une solution,
- mieux cibler les actions mettre en uvre.
LAMDEC
LAMDEC (Analyse des Modes de Dfaillance de leurs Effets et de leur Criticit) permet
dvaluer limpact de chaque composant dun processus, sur la scurit, la disponibilit et la
fiabilit du processus.
Dans un premier temps, toutes les dfaillances potentielles dun systme sont envisages. Puis
chaque mode de dfaillance est dcrit de la manire suivante :
- Quels sont ses effets ?
- Quelles sont ses causes directes ?
- Existe-t-il des moyens de contrles sur cette fonction ?
Figure 10: Un diagramme de Pareto [11]
-
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Lobjectif dans un second temps est de dterminer la criticit des dfauts relevs. Une grille
de criticit est tablie dcrivant les diffrents niveaux des critres suivants du dfaut :
- Son occurrence (O) : elle permet dvaluer la frquence relle ou probable
dapparition.
- Sa Gravit (G) : elle permet dvaluer son impact sur le processus, le produit, la
scurit
- Sa dtectabilit (D) : elle permet dvaluer partir de quel niveau la cause de
dfaillance est acceptable.
Chaque niveau est pondr par un indice. Un indice lev correspond un impact important
sur le processus (tableau 2).
Par la suite, afin dvaluer la criticit des dfaillances, lIPR (Indice de Priorit des Risques)
est calcul. Ce rsultat peut tre pondr si on privilgie plus un paramtre que les autres. Il
correspond au produit des rsultats obtenus pour chaque critre :
IPR = Occurrence Gravit Dtectabilit
Les variables ayant lindice de criticit le plus lev feront lobjet damliorations.
LAMDEC aboutit donc la proposition dun plan dactions visant liminer les causes des
dfauts les plus critiques.
Ces diffrents outils permettent la collecte des donnes et lidentification des principales
causes de mauvaises performances du processus. Une analyse approfondie est ralise dans la
troisime tape du projet Six Sigma : Analyze .
Tableau 2 : Grille de criticit concernant un quipement de production
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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2.2.3.3 Analyze
La phase Analyse consiste donner un sens aux informations recueillies lors de la phase
de Mesure . Lobjectif est ici de dterminer la(les) cause(s) racines du dfaut de qualit.
Cest notamment dans cette phase que sont ralises les tudes statistiques et les diagrammes
de corrlation permettant de dterminer les paramtres les plus influents sur le processus,
cest--dire les plus critiques. En effet, aprs avoir choisi les paramtres de suivi du processus,
il sagit de les analyser et didentifier les causes profondes qui gnrent les variations
observes sur les paramtres en question. La puissance du diagnostic tabli repose sur le fait
quil sappuie sur des donnes relles et non sur les opinions ou lexprience des acteurs du
projet. A la fin de cette tape, les pistes damlioration sont clairement identifies et prtes
tre mise en uvre dans ltape suivante Improve .
Quelques outils de la phase Analyze
Le diagramme de Pareto
LAMDEC
Le diagramme dIshikawa
Le diagramme dIshikawa ou des 5M organise les diffrentes causes dun effet en cinq
catgories, toutes commenant par la lettre M : Main duvre, Mthode, Milieu, Matire,
Matriel (figure 11).
L'avantage de cette mthode est de pouvoir numrer assez rapidement les causes principales
des effets. La construction du diagramme seffectue en groupe de travail afin dtre le plus
Figure 11 : Diagramme d'Ishikawa
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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exhaustif possible. Le problme (leffet) est clairement dfini et les causes possibles sont
classes sur le diagramme en fonction de leur catgorie :
- Main duvre : regroupe les causes lies aux dfaillances humaines dexcution et aux
dfaillances de formation sur main duvre directe et indirecte.
- Mthode : doit tre comprise au sens large (cela inclut la conception produit /
processus), et regroupe notamment les instructions, manuels, procdures.
- Milieu : regroupe les causes lies lenvironnement du processus (conditions
ambiantes, propret), environnement physique, clairage, bruit, amnagement,
relations, fournisseurs, march, lgislation.
- Matire : regroupe tous les quipements utiliss, cest dire les machines, les outils,
leur capacit, leur ge, leur nombre et leur maintenance, les outils de contrle.
- Matriel : regroupe tout ce qui est en lien avec lidentification, le stockage, la qualit,
les caractristiques physiques, la manutention des matires premires, le
conditionnement, les pices, les ensembles, les fournitures...
Les 5 pourquoi
La mthode des 5 Pourquoi permet didentifier les causes racines dun dysfonctionnement
ou dune situation problmatique afin de pouvoir proposer des solutions efficaces et
dfinitives. Elle consiste se rpter cinq fois la question : Pourquoi ? Cette mthode simple
est trs efficace car souvent la cause, en surface, qui parait logique n'est que la consquence
d'autres dysfonctionnements sous-jacents. On peut ainsi agir directement sur les causes
profondes et vitant ainsi de se limiter trouver des solutions temporaires qui cotent en
nergie et en ressources
En gnral, la majorit des problmatiques sont rsolues en moins de cinq questions.
Exemple : Arrt dune ligne de conditionnement
Pourquoi ? Il manque des bouchons.
Pourquoi ? Le magasin de bouchons est vide.
Pourquoi ? Loprateur na pas rempli le magasin.
Pourquoi ? Il na pas vu quil tait vide.
Pourquoi ? Il ny a aucun indicateur visible.
La solution est dinstaller une cellule permettant de dtecter le niveau bas des bouchons.
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APPLICATION DE LA METHODE DMAIC A LAMELIORATION DU RENDEMENT DE FABRICATION DUN COMPRIME BICOUCHE CHEZ UN SOUS- TRAITANT DE LINDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
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Une fois lanalyse des causes de dysfonctionnement effectue, ltape suivante consiste
apporter au processus les amliorations permettant de rduire sa variabilit et augmenter sa
qualit.
2.2.3.4 Improve (Amliorer)
Cette tape a pour but d'identifier, valuer et mettre en place les solutions les plus adaptes
pour satisfaire aux objectifs labors lors de la phase Define .
Tout dabord, un bilan des conclusions de ltape Analyze est prsent lquipe. Ensuite,
une phase de crativit collective a lieu. Elle consiste proposer toutes les solutions
damlioration possibles en lien avec les causes de variabilit du processus identifies
prcdemment. Chaque ide est analyse de faon en valuer les avantages et les
inconvnients, leur cot et leur temps de mise en uvre. Loutil AMDEC peut tre utilis
cette tape pour analyser les risques potentiels. Les solutions retenues et approuves sont
celles qui permettent damliorer durablement la performance du processus. Par la suite, les
amliorations sont mises en uvre et testes. Pour cela, llaboration dun plan daction est
ncessaire. A lissu de cette phase, on estime de faon prcise les gains obtenus par chaque
amlioration. On peut notamment rvaluer le DPMO, le Sigma ou les paramtres de suivi du
processus grce une nouvelle srie de collecte de donnes. Par exemple, les gains peuvent
tre chiffrs en termes de rduction des temps darrts ou de perte matire. Des cartes de
contrles ou des graphiques peuvent galement tre raliss pour visualiser du progrs.
Quelques outils de la phase Improve
LAMDEC
Le plan dactions
Le plan daction regroupe toutes les actions raliser, que lquipe a slectionnes. Chaque
action y est dcrite, ainsi que les moyens ncessaires sa ralisation, les dlais et les
indicateurs ncessaires son valuation. Le plan daction doit galement inclure les
consquences des solutions tester et les futures rvisions pouvant tre ncessaires. La
finalit de ce document est dtablir un bilan et de confirmer si les objectifs viss ont t
atteints.
-
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Le plan dexpriences
La ralisation dun plan d'exprience a pour objectif dtudier linfluence de la modification
de diffrents paramtres sur un mme processus. Ainsi, il tablit des relations entre les causes
et leurs effets. Sa ralisation permet, avec un minimum dessais, dobtenir des rsultats fiables
qui refltent la variation relle du phnomne tudi en fonction de ses diverses
caractristiques.
La matrice de priorisation
Cet outil de classification mthodique permet didentifier les solutions mettre en place,
notamment lorsque leur nombre est important, en donnant de la visibilit au plan daction. Les
actions sont ainsi priorises en fonction du gain attendu, selon des critres de difficult de
ralisation :
- complexit,
- comptences, ressources ncessaires,
- temps de ralisation, cots
Afin de dfinir la priorit des activits les unes par rapport aux autres, il suffit de les placer
dans les cases du graphique de la figure 12, en les classant suivant les critres dfinis
pralablement sur les axes.
Une fois les amliorations mises en place, la phase Control permet de vrifier quelles
maintiennent la performance du processus optimis.
Figure 12: Matrice de priorisation
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2.2.3.5 Control
La phase de contrle doit permettre la prennisation de lamlioration obtenue pour que les
gains raliss soient maintenus dans le temps.
La premire tape est de sassurer que les actions mises en place ont permis de diminuer la
variabilit du processus. Pour cela, les paramtres de suivi choisis doivent tre compars
leur valeur dans la phase Measure du projet. Par la suite, le bilan des expriences et des
enseignements retirs lors du projet doit tre tabli. La formalisation des nouvelles solutions
doit tre mise en place. Pour cela, ce qui a t appris doit tre transmis au propritaire du
processus et aux utilisateurs quotidiens via des formations. De plus, tout doit tre standardis
travers lcriture de nouvelles procdures.
Afin de garantir que les amliorations soient maintenues, un plan de contrle doit tre tabli.
Il consiste en un suivi statistique du processus, avec lutilisation des cartes de contrle
statistiques comme outil principal. Ces cartes permettent le suivi quotidien du processus. Elles
prsentent le relev rgulier des mesures, les limites de rglages de lquipement (T1) et les
limites dacceptation (T2). Au-del de T1, lquipement doit tre rgl pour que le processus
continue fournir un produit conforme. Au-del de T2, le produit concern est limin.
Si plusieurs points se trouvent hors des spcifications, le processus prsente une drive et la
cause du problme doit tre recherche. Dans la phase de contrle, ces cartes sont un excellent
outil de prsentation des progrs raliss, en reprsentant lvolution des caractristiques
avant et aprs lapplication des solutions.
Figure 13: Une carte de contrle
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La seconde phase inclut la clture du projet. Cest loccasion de faire le bilan de ce qui a t
ralis, des erreurs commises et des enseignements retirs. Mme si le projet est cltur, le
processus reste sous surveillance (grce aux cartes de contrle), et peut faire lobjet de
nouvelles amliorations.
Pour conclure, le DMAIC apporte la discipline ncessaire la gestion dun projet complexe
par une quipe. Il est bas sur un diagnostic approfondi fond sur des donnes objectives. Les
conclusions de lanalyse permettent didentifier les causes racines du dysfonctionnement et
dy apporter des amliorations. Celles-ci sont prennes grce la mise en uvre dun plan de
maitrise. A la fin du projet, il est important de valoriser le travail de lquipe projet qui a
fourni des efforts sur plusieurs mois. La reconnaissance dun groupe favorise lesprit
dquipe, ce qui est essentiel dans la mise en place dquipes autonomes de travail, pour des
projets ultrieurs.
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2.3 LE LEAN SIX SIGMA
2.3.1 La combinaison du Lean Manufacturing et du Six Sigma
Au dbut des annes 2000, les deux approches Lean et Six Sigma ont t combines en raison
de leur complmentarit. Leur objectif commun est dobtenir la satisfaction des clients
travers lexcellence oprationnelle et lamlioration continue. En effet, les gains gnrs par
chacune des mthodes sont potentialiss lorsquelles sont associes : la diminution du temps
de cycle dun processus (Lean) et la rduction du nombre de dfauts (Six Sigma) permettent
damliorer la fois la vitesse du processus et la qualit des produits. Un quilibre est cr
entre lvolution radicale prne par le Six Sigma et lamlioration en continu initie par le
Lean. En fait, le Six Sigma permet de fiabiliser la fluidit et la qualit des processus ports par
lapproche Lean.
Le Lean Six Sigma sapplique tout type de produits, services et processus, que ce soit pour
des projets damlioration continue ou des projets de dveloppement. Grce son approche
universelle, il peut aussi bien traiter un processus de gestion de dossier quun processus de
recrutement.
Les outils de chacune des mthodologies sont mis en uvre lors des projets Lean Six Sigma.
En gnral, ils sont mens sous la forme dun DMAIC (mthodologie Six Sigma) auxquels
sont associs les diffrents outils du Lean Manufacturing comme, par exemple, la VSM qui
permet dtablir la cartographie de la chaine des valeurs. Le DMAIC fournit ainsi un cadre
Figure 14 Les principes du Lean Six Sigma [13]
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mthodologique qui permet une interaction simplifie entre les acteurs du fait de la rigueur
impose par cette mthode. De plus, la mthode DMAIC est universelle puisque le respect de
ses phases est possible dans tout processus. Des mesures sont effectues chaque tape du
projet afin dvaluer la maitrise statistique et identifier de nouvelles pistes damlioration.
2.3.1.1 Pourquoi lapproche Lean ncessite la mthodologie Six Sigma?
Le Lean est une philosophie de travail et damlioration des processus efficace. Cependant, en
tant focalis sur la fluidit des processus et llimination des gaspillages, le Lean ne tient pas
compte des exigences de qualit souhaites par les clients, contrairement au Six Sigma. De
plus, cette approche intuitive ne dcrit pas de faon claire comment mettre en place la culture
de performance pour atteindre les objectifs et prenniser les actions, alors que le Six Sigma
dispose de nombreux outils. En gnral, les rsultats des tudes Lean sont visibles tapes par
tapes, vers la prennisation. Par ailleurs, le Lean vise la flexibilit des processus mais ne
mesure pas limpact de leur variabilit. Grce son approche analytique et rationnelle, la
mthodologie Six Sigma permet daborder des problmes plus complexes et dobtenir des
gains mesurables, rapides et stables sur du moyen long terme.
2.3.1.2 Pourquoi la mthodologie Six Sigma ncessite lapproche Lean ?
Le Lean permet laugmentation de la vitesse du temps de cycle dun processus par la
suppression des activits non valeur ajoute. Ces gaspillages correspondent aux pertes de
temps et pertes financires dues aux retraitements, aux retours de produits, aux traitements des
anomalies et rclamations... En utilisant les outils du Lean spcifiques la diminution des
temps des process, la qualit prne par le Six Sigma est atteinte plus rapidement puisque les
activits non valeur ajoute sont supprimes. La rsultante en est la satisfaction du client
[10,12].
2.3.2 Une organisation ddie
Actuellement, lamlioration continue est en train de devenir une fonction part entire dans
les grandes entreprises. Celles-ci ont compris limportance des gains la cl et ont amorc un
changement de culture organisationnelle.
Limplication du personnel dans les projets damlioration continue est essentielle. En
adhrant au projet, le personnel gagne en motivation et amliore ainsi la productivit et la
qualit de son travail. Le manager a un rle fondamental puisquil doit stimuler et valoriser le
travail de son quipe pour crer un lan de motivation. Pour cela, il doit dmontrer son
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quipe que la ralisation du projet et latteinte des objectifs a un vritable intrt pour eux. La
principale difficult rencontre par lencadrant est la rsistance naturelle au changement (que
nous avons tous) suscite par linconfort dun changement dhabitudes. Au niveau des
dmarches Lean Six Sigma, la formation a une place trs importante puisquelle suscite la
motivation. En effet, en formant le personnel sur la philosophie et les outils utiliss, les
quipes disposent dune meilleure autonomie dans la proposition et la mise en uvre de
nouvelles amliorations et se sentent ainsi davantage impliques et valorises.
Les projets Lean Six Sigma sont grs deux niveaux :
- Tout dabord, au niveau stratgique : La direction gnrale et les diffrents
responsables slectionnent les projets Lean Six Sigma mettre en place en priorit. Ils
sont choisis en fonction des gains financiers attendus, de la relation avec le client, du
dveloppement des comptences, des ressources attribuer
- Puis au niveau oprationnel : Les quipes de projet sont constitues de sponsors, chefs
de projet, Black Belt et membres oprationnels. Des comits se regroupent pour faire
le point et valider certaines actions importantes. Les informations concernant les
rsultats et les diffrentes ides damlioration sont prsentes au cours de cette
runion oprationnelle.
Les membres dun projet Lean Six Sigma sont tous forms cette mthodologie selon
diffrents niveaux (figure 15). Les participants vont gravir les chelons au fur et mesure des
projets raliss. Les responsabilits de chacun sont dfinies au sein du projet et sont qualifies
par les dnominations suivantes :
- Le sponsor est le commanditaire des projets Lean Six Sigma. Il fait souvent parti de la
direction et soutient la russite des projets en supprimant les obstacles. Lors de revues
rgulires, il valide chaque tape et alloue des ressources.
- Le champion est le promoteur de la dmarche Lean Six Sigma. Il donne la direction
des projets en validant leur mise en uvre et en suivant les rsultats. Il est garant de la
prennisation des rsultats et reporte lavancement du projet.
- Les Master Black Belts sont les animateurs de la dmarche Lean Six Sigma. Ils
conduisent des projets de grande envergure et coordonnent les ressources. Ils
participent au pilotage global du projet et forment les Black Belts. Il sagit souvent de
consultants externes lentreprise.
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- Les Black Belts sont les leaders de progrs Lean Six Sigma. Ils sont slectionns pour
leurs comptences techniques et managriales puisquils animent lquipe du projet
dans loptimisation du processus. Ils communiquent sur lavancement du projet lors
des comits oprationnels. Ils peuvent grer plusieurs projets simultanment et
forment les Green Belts.
- Les Green Belts sont les accompagnateurs du projet Lean Six Sigma. Ils apportent leur
expertise technique et participent au dploiement des actions doptimisation. Ils
managent le groupe charg des amliorations et recommandent certaines solutions.
- Les membres de lquipe apportent leur contribution au projet via leurs domaines
dexpertise respectifs. Ils participent la ralisation des amliorations [12,14].
En rsum, le Lean Six Sigma permet de :
- diminuer le temps de cycle dun processus en supprimant les gaspillages,
- rendre le processus plus robuste en diminuant sa variabilit.
SP
CHAMPION
MASTER BLACK BELTS
BLACK BELTS
GREEN BELTS
MEMBRES DE LEQUIPE
Figure 15: Les niveaux de certification du Lean Six Sigma
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Cette mthode permet daboutir la satisfaction du client, ce qui est particulirement
important dans le milieu trs concurrentiel du faonnage pharmaceutique. En effet, un client
satisfait conserve son sous-traitant lors de lexternalisation de nouveaux produits. Le
faonnier, quant lui, augmente ses parts de march, investit dans le dveloppement de
nouvelles capacits et gagne en flexibilit et ractivit.
Lobjet de la partie pratique de cette thse est un projet Lean Six Sigma concernant
loptimisation du rendement de fabrication dun comprim bicouche. La partie suivante dcrit
les particularits de cette forme pharmaceutique ainsi que son procd de fabrication.
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3 LA FABRICATION DE COMPRIMES BICOUCHES
3.1 GENERALITES
3.1.1 Le comprim
Aujourdhui, les comprims sont la forme galnique la plus rpandue puisquils reprsentent
30 % des spcialits commercialises, et 50 % des mdicaments sont administrs sous cette
forme. Ils sont dfinis de la faon suivante dans la Pharmacope Europenne : Les
comprims sont des prpar
substances actives. Ils sont obtenus en agglomrant par compression un volume constant de
particules [15]. Le mlange de particules est constitu dun ou plusieurs principes actifs,
auxquels sont ajouts des excipients tels que : diluants, liants, agents de dsagrgation,
lubrifiants, colorants, armes Leur rle premier est de permettre la mise en forme du
mdicament puisquils rendent possible ladministration dune quantit manipulable de
principe actif faible dose. De plus, ils confrent des proprits particulires au mlange
comprimer (coulement, comprimabilit, compressibilit) et la forme finale (duret, profil
de libration). La mise au point de la formule dun comprim est un processus complexe
puisque le choix des excipients ainsi que leur quantit doivent tre optimaux pour faciliter les
oprations industrielles et assurer la libration du principe actif.
Dans la majorit des cas, les comprims sont destins la voie orale. Ils peuvent tre avals
ou croqus, dautres sont dissous ou dsagrgs dans leau avant administration, ou doivent
sjourner dans la bouche pour y librer la substance active ou exercer une action locale
[15].
Ainsi, la Pharmacope Europenne distingue 8 catgories de comprims :
- Comprims non enrobs
- Comprims enrobs
- Comprims effervescents
- Comprims solubles
- Comprims dispersibles
- Comprims orodispersibles
- Comprims gastro-rsistants
- Comprims libration modifie
Cependant, il existe des exceptions puisque certains comprims sont introduits sous la peau
ou dans une cavit naturelle de lorganisme (vaginale ou oculaire).
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Malgr toutes ces innovations, cette forme galnique est relativement rcente. Langlais
William Brockedon a brevet la premire presse comprimer en 1843. Celle-ci tait trs
rudimentaire puisquelle tait constitue dune seule matrice reposant sur un poinon
infrieur. Le poinon suprieur tait , laide dun maillet, aprs remplissage de la
matrice. Cependant, ce nest quau dbut du 20me sicle que lusage des comprims sest
gnralis. Cette forme nest mentionne de la Pharmacope
Franaise (1937) [24]. Aujourdhui, les comprims sont de formes diverses : ronds, oblongs,
carrs. Leurs faces peuvent tre plates ou convexes et contenir une barre de scabilit ou un
sigle.
3.1.2 Le comprim multicouche
De nos jours, les laboratoires dveloppent de plus en plus la technologie du comprim
multicouche. Les particules sont fractionnes en plusieurs couches (en gnral 2) avec
chacune des excipients qui se dlitent des vitesses diffrentes. Les comprims multicouches
permettent ainsi