At Arup, every project we work on is driven by consistent collaboration and engineering excellence to achieve the goals of our clients. This project, working with a leading international pharmaceutical company, demanded an extremely high level of both in order to deliver a world class solution for their global business, without interrupting vital production.

As one of the most regulated industries in the world, pharma and life sciences companies require a reliable, consistent approach to manufacturing across all their production facilities. But how do you design and roll out a global programme to upgrade pharmaceutical production facilities for one of the world’s top life science groups whilst minimising production disruptions? 

To future-proof its business, our client wanted a global partner to design and implement a production facilities upgrade programme to deliver technical standardisation and improved production resilience worldwide. Arup was initially appointed to carry out a gap analysis and engineer design solutions for seven sites across Europe, Asia and the Americas in 2016, providing global programme management as well as cleanroom and life sciences expertise.

Building on this initial collaboration, the programme was extended to cover 33 of the firm’s production facilities. Our scope expanded to include the creation and roll-out of a global BIM strategy, and support with technical standardisation and knowledge management. During the course of the programme, our specialists developed design concepts for about 270,000m² of clean room area – equivalent to around 38 football pitches.

Collaboration is the key to unlocking long term value

Focused on quality, consistency and standardisation, our collaborative relationship with the client has enabled us to respond to a fast-moving corporate landscape, quickly adapting and responding to the client’s evolving strategy. 

Building a truly integrated relationship from the outset was key for the success of the global programme. Our approach included the creation of a multi-disciplinary working team to bring together the client’s commercial, engineering, quality and production specialists with our own experts. This collaborative approach helped the whole working team gain a better understanding of each facility’s specific requirements. This in turn has minimised production shutdowns during implementation and helped secure alignment for mitigating measures.

Knowledge management – a global view

Data and knowledge management was essential to the success of the programme, with our specialists working together to develop concepts, share information and standardise methodologies across 33 different sites. 

To coordinate the many Arup offices and specialists working on the programme, including project managers, multi-disciplinary engineers, and specialists consultants across Germany, Ireland and the United States, we developed a series of tools and methodologies to ensure alignment, helping us quickly incorporate the lessons learnt to deliver continuous improvement for the client.

After review with the multi-disciplinary working team along with feedback from a range of client stakeholders, some of the standardised deliverables, workflows and methodologies developed for this programme have been adopted by the client.

Inspecting 33 sites worldwide

Working with the client, we inspected 33 production facilities worldwide using our proprietary site inspections tablet app. As all the sites were fully operational, collaboration with the local engineering and production team was essential to develop the design and ensure that constructability and phasing minimised impact on production. 

BIM consulting
Wir fungierten als globaler BIM-Stratege des Kunden

Entwicklung von Entwürfen mit BIM an vorderster Front

Die Entwurfskonzepte konzentrierten sich hauptsächlich auf Reinräume und unternehmenskritische Systeme wie Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HVAC), EMS (Umweltüberwachungssysteme), BAS (Gebäudeautomationssysteme), Druckkaskaden und Schleusen für Personal und Material.

Je nach den Prioritäten des jeweiligen Standorts wurde der Umfang des Programms oft erweitert, um weitere kritische Themen einzubeziehen, z. B. Gebäudehüllenanalyse, Brandschutz, seismische Studien, Versorgungseinrichtungen und Verbesserungen der Prozessabläufe sowie CFD-Simulationen - alles in BIM.

Erfüllung globaler technischer Standards

Um die Genehmigungsverfahren zu vereinfachen und den Qualitätssicherungs-Teams einen besseren Einblick zu verschaffen, entwickelte das multidisziplinäre Arbeitsteam einen Rahmen von standardisierten Leistungen, die im gesamten globalen Portfolio des Kunden verwendet werden können. Das Team entwickelte insgesamt 17 technische Standarddokumente, die nun für alle technischen Projekte des Kunden verbindlich sind. Die Dokumente, die bewährte Verfahren für die Einrichtung von Reinräumen und Schleusen, Layouts für verschiedene spezifische Raumtypen sowie HLK-Systeme und Druckbeaufschlagungskonzepte enthalten, bieten Beispiele dafür, wie GMP-Anforderungen in der Praxis geplant und umgesetzt werden können.

Globaler BIM-Berater

Als globaler BIM-Berater arbeiten wir weiterhin mit dem Kunden an der Implementierung einer standardisierten BIM-Methodik, einschließlich der Erstellung von BIM-Richtlinien und Revit-Startkonfigurationsdateien.

Darüber hinaus helfen wir bei der Implementierung von BIM-Standards, -Prozessen und -Vorlagen in Projekten und an verschiedenen Standorten und unterstützen bei der Planung, Beschaffung und Einführung eines Engineering Document Management Systems (EDMS), das bei der globalen Standardisierung, Archivierung, Pflege und Verarbeitung aller Projektdaten hilft.

Langfristige Nutzung von Daten und digitalen Tools

Die riesige Menge an Baustellendaten und Informationen, die während des Programms gesammelt und generiert wurden, wurden in einer Reihe von zentralen Datenbanken, Benchmarks und BIM-Modellen konsolidiert, um sicherzustellen, dass der Kunde auch nach Abschluss des Programms weiterhin von den erzielten Effizienzgewinnen profitieren kann.

Zu unserem Beitrag zum Erfolg dieses Projekts gehörte auch die Entwicklung einer Reihe von intuitiven Online-Engineering-Tools auf der Grundlage dieser Daten, darunter ein digitaler Global Manufacturing Practice Compliance Checker, der sich derzeit in der Pilotphase befindet, sowie Design- und Kostenschätzungs-Tools für Personalluftschleusen (PALs) und Umweltüberwachungssysteme (EMS).

Nachhaltigkeit: Entwicklung eines Energiemanagement-Dashboards

Durch die Nutzung der im Rahmen des Programms gewonnenen Daten unterstützen unsere Berater den Kunden auch beim Energiemanagement. Ab Frühjahr 2020 wird der Energieverbrauch der Reinräume in Datenmodellen erfasst, die das lokale Klima, die GMP-Spezifikationen und die Konfigurationen der Luftbehandlungsgeräte (AHU) berücksichtigen.

Mit der wachsenden Zahl von Datenmodellen wird unser Kunde über ein leistungsfähiges Tool verfügen, das einen interaktiven Vergleich der Energieleistung in seinem globalen Portfolio ermöglicht. Die durch diese Datenmodelle gewonnenen Erkenntnisse werden das führende Unternehmen der Biowissenschaften in seinem Bestreben unterstützen, bis 2030 kohlenstoffneutral zu werden, und es dem Unternehmen ermöglichen, auf seinem Weg zur Nachhaltigkeit fundierte strategische Entscheidungen zu treffen.

Partner und Kollaborateure

Carpus + Partner AG / Wilson Architecture in Cork / Wilson HGA in Boston