Jeden z pierwszych biofarmaceutyków, insulina, została wprowadzona na rynek przez firmę Eli Lilly w 1982 r., przedłużając życie diabetyków. Aktualnie dostępnych jest ponad 2700 biofarmaceutyków, które odmieniają życie pacjentów cierpiących na raka, reumatyczne zapalenie stawów oraz stwardnienie rozsiane. W tym artykule Jonathan Wilkins, Dyrektor ds. Marketingu firmy dostarczającej wycofane z produkcji części przemysłowe, EU Automation, wyjaśnia, jak zakłady biofarmaceutyczne mogą skorzystać na automatyzacji.

W kwietniu 2018 r. firma GE Healthcare uruchomiła swoją gotową do pracy „fabrykę w pudełku”, aby przyśpieszyć produkcję rozwiązań wykorzystujących wektory wirusowe. To nie jedyna firma wykorzystująca nowoczesne rozwiązania techniczne do poprawy zdolności produkcyjnej w branży biofarmaceutycznej. W 2018 r. Agencja Żywności i Leków Stanów Zjednoczonych (ang. Food and Drug Administration, FDA) przyznała pięć subwencji dla organizacji badawczych na prowadzenie badań i opracowywanie zaleceń w zakresie ciągłego wytwarzania produktów biologicznych.

Automatyzacja ma kluczowe znaczenie w odniesieniu do wprowadzania usprawnień wymaganych w branży wytwórstwa biofarmaceutycznego, takich jak zwiększanie skuteczności i zdolności produkcyjnych, przy zachowaniu wysokiej jakości produktów. W innych sektorach wytwórczych, takich jak branża motoryzacyjna, spożywcza i elektroniczna, zakłady produkcyjne są już wyposażone w rozwiązania techniczne z zakresu automatyki. W branży biofarmaceutycznej jest to jednak utrudnione.

Zapewnianie elastyczności stanowi spore wyzwanie dla producentów z tej branży. W miarę popularyzacji leków spersonalizowanych, produkty są wytwarzane w coraz mniejszych ilościach. Produkcja na małą skalę wymaga wytwarzania różnych produktów na jednej linii produkcyjnej z zastosowaniem szybkich zmian programu produkcyjnego.

Przy zautomatyzowanym cyklu pracy łatwo osiągnąć elastyczność. Rozwiązania techniczne z zakresu uczenia maszynowego pozwalają przystosowywać wyposażenie do zmian w specyfikacji produktów, urządzeń oraz otoczenia, umożliwiając modyfikację linii produkcyjnej zgodnie z wymaganiami dotyczącymi danego leku spersonalizowanego.

Czas na automatyzację

Czujniki podłączone umożliwiają gromadzenie ogromnych ilości danych, które następnie mogą być zapisywane i analizowane przy użyciu oprogramowania do kontroli i gromadzenia danych (ang. supervisory control and data acquisition, SCADA). Informacje zdobywane przez analityków danych mogą służyć do prowadzenia zautomatyzowanych działań mających na celu poprawę procesów produkcyjnych.

W biofarmaceutycznych zakładach wytwórczych dane mogą być stosowane do lepszego poznawania procesów i poprawy ich parametrów. Mogą one również służyć do zapewniania jakości i zgodności z przepisami. Na przykład, producenci mogą gromadzić dane z bioreaktorów, aby śledzić produkcję drobnoustrojów, optymalizować proces oraz dbać o wysoką jakość produkowanego aktywnego składnika farmaceutycznego.

Jak być na bieżąco

Wydajność sprzętu jest kluczową zmienną mającą wpływ na jakość środków biofarmaceutycznych. Producenci mogą korzystać z czujników gromadzących dane na temat stanu poszczególnych podzespołów oraz z systemu SCADA, aby realizować strategię w zakresie konserwacji predykcyjnej. System ten może ostrzegać inżynierów o komponentach ulegających uszkodzeniu, co pozwala im zamawiać części zamienne od niezawodnego dostawcy i usuwać problemy, zanim wpłyną na jakość produktu lub jego zgodność z uregulowaniami.

Oprócz gromadzenia i przetwarzania danych automatyzacja umożliwia przejęcie przez maszyny działań dotychczas wykonywanych przez ludzi. Pozwala to na znacznie wyższą dokładność i precyzję, co ma kluczowe znaczenie w odniesieniu do produkcji biofarmaceutycznej ze względu na uregulowania branżowe i potrzebę zachowania spójności pomiędzy partiami.

Gdy producenci z branży biofarmaceutycznej zautomatyzują poszczególne procesy, powinni rozważyć połączenie ich za pomocą rozwiązań technicznych oferowanych przez czwartą rewolucję przemysłową. Ten poziom automatyzacji umożliwia zrezygnowanie z przetwarzania wsadowego na rzecz przetwarzania ciągłego, znacznie zwiększając zdolność produkcyjną przy ograniczeniu nakładów finansowych przeznaczanych na pracę fizyczną.

Zaawansowane technologie zwiększają skuteczność, zdolność produkcyjną oraz jakość produktów, co czyni z nich priorytet dla firm, takich jak firma GE Healthcare, która stara się zaspokajać rosnące zapotrzebowanie na środki biofarmaceutyczne. Automatyzacja zakładu produkcyjnego nie musi oznaczać dużych inwestycji. W ramach pierwszych kroków producenci z branży biofarmaceutycznej powinni nabyć czujniki, aby połączyć aktualnie posiadany sprzęt i gromadzić cenne dane, które mogą zostać wykorzystane do poprawy procesów produkcyjnych.

Więcej informacji na temat sprzętu z dziedziny automatyki dostarczanego przez firmę EU Automation można znaleźć na stronie https://www.euautomation.com/.