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Un monde (virtuel) entièrement nouveau

Pour les entreprises de biotechnologies qui doivent s’adapter à la demande croissante de médicaments plus personnalisés, fabriqués dans des volumes plus réduits, la « fabrication intelligente » constitue l’approche dominante. Grâce aux concepts de modularité et aux avancées dans les technologies mobiles et à usage unique, nombre d’acteurs sont passés des grandes installations de production spécialisées à des « installations du futur », à la fois multiproduits et agiles.

Mais, en dépit des avancées impressionnantes, la technologie à usage unique introduit des défis et des risques uniques, exacerbés par un environnement fortement réglementé.

Dans les installations à usage unique, les équipements modulaires et les réservoirs portatifs sont en mouvement constant, à l’intérieur de la salle et d’une salle à l’autre. Les opérateurs doivent accomplir plus de tâches variées, intervenir régulièrement dans le procédé et réagir à la compression des délais de production de lots inhérente aux cycles de production limités.

Dans cet environnement trépidant, des questions préoccupantes et complexes troublent la sérénité des fabricants :

  • Comment faire en sorte d’avoir l’équipement approprié dans chaque salle, au bon moment ?
  • Mon suivi des dizaines de réservoirs portatifs circulant dans toute l’installation est-il efficace ?
  • Comment puis-je réduire au minimum les erreurs des opérateurs ?

Les systèmes d’automatisation sont employés de différentes manières afin d’améliorer les méthodes de vérification des équipements et de diminuer le risque d’erreur. Mais désormais, de nouvelles technologies font leur apparition et offrent la possibilité de réduire davantage les risques inhérents à la technologie à usage unique.

Une dose de réalité

La réalité virtuelle (RV) et la réalité augmentée (RA) peuvent être associées à des caméras, des lecteurs et des stratégies de contrôle éprouvées, afin de passer à une toute autre dimension dans l’atténuation du risque. En particulier, la RV et la RA peuvent améliorer les performances et la formation des opérateurs, et contribuer à optimiser la gestion des actifs.

Au demeurant, la RV peut aussi contribuer à identifier les erreurs humaines dans la planification de l’installation, lorsqu’il est encore temps de les corriger. Les nouvelles technologies peuvent convertir la modélisation des données du bâtiment (BIM) en expériences de réalité virtuelle capables d’identifier des omissions humaines toutes simples, par exemple la planification d’un skid de 3,6 mètres pour une salle équipée d’une porte standard offrant un passage de 3 mètres.

Amélioration des connaissances opérationnelles

Du point de vue opérationnel, le passage à la technologie à usage unique n’est pas une tâche aisée.

De nombreux opérateurs d’installations à usage unique ont commencé leur carrière sur des installations en acier inoxydable conventionnelles. En raison du niveau élevé d’automatisation de celles-ci, les opérateurs peuvent ne pas avoir une bonne compréhension des risques introduits par la technologie à usage unique.

L’amélioration des connaissances opérationnelles est un objectif critique. Mais les programmes de formation ne sont souvent pas à la hauteur. Les configurations de salle de formation classiques ne peuvent tout bonnement pas reproduire des scénarios de production réels.

Grâce à leur synergie, la RV et la RA permettent au personnel de s’immerger dans l’environnement de production et le procédé de fabrication, bien avant la mise en service de l’installation. Et ces technologies simplifient les interactions des équipements une fois le procédé opérationnel.

Apprendre en exécutant. Apprendre en montrant.

En quoi les dernières avancées améliorent-elles les opérations ? En résumé, la RV et la RA réduisent au minimum le risque en permettant au personnel d’apprendre en exécutant et en montrant.

Prenons un exemple : La RV permet aux opérateurs de se familiariser de manière tangible avec l’environnement de production et le procédé pendant la formation. Les opérateurs peuvent effectuer une visite virtuelle de la salle de production et voir exactement la localisation du skid, du système de soudage des tubes, ou d’autres équipements, puis déambuler au sein du procédé. En reproduisant l’expérience de l’environnement réel, la RV améliore non seulement la préparation du personnel, mais permet d’identifier plus tôt des obstacles potentiels.

Dès le démarrage de la production, la RA peut jouer un rôle significatif. Par exemple, supposons qu’un bioréacteur dans un procédé amont requiert la gestion de 50 branchements, chacun d’eux impliquant plusieurs étapes. En général, un opérateur effectue une procédure opératoire standard (SOP) étape par étape, puis vérifie via la signature électronique que chacune a été effectuée.

Bien que certaines procédures et méthodes utilisent des approches visuelles pour faciliter les rotations de produits, le risque d’erreur est significatif au vu de la vaste quantité de branchements et de la vitesse à laquelle ils doivent être réalisés.

Imaginons maintenant le scénario avec la RA servant à guider le processus. Un opérateur utilisant un casque de RA ou une tablette voit les instructions de branchement superposées virtuellement sur l’équipement réel.

Au lieu de corréler des instructions avec des indices visuels, l’opérateur voit exactement à quel endroit effectuer le branchement au moment où il l’effectue.

Des caméras, des lecteurs de codes à barres ou la technologie RFID peuvent vérifier les branchements manuels, ainsi que les sélections d’équipements et de réservoirs portatifs. Par ailleurs, des signatures électroniques peuvent être ajoutées automatiquement à l’enregistrement de lot, pour faciliter la conformité.

Cette même technologie améliore aussi la détection d’erreurs sur les équipements mobiles dans les salles généralement dépourvues de terminaux IHM conventionnels. Imaginez un monde dans lequel un technicien de maintenance portant un casque de RA examine simplement un équipement afin de localiser une alarme. Cette réalité est plus proche que vous ne le pensez.

À quel point ? Lisez cet eBook pour en savoir plus sur la manière dont les entreprises biopharmaceutiques peuvent mettre en œuvre des technologies modernes afin d’améliorer l’homogénéité de la production et, au final, accélérer la production de traitements vitaux pour les patients.


Trevor Vandermeer
Trevor Vandermeer
Lead Process Control Engineer, Life Sciences, Rockwell Automation
Trevor Vandermeer
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