Soluções flexíveis de biomanufatura desafiam economias de escala

Há mais de uma década, houve mudanças significativas na forma como os medicamentos são fabricados. A indústria farmacêutica tem passado por uma mudança de paradigma em suas práticas de fabricação, com um foco maior na fabricação flexível para acomodar a produção de medicamentos complexos e direcionados.

Paralelamente, os avanços nas tecnologias digitais e na IA estão se tornando cada vez mais importantes para o sucesso contínuo e a competitividade da fabricação global. Mas como a Indústria 4.0 está impactando o setor farmacêutico e, especificamente, como os medicamentos são fabricados? O conceito de "Facility of the Future" chamou minha atenção pela primeira vez há cerca de oito anos. Desde então, temos trabalhado internamente e com clientes para desenvolver soluções digitais e de automação que abordem os desafios encontrados em uma instalação desse tipo. Vamos discutir como os avanços tecnológicos estão afetando o processo de fabricação biofarmacêutica primário e como a automação está evoluindo para ajudar a apoiar a fabricação flexível e escalável.

Com a Internet das coisas industrial (IIoT) e sistemas compatíveis com a Indústria 4.0 ganhando força, as empresas exigem práticas de fabricação mais ágeis e flexíveis para atender à tendência do setor em direção a medicamentos mais personalizados. Ao mesmo tempo, os fabricantes buscam soluções competitivas que atendam aos desafios regulatórios e de segurança.

Essas considerações, juntamente com uma tendência crescente de localizar instalações menores e mais ágeis mais próximas dos mercados dos clientes, estão levando os fabricantes a buscar instalações que possam ser facilmente reconfiguradas para suportar a fabricação de vários produtos, incluindo terapias complexas como terapias celulares e genéticas. Além disso, os fabricantes estão procurando soluções repetíveis e escaláveis que possam ser desenvolvidas em um local e, em seguida, implantadas em outros locais, minimizando os gastos de capital e reduzindo o tempo de lançamento no mercado. Isso é o que é conhecido como uma Facility of the Future.

A filosofia do "lote de você" também está reescrevendo o livro de regras de economias de escala que sustentou a indústria farmacêutica por tantos anos. Para torná-la viável, as empresas farmacêuticas devem implantar tecnologia que aproveite todos os recursos e nuances de um sistema de processamento e automação totalmente integrado e conectado.

A transferência de tecnologia digital está se tornando cada vez mais importante nesse contexto. Ela envolve a transferência quase perfeita de dados e processos do desenvolvimento à fabricação, garantindo que terapias complexas possam ser produzidas da forma mais eficiente e consistente possível. Essa abordagem digital ajuda a agilizar as operações, reduzir erros e acelerar o tempo de lançamento no mercado. Instalações de fabricação altamente flexíveis e ágeis ajudam a responder a esse desafio para muitos de nossos clientes, produzindo tratamentos personalizados e avançados, mas isso traz demandas e desafios adicionais para as equipes de produção e operações que trabalham nesses ambientes.

Por exemplo, as instalações devem ser capazes de produzir vários produtos, usar consumíveis descartáveis de uso único e implantar uma arquitetura ágil, plug and play e integrada para tornar as transições o mais rápidas, perfeitas e sem erros possível. Isso exige que os operadores gerenciem e solucionem problemas de uma rede complexa de ativos e dispositivos. Apesar da automação, ainda são necessárias muitas intervenções manuais, como fazer conexões ou ajustes, que podem ser propensas a erros.

Como as tecnologias digitais e de automação podem ajudar

Monitoração em tempo real e controle: Tecnologias digitais como IoT e IA permitem a monitoração em tempo real do processo de fabricação. Isso permite a detecção e correção imediata de desvios, ajudando a garantir a qualidade do produto de forma consistente.

Manutenção preditiva: A manutenção preditiva orientada por IA pode prever falhas em equipamentos antes que ocorram, reduzindo o tempo de parada e garantindo operações contínuas. Isso é particularmente importante em uma configuração de fabricação flexível, onde os equipamentos são usados intensivamente.

Ferramentas de treinamento avançadas: A realidade aumentada (AR) e a realidade virtual (VR) podem proporcionar experiências de treinamento imersivas para os operadores, ajudando-os a entender e gerenciar as complexidades dos sistemas de fabricação flexíveis de forma mais eficaz.

Gêmeos digitais: Gêmeos digitais criam uma réplica virtual do processo de fabricação, permitindo que os operadores simulem e otimizem a produção sem interromper as operações reais. Isso auxilia no planejamento e execução de layouts e tarefas de fabricação complexos de maneira mais eficiente.

Trocas automatizadas: Os sistemas de automação podem reduzir significativamente o tempo e os erros associados às trocas. Robôs móveis autônomos (AMR) e avanços na capacidade e flexibilidade dos braços robóticos podem lidar com os aspectos físicos das trocas, enquanto soluções de software podem gerenciar as mudanças de configuração.

Conectividade aprimorada: Protocolos de comunicação avançados e sistemas de controle centralizados permitem que todos os equipamentos e sistemas sejam integrados de forma perfeita. Isso reduz a complexidade de gerenciar dispositivos interconectados e melhora a eficiência geral.

Instruções de trabalho guiadas: Instruções de trabalho digitais, muitas vezes aprimoradas com auxílios gráficos, podem orientar os operadores em tarefas complexas passo a passo, reduzindo a probabilidade de erros e melhorando a eficiência.

Ao aproveitar essas tecnologias digitais e de automação, plantas de fabricação flexíveis podem superar as complexidades enfrentadas pelos operadores e pelo pessoal de produção, levando a processos de produção mais eficientes, confiáveis e adaptáveis necessários para produzir terapias avançadas.

Na minha opinião, o conceito de automação deve aprimorar, e não dificultar, os objetivos gerais da Facility of the Future.

Ao ouvir nossos clientes e entregar soluções que atendam às suas necessidades mais prementes, estamos em uma ótima posição para ajudar a definir o roteiro futuro – onde os dados são o rei e os pacientes recebem os tratamentos cada vez mais complexos de que precisam, sem que a economia e a tecnologia atrapalhem.