Farma 4.0: de bouwstenen voor de farmaceutische productieprocessen van morgen

Wat brengt de toekomst voor de farmaceutische industrie? Van Internet of Things tot remote assistance: dit zijn volgens ons de 7 technologieën die Farma 4.0 zullen vormgeven.

1. Internet of Things (IoT)

Internet of Things omvat devices die zijn uitgerust met sensoren, software en andere technologieën om data aan elkaar te linken en uit te wisselen met andere devices.

Deze devices monitoren verschillende processen van uw productie. Zoals onder andere meer

• temperatuur
• vochtigheid
• druk
• …

Deze gegevens worden in realtime verzameld.

In deze vulmachine monitoren we bijvoorbeeld constant de hoeveelheid luchtdeeltjes, zoals stof en micro-organismen. Deze gegevens zetten we vervolgens in om de luchtkwaliteit in de verschillende zones te waarborgen.

2. Kunstmatige intelligentie (AI)

AI-algoritmen analyseren de gegevens die IoT en andere devices verzamelen.

Ze identificeren patronen en trends. Farma 4.0 zet deze inzichten in om uw productieprocessen te optimaliseren en de kwaliteit van uw product te verbeteren.

Inspectie

Wij zien enorme kansen voor het automatiseren van bepaalde inspectiehandelingen. Zoals het controleren van bacteriegroei in petrischalen, om één concreet voorbeeld te noemen. Deze controle wordt nu doorgaans uitgevoerd door een laboratoriumtechnicus.

Maar het is net dit soort werk waar AI in combinatie met visie-technologie in uitblinkt. Visie in combinatie met een algoritme dat gebruik maakt van een enorme database is sterk in dit soort classificatietaken. Wat valt binnen de specificaties en wat niet? Wat is correct en wat niet? AI doet dit sneller én nauwkeuriger.

De vooruitgang van vision-gebaseerde technologie heeft al een impact op bin picking in de farmaceutische industrie. Wij verwachten een soortgelijke impact op alles wat met inspectie te maken heeft.

3. Big Data Analytics

Dankzij automatisering en digitalisering beschikken we over meer gegevens dan ooit.

Big Data Analytics helpt ons om die grote hoeveelheden te verwerken en te analyseren. Dat leidt tot nieuwe inzichten voor procesoptimalisatie.

Onze kijk op deze drie bouwstenen van Farma 4.0

Digitale transformatie reikt verder dan één enkele machine. Een machine op zich is te beperkt om uw volledige bedrijfscontext in samen te brengen. Alleen door alle data – productieorders, grondstoffenstromen, planning… – te centraliseren, kunnen we een overkoepelende laag binnen uw organisatie creëren.

Maar IoT, AI en Big Data Analytics overstijgen niet alleen het niveau van een enkele machine. Ze overstijgen uw volledige machinepark volledig.

Ja, het klopt dat de gegevens zelf worden verzameld op de productievloer. En ja, daarvoor moeten we onder andere sensoren in de machines zelf integreren. Maar om al die gegevens te benutten, moet u alle betrokken afdelingen op één lijn brengen. En dat betekent dat u verder moet kijken dan uw machinepark.

Deze afbeelding geeft de verschillende niveaus van Farma 4.0 weer.

Niveau 0 en 1 zijn uw machines. Op die niveaus draait het om de productieprocessen. Een sensor die aangeeft dat een bepaald onderdeel beschikbaar is voor de volgende productiestap. Een PLC die een robotarm aanstuurt om een bepaald onderdeel van punt A naar punt B te verplaatsen.

Niveau 4 is management. Het niveau van bedrijfsplanning en logistiek. Op dit niveau brengen het MES en het ERP alle gegevens uit afzonderlijke bronnen samen. Dit maakt het mogelijk om uw voorraden te beheren, de weekplanning op te stellen…

Het doel? Deze gegevens in te zetten om beslissingen te nemen die in de kortst mogelijke tijd de best mogelijke resultaten opleveren. En handelingen en beslissingen te automatiseren.

Dit bereik je uiteraard allemaal niet op één dag.

De integratie van deze drie Farma 4.0-bouwstenen maakt deel uit van een continu verbeteringsproces. Dit model toont de verschillende stappen van dit proces, gebaseerd op het ontwikkelingstraject naar Industrie 4.0.

De verschillende stappen

1. Informatisering: de verschillende informatiebronnen binnen het bedrijf staan nog steeds op zichzelf.
2. Connectiviteit: de verschillende gegevensbronnen (ERP, OT, IT, enz.) zijn met elkaar verbonden en kunnen gegevens delen.
3. Zichtbaarheid: realtime inzicht in alle relevante gegevens binnen het bedrijf. Beslissingen worden genomen op basis van actuele realtime gegevens. Deze gegevens worden the digital shadow genoemd.
4. Transparantie: the digital shadow is een bron van inzichten. Door de gegevens te analyseren, wordt kennis verzameld waarmee complexe en snelle beslissingen worden genomen.
5. Voorspellend vermogen: het bedrijf kan verschillende toekomstscenario’s voorspellen op basis van de analyse van de digitale gegevens. En hieruit het meest waarschijnlijke scenario selecteren. Dit is een zeer belangrijke stap om sneller de juiste beslissingen te nemen.
6. Aanpassingsvermogen: de stap naar geautomatiseerde acties en beslissingen.

4. Robotica en automatisering

Robotica en automatisering stroomlijnen uw productieprocessen en verminderen het aantal handmatige handelingen.

Dit is de Farma 4.0-bouwsteen die zich in de kern van onze expertise bevindt. We hebben al een veelvoud van machines ontworpen en gebouwd die duidelijk laten zien hoe automatisering u kan helpen de stap naar Farma 4.0 te zetten.

Dit is wat wij te bieden hebben.

We zouden eindeloos kunnen doorgaan over deze specifieke Farma 4.0-bouwsteen. Maar we vinden het interessanter om drie verschillende manieren te introduceren om naar robotica en automatisering te kijken.

Maakt het onmogelijke mogelijk

Maatwerk kan het antwoord zijn op uitdagingen die off-the-shelf niet kan oplossen. Zoals een robot gripper die speciaal is afgestemd op uw product. Of een op maat gemaakte pomp en drum om zelfs het meest uitdagende materiaal te handlen, zoals in deze afvulmachine voor tandheelkundig composiet.

Behoud wat goed is

Robotica en automatisering in Farma 4.0 betekenen niet automatisch dat alles volledig nieuw moet.

Soms is het verstandiger om te kiezen voor een retrofit. Deze twee voorbeelden zijn daar een voorbeeld van:

• Retrofit van een verpakkingsmachine bij een bedrijf in de gezondheidszorg
• Een aangepast laadsysteem in een standaard isolator en vriesdroger

Innovatie is niet altijd de driver

Een op maat gemaakte machine helpt u uw marktpositie te versterken en kennis binnen uw bedrijf te waarborgen.

Maar innovatie is niet altijd de drijvende kracht. In sommige gevallen is maatwerk het antwoord op wetgeving. Een antwoord op strengere GMP-normen bijvoorbeeld.

5. Cloudopslag

Cloudopslag maakt het mogelijk om verschillende soorten gegevens op te slaan en te beheren. Zoals

• klinische proeven,
• genoomgegevens,
• patiëntgegevens,
• productiegegevens
• en gegevens over de toeleveringsketen.

De gegevens zijn in realtime beschikbaar. De beveiliging wordt over het algemeen gewaarborgd door een combinatie van encryptie, toegangscontroles en andere beveiligingsmaatregelen.

6. Blockchain

Blockchain wordt gezien als een belangrijke schakel in

• het verbeteren van de veiligheid van geneesmiddelen,
• het terugdringen van namaak en fraude,
• het verbeteren van de efficiëntie van de supply chain
• en het waarborgen van de naleving van regelgeving.

De sterke punten van blockchain voor Farma 4.0:

• Waarheidsgetrouwheid: transacties worden gecertificeerd door een enorm netwerk van computers,
• Transparantie: transacties zijn openbaar toegankelijk,
• Onafhankelijkheid: door decentralisatie is er geen centrale macht die de transacties kan beïnvloeden of wijzigen,
• Veiligheid: gegevens die op de blockchain worden geregistreerd, worden beschermd door encryptie en kunnen niet verloren gaan door redundantie.

7. Technologieën voor communicatie op afstand

Tot slot de technologieën voor remote communication als onderdeel van Farma 4.0.

Het is duidelijk dat u met teleconferenties, videoconferenties en virtuele samenwerkingstools in realtime en overal ter wereld contact kunt leggen met belanghebbenden in de waardeketen. Van onderzoekers en artsen tot patiënten en regelgevende instanties.

Maar hoe vertaalt zich dat naar Farma 4.0-machines?

Remote assistance

Een groot troef is remote toegang. En meer specifiek: remote assistance, de mogelijkheid om op afstand in te loggen en een eerste diagnose te stellen en problemen op te lossen. Dankzij toegang op afstand kunnen wij als machineontwikkelaar uw installatie op afstand overnemen wanneer uw operator hulp nodig heeft.

Onze ervaring leert dat 80% van de problemen op deze manier kunnen oplossen.

Resultaat: vereenvoudigd onderhoud en verbeterde beschikbaarheid. En bovendien:

• Geen reiskosten voor servicetechnici
• Snelle start van probleemoplossing
• Veilige toegang op afstand via VPN

Deze Farma 4.0-bouwsteen is ondertussen vanzelfsprekendheid geworden in bijna elke machine die we bouwen.

Neem contact op

Heeft u hulp nodig bij het integreren van een van deze technologieën in uw machines? Of wilt u weten welke voordelen deze innovaties voor uw processen kunnen opleveren? Laten we eens praten.