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《自动化前沿》第 67 期 | 数字化转型

数字化转型加快生物制造速度

数字技术和自动化帮助生物制造企业灵活、高效、从容地实现规模经济效益

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《自动化前沿》第 67 期 | 数字化转型
数字化转型加快生物制造速度
数字技术和自动化帮助生物制造企业灵活、高效、从容地实现规模经济效益

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由于医药新产品研发所需时间漫长、投资巨大,再加上产品专利期限较短,因此为了在更长时间保持市场份额,缩短从研发到上市的周期至关重要。目前,生命科学行业面临着越来越大的压力,既要加快创新和上市时间,同时还要快速适应不断变化的市场需求和不断增加的监管要求。

思拓凡实现数字化制造

思拓凡 的客户从事一系列拯救生命的活动,从基础生物学研究到开发创新疫苗、生物药物以及新的细胞和基因疗法。

为支持这些活动,思拓凡提供客户所需的工具和服务,帮助他们更好、更快和更安全地工作,实现更好的患者治疗结果。有 40 个中心的 7,000 多名员工支持着公司的愿景,即,推广拯救生命的疗法,从而改善人类健康。

作为数字化转型和工业 4.0 计划的一部分,思拓凡需要打造一个互联数字化企业,帮助提高内部运营效率并缩短最终客户的产品上市时间。

“作为一个行业,我们现在比以往任何时候都更需要以更小规模、更快速度和更高成本效益进行药物、疫苗和细胞治疗的制造,”思拓凡公司自动化和数字化部门执行总经理 Kevin Seaver 表示,“通过实现流程自动化和数据分析,我们可以重新思考药物制造的每一步骤,灵活、高效、从容地实现规模经济效益。”

简化系统部署、减少自动化孤岛、缩短收集和清理数据所花费的时间,这些都可以帮助生物制造企业缩短产品上市时间。

“我们的目标是,通过提前完成大部分工程和自动化工作,帮助企业将研发周期从七年缩短到三年或四年。”Seaver 表示。

自动化带来了差异化的优势

Cytiva Figurate 自动化平台包括控制和通信功能,可将数据资讯转化为富有成效的成果,从而提高上游和下游流程效率。为了开发和部署 Figurate 平台,思拓凡采纳了罗克韦尔自动化 PlantPAx 系统,并使用自有 Unicorn 软件实现生物流程设备自动化。数据可从 MES 应用获得,进行集成,从而增加电子批次记录、调度等。

该平台旨在简化最终客户的系统部署工作。根据最终用户的特定需求,可采用罗克韦尔自动化系统和其他系统的选件。借助经过测试、记录和验证的产品代码以及其它标准化数字库,还可创建更加高效的开发流程,贯穿整个制造和自动化过程。

例如,客户使用 PlantPAx 系统时,既可将其作为一个独立系统进行操作,也可将其与其它系统一起操作。通过集成,客户不仅可以传输原料,还可以一并传输数据。

Figurate 可将流程数据传输到云端,从而与其它操作数据相结合。借助高级分析,这些宝贵的洞见可帮助改进操作,然后反馈到系统,实现流程优化。

效益包括,生产吞吐量、可用性和生产员工效率提升 10% 到 20%,能源使用量、废料产生量、批次放行时间、维护和停机调查时间减少 5% 到 30%。

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数字化提高患者治疗效果

辉瑞全球供应集团 (PGS) 通过由全球 42 个制造厂每年生产 230 多亿剂药物。

为支持辉瑞的目标“持续创新为患者生命带来改变”,PGS 在 2016 年启动了数字化转型项目,旨在将运营改造为一个由数据驱动的无缝的洞见发动机,推动业绩的进一步提升。

但是,这项任务绝不简单。PGS有30多家不同的制药工厂,拥有由不同系统和数据集,以及由不同流程和设备标准构成的多样化生态系统。很难获得洞见。如要对运营技术 (OT) 层面上所使用的一系列解决方案进行更改,那将是一个耗时数年的复杂任务。

制订数字化转型战略时,PGS 花费一些时间了解了自身的业务挑战和整个行业的技术形势。“无论是为工厂运营创造新的组织结构、创造新的过程,还是整理标准的工作方法,都可以通过数字化能力得到极大加强。”辉瑞公司数字化制造部门副总裁 Mike Tomasco 表示。

PGS 在继续推进数字化转型历程的同时,迄今为止已在周期时间、制造吞吐量、产量和一次正确质量等方面已经实现了重大改进。在数字化转型项目的支持下,一个制造工厂的某产品产量就在 2019 年计划的基础上增加了 300 万剂。

安全第一、质量至上

礼来公司自 2010 年代初期以来一直在从 IT 与 OT 协作中获益。例如,在 IT 与 OT 协作的帮助下,公司了解了工业网络安全风险、制订了减轻直接风险的计划,并制定了一个到目前仍在持续的理想防护策略。这种 IT 与 OT 的协作还有助于推动公司的全球序列化项目。

该公司还在对其数据和分析架构进行现代化改造。这涉及到对云计算、边缘存储和计算,以及工业物联网等关键能力进行整合。“我们确实正处于关键的时刻,需要整合车间数据,在车间层面上集成 IT 与 OT 信息,并将这些数据转化支持信息,从而帮助车间或实验室做出更明智的决策。”企业工程和全球健康、安全和环境副总裁 Dave Sternasty 表示。

礼来公司预计,要在所有主要工厂完全实现数字化转型愿景,将需要至少 10 年时间。这包括到 2023 年能够实现预测性工厂愿景的积极目标。

为了帮助在战略和执行层面进行技术实施,该公司与罗克韦尔自动化、微软等核心伙伴展开合作。公司同时也在大力招聘和培养具有数字化技能的员工。

继续发展和建立 IT 和 OT 之间强大的协作将继续是该公司数字化转型的核心。“我们这种协作已经存在许多年了。”礼来公司制造和质量部门副总裁兼信息官 Karen Harris 表示,“这符合我们更大的礼来团队策略,即我们认为,跨职能团队和跨职能关系才是真正推动成功的因素。正是这种团队协作在帮助我们不断向前发展。”

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标记: Life Sciences, Digital Transformation
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