Pojačavanje tempa - razvoj i proizvodnja cjepiva

Digitalni blizanac: stvarni i digitalni svijet u zatvorenoj petlji

Nudimo inovativni portfelj Digital Enterprise rješenja — obuhvaća dizajn proizvoda, koji ovdje razvija cjepivo i izradi aktivnog sastojka, inače se naziva primarna obrada, i proizvodnju samog lijeka ili sekundarnu obradu. Surađivali smo s GSK-om i ATOS-om kako bismo razvili inovativni koncept nazvan digital twin, koji kombinira stvarni i digitalni svijet u zatvorenoj petlji.

se na adjuvantne tehnologije u G

Kao prva aplikacija za testiranje digitalnog blizanca, GSK, Siemens i ATOS razvili su digitalni blizanac s dokazom koncepta posebno za razvoj i proizvodnju pomoćnih tehnologija. Adjuvansi su aditivi cjepiva koji pojačavaju imunološki odgovor. To može igrati bitnu ulogu u zaštiti ljudi sa slabijim imunološkim sustavom, poput starijih odraslih osoba i ljudi s imunološkom depresijom. Adjuvansi također pomažu u smanjenju volumena antigena potrebnog za svaku dozu cjepiva, omogućujući opskrbu više doza cjepiva kada je potražnja velika.

Snažan softver za izazovan zadatak

Za simulaciju je prvo morala dekodirati "crnu kutiju" čestica adjuvanata. Koristeći mehaničke modele i umjetnu inteligenciju (AI), partneri su razvili hibridni model za simulaciju i praćenje procesa. Kao takav, digitalni blizanac povezuje parametre procesa s kvalitetom adjuvansa. Senzori i procesna analitička tehnologija (PAT) pružaju informacije koje hrane blizanca kako bi predvidjeli kvalitetu proizvoda. Očekuje se svako odstupanje od optimalne kvalitete i blizanac djeluje na parametre procesa kako bi ispravio i udovoljio ciljnim zahtjevima. Ovdje

• se pojavljuju različita softverska rješenja: PAT pruža Simatic SIPAT, koji osigurava neograničenu transparentnost podataka počevši od razvoja proizvoda i vraća korelirane podatke natrag u proces.
• Potpuno integrirani portal za automatizaciju (TIA Portal) integrira hardver, softver i usluge, olakšavajući potpuni pristup cjelokupnom digitaliziranom sustavu automatizacije i čineći osnovu za inženjerski proces koji se koristi u implementaciji.
• Simulacijski softver korišten je u modeliranju i vizualizaciji procesa. Proces podržava i strojno učenje.

Simulacija: računska dinamika protoka (CFD)

Vremenski faktor je, međutim, predstavljao poseban izazov za pomoćnu simulaciju. Budući da je simulacija čestica pomoćnika vrlo računsko intenzivna, proces računanja može potrajati nekoliko sati. To je problem za interakciju u stvarnom vremenu između digitalnog blizanca i stvarnog svijeta.

Projektni partneri stoga su izvukli ovdje ilustrirani proces i simulirali ga pomoću računalne dinamike protoka (CFD). To im je omogućilo da unaprijed generiraju i spremaju simulacijske datoteke za sve vrste slučajeva. U kombinaciji s podacima iz statističkog planiranja ispitivanja (DoE) i strojnog učenja, to im daje mogućnost predviđanja čestica adjuvanata koje će se stvarati sa svakom promjenom kritičnih parametara. Kao rezultat toga, model je sposoban u stvarnom vremenu.

Digitalizacija: brži tempo razvoja i proizvodnje novih cjepiva

S digitalnim blizancima sada je moguće prikupiti podatke kako bi se točno razumjelo što se događa u stvarnom vremenu tijekom proizvodnje cjepiva, omogućujući optimizaciju operacija. Omogućuje ne samo praćenje složenih procesa, već i predviđa kako bi promjene utjecale na njih.

Ukratko, prelazak na digitalizaciju pomaže ubrzati stvari u GSK-u. U sljedećem koraku, GSK želi surađivati s nama kako bi podržao svoju viziju uspostavljanja i uvođenja novih digitalnih blizanaca za cijeli proces razvoja cjepiva za nova cjepiva. Tako će digitalni blizanci proizvoda, proizvodnje i performansi biti povezani zajedno.

Svibanj 2021