Digital Process Twin sumažina J&J gamybos laiką ir išlaidas

“Reaktoriaus inde yra tirpiklis, kuriame cheminiai produktai ištirpinami tinkamomis sąlygomis, kad kartu reaguotų geriausiu būdu. Tada jūs turite gauti naujai suformuotus cheminius produktus iš indo, kad gautumėte galutinį vaistą “, - sako Nielsas. “Norint tai padaryti, svarbu, kad nauji cheminiai produktai neištirptų ir vietoj to priverstų juos vėl sukietėti ar kristalizuotis. Norint tai pasiekti, tirpst antis tirpiklis pakeičiamas kristalizuojančiu tirpikliu: tirpiklio jungi kliu. Jungiklis dažnai atliekamas distiliuojant arba verdant. Už tūkstančio litrų baką tai gali suvalgyti daug laiko. Pavyzdžiui, jei sintezė iš viso trunka 80 valandų, vien tirpiklio jungiklis gali sunaudoti iki 20 tų valandų.

“Pirmiausia sukūr ėme proceso modelį gPROMS FormulatedProducts, pažangi procesų modeliavimo platforma. Tai revoliucinė programinė įranga, leidžianti mums surinkti mechanines žinias - kaip turėtumėte tikėtis, kad tokia reakcija vyks (bio) moksliniu pagrindu. Taigi proceso modelis iš tikrųjų yra virtuali gamybos proceso replika, ir tai yra vienas iš pagrindinių komponentų Digital Twin. Tai reiškia, kad šiame lygmenyje mūsų požiūris skiriasi nuo labiau į duomenis orientuoto modelio. Tai suteikia mums daug privalumų — tai leidžia atlikti didesnio masto optimizacijas, mums reikia masiškai mažiau duomenų (penkių kartų) ir ne tik galime greičiau pradėti vykdyti pakeitimus, bet ir juos lengviau prižiūrėti “, — aiškina Nicolas Catrysse, “Siemens” verslo plėtros skaitmeninimo sprendimai.

Bandomojo projekto rezultatai buvo įspūdingi. The Digital Process Twin leido sumažinti tirpiklio suvartojimą 30%. Perjungimo laikas buvo sutrumpintas 35%, taip pat ir visos išlaidos. “Rezultatai viršijo mūsų lūkesčius”, - aiškina Nielsas.

“Efektyvumas yra ne tik ekonomiškai vertingas, bet ir tvirtesnis. Šiandien mes išplėtėme bandomąjį projektą iki dar keturių tirpiklių jungiklių, kur tikimės sulaukti panašių rezultatų, nes šios ekonomikos neapsiriboja tik šiuo konkrečiu naudojimo atveju”.

Šių modelių naudojimas geros gamybos praktikos (GMP) aplinkoje kelia didelių iššūkių. Viskas turi atitikti JAV maisto ir vaistų administracijos (FDA) ir Europos vaistų agentūros (EMA) nustatytus GMP standartus. Tai reiškia, kad reikia spręsti audito sekas, versijų sudarymą, duomenų vientisumą, saugumą ir dar daugiau. Nicolas: “Kai mes taikome modelius komercinio gamybos mastu, mes padengiame visus papildomus reikalavimus būdu mūsų SIPAT programinės įrangos platforma. Tai galime padaryti dėka mūsų žinių apie procesų analitines technologijas (PAT). SIPAT papildomai turi galimybę veikti kaip centrinė PAT kokybės duomenų valdymo sistema tiek laboratorijoje, tiek bandomojoje gamykloje, tiek komerciniu mastu. Ši sistema daro šiuos modelius praktiškus, efektyvius ir greitus, o rezultatai stulbinami.”

Virtualus nuo laboratorijos iki vaistinės

Digital Process Twins yra labai perspektyvi farmacijos sektoriui, daro išvadą Nielsas. “Tai tik pradžia. Akivaizdu, kad yra daug būdų gaminti daug efektyviau ir darant mažesnį poveikį aplinkai. Naudodami šią technologiją ateityje taip pat galėsime kurti naujus procesus daug greičiau, o kartu su “Siemens” turime idealų partnerį tai padaryti — dėl jų programinės įrangos žinių, mūsų srities žinių ir patirties, susijusios su farmacijos ir kitų sektorių procesais.

Galų gale mes galėsime naudoti virtualius modelius nuo kūrimo etapo iki komercinės gamybos. Laikas, kuris mus išgelbės, taip pat išgelbės daug gyvybių.”