Digital Process Twin сокращает время и затраты на производство J&J

«Корпус реактора содержит растворитель, в котором химические продукты растворяются в надлежащих условиях для наилучшего взаимодействия. Затем необходимо вытащить вновь образовавшиеся химические продукты из сосуда, чтобы приготовить последнее лекарство», — говорит Нильс. «Для этого важно предотвратить растворение новых химических продуктов и вместо этого заставить их затвердеть или кристаллизоваться. Для этого растворяющий растворитель заменяется кристаллизующимся растворителем — переключателем растворителя. Переключение часто осуществляется путем дистилляции или кипячения. Для резервуара объемом в тысячу литров это может занять много времени. Например, если на синтез уходит всего 80 часов, то только переключатель растворителей может использовать 20 из этих часов».

«Сначала мы создали модель процесса в gPROMS FormulatedProducts, усовершенствованная платформа для моделирования процессов. Это революционное программное обеспечение, которое позволяет нам собирать информацию о механике — о том, как следует ожидать возникновения подобной реакции на биологической (биологической) научной основе. Таким образом, модель процесса на самом деле является виртуальной копией производственного процесса и одним из основных компонентов Digital Twin. Это означает, что на этом уровне наш подход отличается от модели, в большей степени ориентированной на данные. Это дает нам множество преимуществ: мы можем проводить масштабную оптимизацию, нам требуется значительно меньше данных (в пять раз), и мы можем не только быстрее внедрить изменения, но и упростить их обслуживание», — объясняет Николас Катрисс, специалист по цифровым решениям для развития бизнеса в Siemens.

Результаты пилотного проекта впечатляют. Digital Process Twin позволили сократить расход растворителей на 30%. Время перехода сократилось на 35%, как и общая стоимость. «Результаты превзошли наши ожидания», — объясняет Нильс.

«Эффективность не только экономически выгодна, но и более надежна. Сегодня мы расширили пилотный проект, включив в него еще четыре переключателя на основе растворителей, и надеемся получить аналогичные результаты, поскольку экономия средств не ограничивается только этим конкретным вариантом использования».

надлежащей производственной практики (GMP) сопряжено со значительными трудностями. Все должно соответствовать стандартам GMP, установленным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) и Европейским агентством по лекарственным средствам (EMA) Европы. Это означает, что нужно заниматься контрольными журналами, управлением версиями, целостностью данных, безопасностью и многим другим. Николас: «Когда мы применяем модели в коммерческом производстве, мы удовлетворяем все дополнительные требования с помощью нашей программной платформы SIPAT. Мы можем сделать это благодаря нашим знаниям в области технологии анализа процессов (PAT). Кроме того, SIPAT может выступать в качестве центральной системы управления данными качества PAT как в лаборатории, на опытной установке, так и в коммерческих масштабах. Эта система делает эти модели практичными, эффективными и быстрыми и дает потрясающие результаты».

Виртуально на всем пути от лаборатории до аптеки

Digital Process TwinНильс заключает, что они очень перспективны для фармацевтического сектора. «Это только начало. Очевидно, что существует множество способов производства намного эффективнее и с меньшим воздействием на окружающую среду. Благодаря этой технологии в будущем мы также сможем намного быстрее разрабатывать новые процессы, и в лице Siemens у нас есть идеальный партнер для этого благодаря сочетанию знаний в области программного обеспечения, знаний в нашей области и опыта работы с процессами в фармацевтике и других секторах.

Со временем мы сможем использовать виртуальные модели на всех этапах от стадии разработки до коммерческого производства. Сэкономленное нами время также спасет множество жизней».