加快速度-疫苗開發和生產

數位雙胞胎：密閉迴路中的真實世界和數位世界我

們提供創新的產品組合 Digital Enterprise 解決方案 — 它涵蓋產品設計，這是在這裡開發疫苗並製造有效成分（另稱為初級加工），以及製造藥物本身，或二次加工。我們與 GSK 和 ATOS 合作開發一個名為數位雙胞胎的創新概念，該概念將真實和數位世界結合在密閉迴路中。

GSK 專注於輔助劑技術作為第一個

測試數位雙胞胎的應用，GSK、西門子和 ATOS 已經開發了一款概念證明數位雙胞胎，專門用於輔助劑技術的開發和製造。輔助劑是增強免疫反應的疫苗添加劑。這可以在幫助保護免疫系統較弱的人（例如老年人和免疫抑鬱症的人）起重要作用。輔助劑還有助於減少每劑疫苗所需的抗原量，允許在需求高時提供更多疫苗劑量。

用於具有挑戰性的任務的強大軟

件對於模擬，必須先解碼輔助劑顆粒的「黑盒」。使用機械模型和人工智能 (AI)，合作夥伴開發了一個混合模型來模擬和監控過程。因此，數字雙胞胎將過程參數與輔助劑的質量聯繫起來。感測器和過程分析技術（PAT）提供資訊，以供給雙胞胎，以預測產品質量。預計對於最佳品質的任何偏差，雙體會根據製程參數來糾正並滿足目標要求。在這裡發揮了各種軟件解決方案：

• PAT 由 Simatic SIPAT 提供，從產品開發開始確保無限制的數據透明度，並將相關的數據提供回流程中。
• 完全集成的自動化門戶（TIA Portal) 整合硬體、軟體和服務，促進完全存取整個數位化自動化系統，並為實施中使用的工程流程形成基礎。
• 模擬軟件用於過程建模和視覺化。該過程也受到機器學習的支持。

模擬：計算流動力學（CFD）但是

時間因子對輔助劑模擬構成了特殊的挑戰。由於輔助劑的粒子模擬高度運算密集，因此計算過程可能需要幾個小時。這是數字雙胞胎和現實世界之間的實時互動的問題。

因此，項目合作夥伴提取了此處所示的過程，並使用計算流動力學（CFD）模擬它。這使他們能夠提前為各種案例生成和保存模擬文件。結合統計試驗計劃 (DoE) 和機器學習的數據，這使他們能夠預測將在關鍵參數的每次變化時產生的輔助劑顆粒。因此，該模型具有實時功能。

位化：更快的新疫苗開發和製造

借助數位雙胞胎，現在可以收集數據，以確切了解疫苗生產期間實時發生的情況，從而實現最佳化營運。它不僅允許監控複雜的流程，還可以預測變化將如何影響它們。

簡而言之，轉向數位化有助於加快 GSK 的事情。在下一步中，GSK 希望與我們合作，支持其在新疫苗的整個疫苗開發過程中建立和引入新的數位雙胞胎的願景。因此，產品，生產和性能的數字雙胞胎將被聯繫在一起。

二零二一年五月