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Automação industrial e IA

Inovação em automação oferece oportunidades sem limites para o setor de ciências biológicas

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by Nathan PettusPresidente, Sistemas e SoluçõesEmerson

Como as plataformas de automação centrada em dados ajudam empresas farmacêuticas e de biotecnologia a acelerar o desenvolvimento de medicamentos, reduzir os custos e dimensionar a fabricação sem aumentar a complexidade.

O ritmo da inovação e da adoção de tecnologias digitais no setor de ciências biológicas acelerou drasticamente nos últimos anos. Como os gastos com medicamentos prescritos nos Estados Unidos atingiram o recorde de US$772,5 bilhões em 2023, dando continuidade à uma tendência de crescimento de mais de uma década, a demanda dos consumidores está pressionando o setor por um acesso mais rápido e maior aos medicamentos.   

Com mais ênfase na fabricação contínua e em medicamentos personalizados, os processos farmacêuticos e biotecnológicos devem ser mais ágeis, flexíveis e dimensionáveis do que nunca para levar inovações de modo rápido e consistente do canal de pesquisa e desenvolvimento ao mercado comercial. Para isso acontecer, a automação se tornou inegociável para o setor de ciências biológicas.

 

Por que a automação é importante para as ciências biológicas

Além de reduzir custos, a tecnologia e o software de automação proporcionam três benefícios principais:

  1. Garantia de qualidade: menos pontos de contato manuais eliminam erros e riscos de contaminação.
  2. Disponibilidade regulatória: possibilite a integração digital para reprodutibilidade, rastreabilidade e conformidade.
  3. Vantagens competitivas: promova a diferenciação do produto e a velocidade de mercado.

As empresas de ciências biológicas agora geram volumes de dados valiosos em processos de fabricação e de negócios. Muitas vezes, esses dados permanecem bloqueados em silos organizacionais e de sistema, limitando a visibilidade e adiando a tomada de decisões.

Nossa visão de Boundless AutomationSM está impulsionando o desenvolvimento de uma nova plataforma de automação centrada em dados. Ela foi projetada para conectar e contextualizar perfeitamente os dados do campo até a borda e a nuvem e fornecer conhecimentos incomparáveis em toda a cadeia de processos de inovação em ciências biológicas.

Ao permitir o livre fluxo e a democratização dos dados em todas as operações, as empresas do setor de ciências biológicas terão um ecossistema mais forte para enfrentar seus desafios mais urgentes, incluindo:  

  • Aceleração de cadeia de processos: levar os produtos ao mercado o mais rápido possível 
  • Fabricação flexível: introduzir novos produtos nas plantas atuais e mudar rapidamente de um produto para outro 
  • Integridade operacional: ser um fornecedor confiável e garantir que as instalações de fabricação possam cumprir os cronogramas de produção e entregar produtos de qualidade 
  • Lançamento em tempo real: otimizar processos de revisão e de liberação para economizar tempo e reduzir perdas 
  • Sustentabilidade: atingir as metas de sustentabilidade corporativas para eliminar o desperdício e continuar avançando em direção à neutralidade de carbono 

 

Aceleração de pipeline por meio da transferência simplificada de tecnologia 

As principais empresas farmacêuticas estão explorando como digitalizar e automatizar tudo, especialmente a transferência de receitas de produtos para chegar ao mercado mais rápido. A Fujifilm Diosynth Biotechnologies está aproveitando o poder das tecnologias da Emerson para reduzir o tempo e a complexidade da transferência de tecnologia. A transferência mais rápida de tecnologia significa o compartilhamento mais rápido e eficaz de conhecimento e dados de fabricação entre diferentes equipes, locais e estágios de desenvolvimento, facilitando a introdução rápida de tratamentos no mercado.   
 
Para acelerar ainda mais o processo de transferência de tecnologia, a FujiFilm Diosynth Biotechnologies, a Merck e a Pfizer estão trabalhando com a Emerson para desenvolver estratégias e padrões para a One-Click Technology Transfer™, aprimorando o atual processo de transferência de receita de fabricação em ciências biológicas para uma plataforma de produção digitalizada. Essa importante colaboração está preparando o cenário para a próxima geração de produção farmacêutica.   

No futuro, os clientes digitalizarão receitas de produtos e converterão os requisitos de receitas em processos de produção em um clique (por meio da One-Click Technology Transfer), cortando drasticamente o tempo e os custos e potencialmente reduzindo os prazos de lançamento de produtos de 10 anos para 2,5 anos.

 

A fabricação flexível proporciona uma nova adaptabilidade

As novas terapias direcionadas atuais exigem bateladas menores, levando as empresas a construir mais instalações multiprodutos com capacidades de fabricação flexíveis. Isso dá aos clientes um caminho mais rápido para a aprovação regulatória e permite que as alterações na fabricação do produto levem dias ou semanas, em vez de meses ou anos. 
 
As tecnologias da Emerson incorporam ferramentas projetadas para reduzir os fluxos de trabalho do usuário e melhorar a flexibilidade. Recursos como componentes básicos de receitas prontos para uso facilitam a mudança rápida da configuração de receitas sem codificação complexa, enquanto objetos baseados em classes simplificam o gerenciamento de mudanças. Quando a classe de objetos muda, todos os objetos associados também são alterados automaticamente. Nossas tecnologias também estão incorporando cada vez mais ferramentas tecnológicas do tipo Module Type Package para tornar a integração de novos equipamentos no sistema de controle o mais próximo possível do plug-and-play.

 

A integridade operacional impulsiona o desempenho oportuno

Entregar pedidos de produtos na íntegra é obrigatório para as empresas farmacêuticas, que não podem arcar com tempos de inatividade de produção não programados. Com o crescimento de todos os segmentos do setor, incluindo terapias com células e genes, as instalações estão constantemente reconfigurando equipamentos sofisticados, e manter esse equipamento funcionando é uma prioridade no mundo da fabricação flexível. Sensores inteligentes, combinados com softwares de análises, ajudam a identificar e resolver problemas de equipamentos antes de paralisar as operações.  

O Sistema de execução de manufatura DeltaV (MES) da Emerson ajuda os clientes a seguirem as etapas necessárias para fabricar produtos de forma consistente e aumentar a eficiência de fabricação. Essa tecnologia ajuda a garantir a qualidade e a conformidade regulatória, ao mesmo tempo em que proporciona um ambiente de trabalho seguro para os funcionários e um produto final de qualidade para os pacientes.

Outras tecnologias essenciais da Emerson em conjunto com o DeltaV MES são usadas para lidar com as complexidades das operações de produção de bateladas, incluindo tecnologias de execução de bateladas, software de programação dinâmica em tempo real, componentes eletrônicos e ferramentas leves e flexíveis de criação de receitas no DeltaV Workflow Management. Essas tecnologias avançadas ajudam as equipes a aplicar as ações corretas na primeira tentativa, acompanhar o progresso de cada etapa, capturar os dados de cada etapa e identificar como alterações imprevistas no cronograma afetarão todas as bateladas produzidas na instalação. 

A Genentech, uma empresa de biotecnologia dos EUA, conta com os sistemas de controle distribuído e de execução de manufatura DeltaV da Emerson em seu Centro de Suprimentos Clínicos no sul de São Francisco para ajudar a viabilizar a entrega sob demanda dos medicamentos personalizados da Genentech para estudos clínicos. A Genentech recorreu à Emerson para ter uma plataforma de automação altamente integrada e sem papel com flexibilidade integrada para acomodar uma gama de modalidades terapêuticas futuras conhecidas e desconhecidas. 

 

Lançamento em tempo real reduz gargalos

As plantas dependem de tecnologias digitais, como fluxo de trabalho eletrônico, registros eletrônicos de bateladas e software de gerenciamento de revisão de qualidade para ajudar a identificar e resolver exceções como parte do processo de registro antes da conclusão do lote. O monitoramento em linha e o teste de liberação em tempo real de tecnologias de software, como o DeltaV Spectral Process Analytic Technology ajudam as equipes a realizar testes e controles de qualidade de produtos em linha ou na linha à medida que os tratamentos são produzidos, evitando atrasos e a retenção de milhões de dólares em insumos e produtos estocados esperando pelos resultados dos testes.


Apoiar um setor de ciências biológicas mais sustentável

As mesmas tecnologias que ajudam a oferecer terapias e medicamentos seguros e de qualidade no mercado também estão permitindo que as empresas farmacêuticas façam progressos mensuráveis em direção às suas metas de responsabilidade corporativa.

Automação avançada e análises em tempo real podem ser usadas efetivamente para melhorar o desempenho operacional geral, o que leva à redução das emissões, melhor uso de energia e menor consumo de água. Por exemplo, a programação em tempo real reflete a produção atual e ajusta automaticamente a produção futura para otimizar os processos de limpeza e esterilização, minimizando atrasos e reduzindo o uso de água ou vapor. Os sensores acústicos identificam a perda de vapor em purgadores com vazamento para que possam ser consertados e melhorar o uso de energia. Essas ferramentas de automação são usadas para reduzir a pegada de carbono de uma empresa.


Seu parceiro na digitalização de tecnologia que salva vidas 

A migração para a digitalização e a Boundless Automation é fundamental para ajudar o setor a obter medicamentos e terapias que salvam vidas para os pacientes da maneira mais rápida e segura possível enquanto minimiza o impacto ambiental. A Emerson é um parceiro essencial para permitir que as plantas biofarmacêuticas digitais coloquem seus dados valiosos para trabalhar, da bancada de laboratório à fábrica. Saiba mais sobre como estamos acelerando o tempo para comercializar medicamentos e terapias importantes.