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艾默生提出应对生命科学行业挑战的技术和战略

作者:www.cechina.cn2020.11.22阅读 340

  当前生命科学领域正处于拐点,新冠疫情肆虐使现有行业挑战加剧,如亚洲新兴中产阶级对现代药物需求持续上升、法规日趋复杂、研发投入市场时间较长等,生命科学行业制造商需要在保持对质量严格关注且遵守法规的同时,提高产能和产量,新数字技术的逐步普及为制造商带来机会,助力其实现必要的更高水平的卓越运营。艾默生愿意全力贡献自身力量,帮助制药企业实现这一目标。
  生命科学行业在各地区增长势头强劲,在过去几年中,中国、印度、韩国和新加坡等国家通过大型制药公司的活动扩大了其国内生产规模,越来越多本土公司也竞相加入,其中许多公司专门从事合同制造。
  新的制药厂通常集中建于医药园区中,所有设施都需配备核心药物生产技术、控制系统、仪表和软件,以用于生产规划和调度以及资产管理,艾默生可为这些客户提供各种用于批量规模生产、公用工程管理和连续加工测量等数字化自动化解决方案,帮助制药企业更好地满足未来市场的高标准需求,实现更高层次的商业价值所需的自动化技术。
  生命科学行业的趋势和驱动力

  艾默生在制药行业的核心技术
  艾默生为制药行业提供的支柱产品仍是DeltaV分布式控制系统www.cechina.cn,该系统现已在全球范围内部署二十余年,它的成功很大程度上得益于与客户紧密合作,以了解如何在关键领域(例如GMP实施和FDA法规遵循)为客户提供全面支持。因此,通过版本控制、合规报告和审计跟踪功能,DeltaV系统可充分满足变更管理、可追溯性和数据完整性相关的关键需求,并支持美国FDA 21 CFR第11部分的电子签名要求。
  今年9月,艾默生启动了DeltaV生命科学OEM计划。通过艾默生技术,例如用于单体设备控制的DeltaV PK控制器和模块化的电子布线系统CHARM,行业设备供应商可更轻松地将其设备集成至工厂系统,并更好地对整个药物生产生命周期中的数据进行管理。该计划旨在通过加速技术转让并从研究快速过渡到全面制造,为患者提供更好地药物,这在新冠疫情时期尤为重要。
  艾默生的DeltaV 控制系统一直在不断更新和升级,例如新推出的云工程能力等,而专门针对生命科学实验室的产品则有DeltaV Discovery,该产品可通过在实验室单工作站(未配备单独控制器或I/O卡)中提供具有完整DeltaV系统功能的"虚拟控制系统",加快技术转让和扩产速度。对使用DeltaV Discovery的艾默生客户而言,通过使用经测试的控制策略,可简化从实验室测试到工厂量产的过程,从而减少工程投入。
  工业无线网络的日益普及为广泛使用移动设备开启全新通途,这有助于促进制药厂团队之间的通信和协作。借助原生支持HTML5的DeltaV Live 人机界面,操作员可轻松地从工厂远程位置访问艾默生控制系统。移动设备部署还可减少对传统操作员人机界面站的需求,传统操作员人机界面站会占用设施中的宝贵空间。
  数字化成熟度
  对各行各业而言,数字化转型依然是令人困惑的,尤其是大量术语和信息的涌现以及各种号称能实现全新数字化涅槃的技术。生命科学领域的产出与人们的生命健康息息相关,因此在采用新技术方面自然比较保守,数字化转型进展缓慢。有鉴于此,对业界企业而言,需要挡住诱惑,不要寄希望于通过某一新技术就能立即产生奇效,对可实现的目标形成清晰认识,分阶段计划并执行,不失为一种更好的方法。
  为鼓励客户采用合理的路线图,艾默生在与生命科学行业客户的最初合作中使用了数字化工厂成熟度模型(DPMM),这是由最终用户、设备供应商、技术供应商、学术界和监管机构共同制定的,该5级数字化工厂成熟度模型为工厂产能发展提供有效指导。
  DPMM描述了从基于纸张的前数字化工厂(1)到数字孤岛(2)、连接式工厂(3),再到预测工厂(4)和自适应工厂(5)更高级阶段的成熟度阶段。企业可使用该模型确定其初始状态,了解如何从中获得进展控制工程网版权所有,而艾默生可使用DPMM阐明其解决方案如何应用于不同的成熟度级别,并开发全新解决方案以支持行业。

艾默生使用数字化工厂成熟度模型(DPMM)以鼓励生命科学客户采用合理的方法进行数字化转型

  艾默生Syncade 生产执行系统通常与DeltaV系统集成,通过启用电子批处理记录、创建、管理和执行配方、工作流程和订单CONTROL ENGINEERING China版权所有,助力企业达到数字化工厂成熟度模型第3等级。韩国制药企业Handok认为艾默生的Syncade 生产执行系统潜力巨大,未来无可估量, 其基于纸张记录的庞大系统在满足行业合规性要求方面面临巨大压力,在采用多个Syncade 生产执行系统模块后CONTROL ENGINEERING China版权所有,Handok在全公司范围内实现了90%的无纸化操作,并在批量发布时间以及称重和分配效率方面取得了显著提升。
  向虚拟化发展
  新冠疫情造成的出行限制和社交距离,加大了企业对员工进行实际物理设备和生产流程培训的难度。因此,艾默生正着手回应客户对其基于虚拟现实的培训解决方案Mimic Field 3D的更多询问,该解决方案可在员工进入潜在危险工厂区域前,为员工提供设备操作和正确程序相关的仿真实践经验。
  除对操作员进行培训外控制工程网版权所有,艾默生Mimic仿真软件还可对工厂工艺流程和行为进行实时仿真,从而实现控制系统的开发、测试和优化。而且,Mimic软件增设专为高性能仿真量身设计的过程工厂装置操作的第一性原理动态模型。
  数字双胞胎解决方案受到了各个行业的青睐,而Mimic在生命科学流程和设备方面的强大功能则尤为突出。此外,我们也开始与客户进一步探索将Mimic与艾默生实时建模系统结合使用的优势。

自疫情以来,艾默生正着手回应客户对其基于虚拟现实的培训解决方案Mimic Field 3D的更多询问, 该解决方案可为员工提供工厂设备仿真实践经验

  2019年艾默生收购了Bioproduction Group(Bio-G)公司,加强了艾默生为生命科学行业提供实时建模系统的能力,在开始生产前,对可能影响生产效率的因素包括运行多个批次产生的设备局限性、计划维护和人员等进行建模和量化,据此进行相应的生产调整,确保不浪费生产时间,从而帮助工厂确保实际产量达到设计产能,这种方法可帮助制药企业每年节省数百万美元,在有大量药品生产需求时尤其重要。

  
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