LE PROCESSUS D’INSPECTION AUTOMATISÉ A TOUJOURS BESOIN DE MAIN D’ŒUVRE
Automated inspection of pharmaceutical products is performed with inspection machines. Étant donné que ces machines et technologies évoluent rapidement, il existe de nombreuses approches fondamentalement différentes. Par exemple, certaines machines utilisent des tapis roulants pour manipuler les produits, tandis que d’autres utilisent un aspirateur. Plusieurs techniques d’imagerie sont utilisées pour l’inspection des produits, souvent des techniques encore plus avancées telles que l’imagerie 3D. La plus grande différence entre les différents fabricants réside dans les logiciels et les algorithmes d’imagerie, presque toujours propriétaires et sans équivalent entre les différentes marques de machines. En raison de la grande variété de technologies d’inspection, les sociétés pharmaceutiques doivent également investir dans des opérateurs et du personnel de soutien pour gérer efficacement les différents processus d’inspection. Malheureusement, les tendances récentes montrent que l’industrie pharmaceutique a du mal à trouver et à retenir du nouveau personnel avec un niveau de compétences adéquat. Chez Sensum, nous proposons donc une innovation qui utilise une approche pragmatique de jumeaux numériques industriels pouvant permettre à la fabrication pharmaceutique de rester agile en ces temps très dynamiques.
UTILISATION DES JUMEAUX NUMÉRIQUES EN INSPECTION
Les jumeaux numériques sont généralement des systèmes virtuels très complexes qui cartographient les systèmes physiques et peuvent être mis à jour avec des données en temps réel. Ils utilisent des simulations ainsi que le Machine Learning pour diverses tâches, telles que la planification des processus, l’optimisation ou même le dépannage. Dans notre innovation Set&Sim, nous avons mis en place un environnement virtuel d’une ou plusieurs machines Sensum pour accélérer la configuration des machines et permettre le suivi et l’évaluation des performances de production. Set&Sim est directement connecté à la machine via une connexion Ethernet pour échanger toutes les données pertinentes comme celles des processus, les recettes, les données d’étalonnage et de réglage. Les principales fonctionnalités de Set&Sim sont les suivantes :
• Set&Sim reprend l’apparence visuelle et toutes les fonctionnalités du logiciel de la machine physique. Même s’il est installé sur PC, Set&Sim offre à l’utilisateur la même expérience d’utilisation de la machine qu’en salle blanche.
• Toute formule créée, modifiée ou affinée dans Set&Sim est directement applicable à la machine physique, sans
aucun ajustement.
• Set&Sim fournit des fonctionnalités de simulation supplémentaires qui simulent le fonctionnement de la machine à l’aide de données d’image brutes provenant de la machine physique. Les simulations peuvent être utilisées pour la formation, l’évaluation des inspections passées ou même la prévision des résultats, tels que le rendement, des analyses à venir.
• Set&Sim est capable de vérifier les formules sans faire fonctionner la machine.
Les données de processus de base sur la machine d’inspection sont des images des produits inspectés. Cependant, les machines à grande vitesse telles que la machine d’inspection de comprimés et de capsules Sensum SPINE prennent 18 images de chaque produit à une cadence allant jusqu’à 200 produits par seconde, ce qui signifie que la machine peut prendre jusqu’à 3 600 images par seconde. Cette quantité de données ne peut pas être transmise en temps réel via l’infrastructure informatique conventionnelle de la production pharmaceutique. Pour tirer le meilleur parti de Set&Sim, nous avons besoin de ces images, qui ne peuvent bien sûr plus être transmises en temps réel. Comment utiliser Set&Sim?
EXPLOITER LA MACHINE DE CONCERT AVEC SON JUMEAU NUMÉRIQUE
Aujourd’hui, dans la production pharmaceutique aux débits si extraordinaires, la plupart des machines Sensum fonctionnent avec 2 équipes et beaucoup même avec 3 équipes. Set&Sim offre un avantage direct pour des tâches telles que le réglage de la sensibilité des machines, le recyclage des machines ou la création de formules d’inspection pour un tout nouveau produit en production. Une application typique de Set&Sim :
1. Acquisition de bases de données d’images : Afin de travailler efficacement avec un outil numérique comme Set&Sim, le jumeau numérique a besoin d’images réelles du produit prises sur le système d’inspection. SPINE possède une fonctionnalité qui permet de capturer des images brutes même si l’opérateur ne dispose pas de formule pour l’inspection. La création d’une base de données de plusieurs centaines d’images peut se faire en quelques secondes sur la machine SPINE.
2. Transfert via le réseau standard : Les images sont ensuite transférées vers le jumeau numérique via Ethernet. Une fois les images transférées, la machine d’inspection est libre pour d’autres activités. Par exemple, la machine peut continuer à inspecter d’autres produits pour lesquels des formules ont été créées dans le passé.
3. Vérification du matériel : Dans l’étape suivante, Set&Sim peut être utilisé pour évaluer rapidement la qualité des images capturées. Bien qu’il s’agisse d’un processus redondant, l’opérateur l’ayant effectué lors de la création de la base de données d’images, cela peut être considéré comme une vérification supplémentaire de l’exactitude des réglages mécaniques de la machine.
4. Création automatique de formules : Grâce à la base de données d’images du nouveau produit, Set&Sim peut créer une nouvelle formule de manière entièrement automatique sous la supervision de l’utilisateur. Cette étape est entièrement automatique et ne nécessite aucune expertise supplémentaire de la part de l’utilisateur.
5. Mise au point de la sensibilité : La formule créée automatiquement nécessite encore un réglage fin de la sensibilité, qui est effectué par l’utilisateur en fonction de ses exigences de qualité. Les paramètres de sensibilité sont immédiatement appliqués à la base de données d’images, ce qui nous aide à comprendre l’impact des changements sur les taux de rejet et de détection. La formule peut être finalisée par vérification sur une base de données de tests, octroyant aux experts qualité la confiance nécessaire pour l’approuver et la confirmer.
6. Confirmation de la formule : Le fonctionnement de la formule est vérifié par la simulation. La formule peut être confirmée par les utilisateurs puis téléchargée sur la machine même si la machine travaille actuellement sur un autre produit. La formule n’est pas utilisée tant que l’opérateur ne l’a pas chargée à partir de la base de données de formules de la machine.
7. Inspection des produits pharmaceutiques : L’inspection par la machine se fait sans aucune conversion de formule ni aucune adaptation puisque le jumeau numérique détient toutes les informations de la machine et la simule.
8. Contrôle : Set&Sim peut également être utilisé pour contrôler le fonctionnement en cours de la machine, les différents paramètres et contribuer à l’optimisation des formules existantes.
Set&Sim pour une amélioration immédiate de la production
Les jumeaux numériques sont de plus en plus populaires, mais bon nombre d’entre eux sont des produits complexes. Si vous pensez aux machines de production pharmaceutique, les machines d’inspection comportent plus de risques dans les paramètres logiciels que dans le matériel. Avec Set&Sim, nous proposons une approche pragmatique et innovante pour faire face aux risques majeurs, tels que la configuration des formules et les paramètres de sensibilité, où Set&Sim n’engage pas de coûts d’investissement ni de main d’œuvre élevés et peut apporter des avantages immédiats à la production :
1. Temps de disponibilité accru et meilleur OEE, car de nombreux ajustements et réglages logiciels peuvent être effectués hors ligne/« en ligne » pendant que la machine est utilisée pour une production régulière.
2. Simplification de la gestion des risques qualité et commerciaux ; La mise au point fine des formules est une tâche critique en matière de qualité car elle vise à ajuster l’inspection afin que le résultat final réponde au Niveau de qualité acceptable (NQA) pour la qualité visuelle. Dans le même temps, une mise au point doit permettre de gérer les rejets, ce qui peut constituer un risque commercial, car si la machine rejette des produits pouvant être acceptés selon le NQA, elle subit une perte directe d’activité.
3. Possibilité d’effectuer des formations en dehors de la salle blanche pour différents niveaux d’utilisateurs sans provoquer d’arrêt de machine dû à la formation.
4. Moins de main d’œuvre en production, c’est-à-dire moins de temps en salle blanche pour une mise en place d’experts, y compris la possibilité de contrôle en temps réel.
5. Vérifiez à nouveau la qualité des paramètres matériels en contrôlant la qualité des images capturées.
6. Possibilité de validation et de confirmation des paramètres du logiciel (formule) par différents utilisateurs (techniciens, AQ,…).
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