IL PROCESSO DI ISPEZIONE AUTOMATIZZATO NECESSITA ANCORA DI MANODOPERA
L’ispezione automatizzata dei prodotti farmaceutici viene eseguita con macchine di ispezione. Poiché queste macchine e tecnologie cambiano ed evolvono rapidamente, esistono molti approcci fondamentalmente differenti. Ad esempio, alcune macchine utilizzano trasportatori per la manipolazione del prodotto, mentre altre utilizzano il vuoto. Per l’ispezione dei prodotti vengono utilizzate diverse tecniche di imaging, spesso anche tecniche più avanzate come l’imaging 3D. La maggiore differenza tra i vari produttori consiste nel software e negli algoritmi di imaging, che sono quasi sempre proprietari e non hanno paralleli tra le diverse marche di macchine. A causa dell’ampia varietà di tecnologie di ispezione, le aziende farmaceutiche devono anche investire in operatori e personale di supporto per gestire in modo efficiente i diversi processi di ispezione. Purtroppo, le tendenze recenti mostrano che l’industria farmaceutica fatica a trovare e mantenere nuovo personale con un livello adeguato di competenze. In Sensum proponiamo quindi un’innovazione che utilizza un approccio pragmatico di gemelli digitali industriali che possono aiutare la produzione farmaceutica a rimanere agile in questi tempi altamente dinamici.
UTILIZZO DEI GEMELLI DIGITALI NELL’ISPEZIONE
I gemelli digitali sono generalmente sistemi virtuali altamente complessi che mappano sistemi fisici e possono essere aggiornati con dati in tempo reale. Utilizzano simulazioni e persino l’apprendimento automatico per vari compiti, come la pianificazione dei processi, l’ottimizzazione o persino la risoluzione dei problemi. Nella nostra innovazione Set&Sim, abbiamo creato un ambiente virtuale di una o più macchine Sensum per accelerare la configurazione della macchina e permettere il monitoraggio e la valutazione delle prestazioni di produzione. Set&Sim è collegato direttamente alla macchina tramite connessione Ethernet per lo scambio di tutti i dati rilevanti, come dati di processo, ricette, dati di calibrazione e di regolazione. Le principali caratteristiche di Set&Sim sono:
• Set&Sim ha l’aspetto visivo e tutte le funzionalità del software dalla macchina fisica. Anche se installato su PC, Set&Sim offre all’utente un’esperienza come se si trovasse nella camera pulita a manovrare la macchina.
• Qualsiasi ricetta creata, modificata o messa a punto in Set&Sim è direttamente applicabile sulla macchina fisica, senza
alcuna regolazione.
• Set&Sim offre ulteriori capacità di simulazione che simulano il funzionamento della macchina utilizzando i dati di immagine grezzi della macchina fisica. Le simulazioni possono essere utilizzate per l’addestramento, la valutazione delle esecuzioni di ispezioni passate o anche per prevedere risultati, come la resa, di prossime esecuzioni.
• Set&Sim offre capacità come la verifica delle ricette senza far funzionare effettivamente la macchina.
I dati di processo di base sulla macchina di ispezione sono le immagini dei prodotti ispezionati. Tuttavia, le macchine ad alta velocità, come la macchina per l’ispezione di compresse e capsule Sensum SPINE, riprendono 18 immagini di ogni prodotto a una velocità fino 200 prodotti al secondo, il che significa che la macchina può riprendere fino a 3600 immagini in un secondo. Questa quantità di dati non può essere trasmessa in tempo reale utilizzando l’infrastruttura IT tradizionale nella produzione farmaceutica. Per ottenere il massimo da Set&Sim, abbiamo bisogno di queste immagini, che ovviamente non possono più essere trasmesse in tempo reale. Quindi, come è possibile utilizzare Set&Sim?
MACCHINA OPERATRICE INSIEME AL SUO GEMELLO DIGITALE
Nella produzione farmaceutica odierna si raggiungono produttività straordinarie. La maggior parte delle macchine Sensum opera su 2 turni, molte addirittura su 3 turni. Set&Sim offre un vantaggio diretto per attività come le regolazioni della sensibilità della macchina, la riqualificazione delle macchine o la creazione di ricette di ispezione per un prodotto completamente nuovo in produzione. Una tipica applicazione di Set&Sim:
1. Acquisizione del database di immagini: Per lavorare in modo efficiente con uno strumento digitale come Set&Sim, il gemello digitale ha bisogno di immagini effettive del prodotto riprese sul sistema di ispezione. SPINE dispone di una funzione in grado di catturare immagini grezze anche se l’operatore non dispone di una ricetta per l’ispezione. La creazione di un database di diverse centinaia di immagini può essere effettuata in secondi sulla macchina SPINE.
2. Trasferimento attraverso la rete standard: Le immagini vengono quindi trasferite al gemello digitale tramite Ethernet. Dopo il trasferimento delle immagini, la macchina di ispezione è libera per altre attività. Ad esempio, la macchina può continuare a ispezionare altri prodotti per i quali sono state create ricette in passato.
3. Controllo hardware: Nella fase successiva, Set&Sim può essere utilizzato per valutare rapidamente la qualità delle immagini catturate. Sebbene si tratti di un processo ridondante, in quanto l’operatore avrebbe dovuto farlo al momento della creazione del database di immagini, può essere visto come un ulteriore controllo della correttezza delle impostazioni della macchina meccanica.
4. Creazione automatica di ricette: Con il database di immagini del nuovo prodotto, Set&Sim può creare una nuova ricetta in modo completamente automatico sotto la supervisione dell’utente. Questa fase è completamente automatica e non richiede ulteriori competenze da parte dell’utente.
5. Messa a punto della sensibilità: La ricetta creata automaticamente richiede ancora una messa a punto della sensibilità, che viene effettuata dall’utente in base ai propri requisiti di qualità. Le impostazioni di sensibilità vengono immediatamente applicate al database di immagini, il che ci aiuta a comprendere l’impatto delle modifiche sui tassi di scarto e di rilevamento. La ricetta può essere finalizzata con una verifica su un database di prova, fornendo agli esperti di qualità la sicurezza di approvare e confermare la ricetta.
6. Conferma della ricetta: Il funzionamento della ricetta viene verificato con la simulazione, la ricetta può essere confermata dagli utenti e quindi caricata sulla macchina anche se la macchina sta attualmente lavorando con un altro prodotto. La ricetta attende di essere utilizzata finché l’operatore non la carica dal database di ricette della macchina.
7. Ispezione di prodotti farmaceutici: L’ispezione sulla macchina d’ispezione viene eseguita senza alcuna conversione della ricetta o alcun adattamento, poiché il gemello digitale disponeva di tutte le informazioni della macchina e stava simulando la macchina.
8. Monitoraggio: Set&Sim può essere utilizzato anche per monitorare il funzionamento in corso della macchina, monitorare vari parametri e aiutare a ottimizzare ricette esistenti.
Set&Sim per un miglioramento immediato nella produzione
I gemelli digitali stanno diventando sempre più popolari, ma molti di essi sono prodotti complessi. Se si pensa alle macchine di produzione farmaceutica, le macchine di ispezione presentano maggiori rischi nelle impostazioni del software, non nell’hardware. Con Set&Sim, offriamo un approccio pragmatico e innovativo per affrontare i rischi principali, come la configurazione delle ricette e le impostazioni di sensibilità, dove Set&Sim non comporta elevati costi di capitale o di manodopera e può portare benefici immediati alla produzione:
1. Aumento dei tempi di attività e miglioramento dell’OEE poiché molte regolazioni e messe a punto del software possono essere eseguite offline/”atline” mentre la macchina viene utilizzata per la produzione regolare.
2. Gestione più semplice della qualità e dei rischi aziendali; la messa a punto della ricetta è un’attività critica per la qualità, in quanto mira a regolare l’ispezione in modo che il risultato finale soddisfi l’AQL (Acceptance Quality Level) per la qualità visiva. Allo stesso tempo, la messa a punto deve gestire gli scarti, che possono rappresentare un rischio commerciale perché se la macchina scarta prodotti che possono essere accettati secondo l’AQL, subisce una perdita diretta di affari.
3. Possibilità di condurre la formazione al di fuori della camera pulita per diversi livelli di utenti senza tempi di inattività della macchina dovuti alla formazione.
4. Meno manodopera nella produzione, ovvero meno tempo in camera bianca per la configurazione da parte di esperti, compresa la possibilità di monitoraggio in tempo reale.
5. Doppio controllo della qualità delle impostazioni hardware controllando la qualità delle immagini catturate.
6. Possibilità di convalida e conferma delle impostazioni del software (ricetta) da parte di diversi utenti (tecnologi, QA, …).
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