Control de movimiento inteligente, un avance farmacéutico

Generalmente reservada para el próximo medicamento milagroso, la frase “avance farmacéutico” está justificada, al menos en términos de fabricación, para la tecnología de transportes independientes (Independent Cart Technology).

Generalmente reservada para el próximo medicamento milagroso, la frase “avance farmacéutico” está justificada, al menos en términos de fabricación, para la tecnología de transportes independientes (Independent Cart Technology).

El movimiento es posiblemente la piedra angular de la automatización. El buen ejemplo de la primera fabricación en masa es la línea de producción del Modelo T en Ford a principios del siglo XX. El avance allí fue todo sobre el movimiento. Al mover el producto a través de una serie de estaciones en el proceso de fabricación, se lograron enormes eficiencias. Desde entonces, y en una variedad de aplicaciones en evolución, incluida la fabricación farmacéutica, las mejoras en la

forma en que se gestiona el movimiento han dado forma a los métodos de fabricación. El movimiento automatizado de productos a través de una máquina y de una línea de fabricación ha cambiado significativamente desde los primeros sistemas de transporte. Hoy en día reconocemos que es más que probable que una operación de fabricación tenga secuencias de transporte de productos controladas automáticamente, desde la materia prima hasta los productos terminados.

Una cosa segura es que el servicio que proporciona el movimiento a los fabricantes es fundamental, ya sea envasar medicamentos, ensamblar unidades de dispositivos médicos o casi cualquier producto imaginable. La optimización del rendimiento de fabricación se basa en el transporte preciso y eficiente de los productos a través del proceso de fabricación. Teniendo esto en cuenta, es difícil sobreestimar el efecto potencial de un gran avance en cómo se produce el movimiento en una fábrica.

Pero los transportes tradicionales tienen limitaciones, cuya superación se ha convertido en casi una segunda naturaleza para los fabricantes. Si tomamos una solución de motor tradicional bastante estándar de mediados de los años ochenta, tenía diseños mecánicos complejos y requería mantenimiento constante. Además, tenía una flexibilidad o un alcance muy limitados para las actualizaciones o la diversificación y modernización de productos. A principios del siglo XXI, los ejes de las líneas electrónicas habían reemplazado a los mecánicos que reducían el mantenimiento y ofrecían cierto grado de flexibilidad al tiempo que mejoraban las velocidades de las líneas y reducían el consumo de energía. Una evolución, pero no una revolución, tienen inconvenientes similares en comparación con las soluciones que ahora existen en el mercado.

En la industria farmacéutica, algunas de las limitaciones de las soluciones de motores tradicionales son más evidentes que en otras industrias. Por ejemplo,

cuando se producen dispositivos médicos o medicamentos, la necesidad de limpieza es primordial y está bien regulada. Sin embargo, a lo largo del proceso de fabricación, los transportadores con cadenas, correas, engranajes, y todos los lubricantes que vienen con ellos, retumban implacablemente. ¿Qué pasaría si hubiera un sistema de movimiento que reemplaza la mecánica con perfiles de software simples y efectivos?

Al abordar el desafío de la automatización que también plantea la regulación de la serialización, las soluciones de movimiento tradicionales se quedan cortas. En el mejor de los casos, se requiere una variedad de sensores y robótica para trazar con precisión los productos que se mueven en una cinta transportadora, un desafío de ingeniería y automatización costoso en sí mismo. Pero ¿qué pasaría si la solución de movimiento recolectara cada producto (un dispositivo médico o una caja de píldoras, por ejemplo) individualmente de cada estación de la máquina y lo entregara directamente, incluso colocándolo perfectamente, en la siguiente estación o máquina asociada?

El movimiento es posiblemente la piedra angular de la automatización

Reinventando la rueda Para las soluciones de movimiento en aplicaciones farmacéuticas, es hora de reinventar la rueda. De hecho, las soluciones modernas de control de movimiento han eliminado la mayoría de las ruedas y las partes móviles por completo.

La tecnología de transportes independientes (Independent Cart Technology, ICT) aplica un principio de movimiento fundamentalmente diferente a través de una variedad de aplicaciones adaptadas a diferentes tareas de movimiento. En Rockwell Automation, se está apostando por este cambio en el control de movimiento con las tecnologías Independent Cart Technology: Magnemotion y ITRAK. Existen algunos principios comunes en la Independent Cart Technology (ICT): el primero y el más visualmente evidente es que los transportes (carros) controlados de forma independiente recolectan productos individuales o piezas de ensamblaje y los transportan a través del proceso de fabricación. El segundo principio fundamental de la tecnología ICT es que utiliza la tecnología maglev para provocar el movimiento y el control independiente de múltiples motores impulsados magnéticamente en carriles lineales y curvos. Los motores se controlan con una precisión sin precedentes mediante el sistema de control, convirtiendo efectivamente las tecnologías de movimiento pasivo del pasado en propuestas de movimiento inteligentes, programables e infinitamente flexibles, listas para los desafíos de la fabricación farmacéutica actual y hacia el futuro. Se acabaron las sucias correas y los engranajes. Se ha ido también el lubricante y gran parte del mantenimiento. En su lugar, un sistema de carriles y transportes de fácil limpieza y mantenimiento que es más rápido, más preciso, más eficiente, más flexible, más fácil de mantener y significativamente más pequeño que las soluciones de motores tradicionales.

Tomemos un ejemplo de movimiento dentro de una máquina. Los fabricantes de maquinaria farmacéuticos

Se espera que la fabricación farmacéutica necesite niveles cada vez mayores de flexibilidad

especializados (OEM, por sus siglas en inglés) utilizan cada vez más la ICT para personalizar las máquinas con mayor facilidad, reducir la complejidad mecánica y ofrecer un mayor rendimiento en el embalaje de cajas, el llenado de cajas, la clasificación, el ensamblaje de dispositivos y otras aplicaciones de la industria farmacéutica. El resultado es una nueva generación de máquinas que son hasta diez veces más rápidas que las soluciones existentes, con flexibilidad para acomodar miles de carros controlados de forma independiente y múltiples variaciones de productos que utilizan protocolos de comunicación industrial estándar y perfiles de movimiento configurados por software para cambios de productos rápidos y fáciles.

Los sistemas de transportes que utilizan el beneficio de la tec

La primera prioridad para la mayoría de los fabricantes es aprovechar el poder de un sistema integrado de control e información para construir una empresa conectada

nología ICT, sobre los sistemas tradicionales, ofrecen mejoras en la eficiencia operativa, como un aumento del rendimiento, un menor coste de propiedad y procesos más limpios. El movimiento inteligente permite un posicionamiento preciso (no se requieren paradas bruscas), un desplazamiento bidireccional, un movimiento suave y un seguimiento y reporte continuo del operador. Es importante destacar que los sistemas de transporte ICT permiten una trazabilidad completa de la ID única de cada operador y su posición en todo momento, con informes completos para el seguimiento de auditoría del operador y su carga asociada, y con la capacidad de priorizar el enrutamiento de los operadores individuales. Las pistas de tales soluciones pueden diseñarse como un conjunto de trenes tridimensional, permitiendo el movimiento de varias maneras diferentes, con nuevos diseños, diferentes soluciones de guías, curvas, cambios y menos ejes de robot requeridos. Las soluciones de transporte ICT son ideales para la fabricación farmacéutica, el llenado estéril y aséptico, la automatización de laboratorios y la fabricación de dispositivos médicos, entre otras cosas porque son capaces de un lavado con clasificación IP65. La reducción asociada en el tiempo necesario para limpiar y revalidar el proceso de limpieza es un paso importante hacia la reducción de la carga de cumplimiento en un entorno cada vez más regulado.

Mientras que las nuevas medidas contra las amenazas para la salud humana, la sostenibilidad de la industria y la falsificación,

requieren un nivel de serialización que exige nuevos niveles de competencia de rastreo y trazabilidad, el mundo industrial también se está digitalizando. A medida que el entorno del consumidor marca el camino, los pacientes esperan experiencias más eficientes y personalizadas, similares a las capacidades de seguimiento de la salud personal en rápido crecimiento de los teléfonos inteligentes y dispositivos de medición portátiles. A medida que las patentes terminan y los medicamentos genéricos o biosimilares reducen los márgenes de ganancia, los presupuestos son más ajustados y se exigen cada vez más ahorros de eficiencia en el proceso de fabricación. Frente a esto es necesario aumentar la agilidad para apoyar nuevos mercados, reducir el ciclo de desarrollo de nuevos medicamentos y una escasez mundial de trabajadores calificados. Todo se suma a un entorno increíblemente exigente para la fabricación de productos farmacéuticos.

Todos estos desafíos se deben afrontar en un entorno donde se logre una mayor conectividad con el más alto nivel de seguridad digital para proteger a los sistemas y empresas de las amenazas cibernéticas.

Pero la necesidad, como dicen, es la madre de la invención, y las tecnologías de vanguardia de IIOT deben formar la columna vertebral de la respuesta de la fabricación farmacéutica a las presiones únicas de hoy. La primera prioridad para la mayoría de los fabricantes es aprovechar el poder de un sistema integrado de control e información para construir una empresa conectada. La capacidad de lograr conectividad y visibilidad en toda la organización ayuda a alinear las operaciones locales con los requisitos globales y mejorar la eficiencia en todas las plantas. Y en el piso de la planta, hay un avance farmacéutico no anunciado en forma de ICT. Un nuevo enfoque revolucionario para el control de movimiento que prescinde de la tecnología de movimiento mecánico o, que permite el control independiente de múltiples motores de propulsión magnética en carriles lineales y curvos. Los OEM pueden personalizar las máquinas con mayor facilidad, reducir la complejidad mecánica y ofrecer un mayor rendimiento, mientras que los usuarios finales pueden mejorar la flexibilidad y el seguimiento a través de la planta y lograr nuevos niveles de eficiencia al mismo tiempo que mejoran la eficiencia y reducen los costes de mantenimiento y validación.

La tecnología de movimiento ha avanzado, y justo a tiempo.

La tecnología de movimiento ha avanzado, y justo a tiempo