Tendencias de automatización en la producción farmacéutica

El sector farmacéutico se adapta constantemente a las exigencias del mercado, que cambian con frecuencia y rapidez, al igual que muchas otras industrias. Los cambios se ven influidos por factores como la reglamentación, la disponibilidad de conocimientos especializados y la transformación digital. Para convertir esos retos en oportunidades, las empresas recurren cada vez más a soluciones como la colaboración entre humanos y robots y el uso de inteligencia artificial para gestionar el procesamiento intensivo de datos.

En este artículo examinamos cuatro tendencias tecnológicas clave dentro de la industria farmacéutica que están teniendo un impacto cada vez mayor: robots colaborativos, robots cooperativos, inteligencia artificial y tecnología informática de vanguardia.

Una tendencia clara en el sector farmacéutico es el aumento de la demanda de robots colaborativos (cobots) para su uso directo junto a los seres humanos, que hacen de todo; dosificar, mezclar, contar, dispensar, inspeccionar y etiquetar medicamentos en los laboratorios farmacéuticos. La rentabilidad y la facilidad de programación de estos cobots hacen que no se limiten únicamente a su uso en grandes instalaciones, sino que sean igualmente adecuados para su uso en pequeños laboratorios o en multilabs.

Al trabajar junto con los seres humanos, los cobots presentan un valor añadido: pueden aliviar a las personas de tareas monótonas, agotadoras y físicamente estresantes, y así aumentar la eficiencia y la calidad del trabajo humano evitando lesiones ergonómicas. Pueden aportar mayor fiabilidad, consistencia y precisión al laboratorio farmacéutico, completando tareas repetitivas con gran precisión y ayudando a proteger los entornos estériles de la contaminación.

El cobot de Mitsubishi Electric, el MELFA ASSISTA, está dotado de un recubrimiento especial que facilita la limpieza, evita que la suciedad quede atrapada y su diseño redondeado minimiza el riesgo de lesiones por la ausencia de cantos vivos. Alcanza una precisión de repetición de ±0,03 mm, cercana a la de nuestros robots industriales (±0,02 mm).

Otra característica de estos cobots es su sencilla funcionalidad de control y programación, que puede ser llevada a cabo fácilmente por operadores dentro del negocio farmacéutico. Además, se pueden implementar de forma rápida y flexible en muchas áreas de aplicación dentro del laboratorio.

 
Robots cooperativos sin barreras de protección física

Con sus características de seguridad inherentes, los cobots pueden trabajar junto a operadores humanos sin suponer ningún peligro. Por el contrario, los robots industriales han necesitado tradicionalmente ser ubicados detrás de barreras físicas para garantizar la seguridad de los trabajadores. Pero este requisito puede tener un impacto negativo en la productividad, ya que el robot debe ser detenido antes de que pueda dañar a una persona. Además, hay procedimientos complejos y lentos de reinicio que se requieren después de una parada de emergencia o si se han abierto las barreras de protección.

Los fabricantes buscan solucionar esta limitación mediante el uso de sistemas ópticos de seguridad en lugar de barreras físicas, dando lugar a los robots cooperativos. Los escáneres láser se utilizan cada vez más para supervisar zonas definidas alrededor del robot: cuando un humano entra en la zona exterior, una función de reducción de la velocidad ralentiza el robot. Si esa persona continúa en la zona donde hay peligro de contacto directo con el robot, éste se detiene inmediatamente. Una vez que la zona está despejada, el robot reanuda la operación de forma rápida y automática.

Mitsubishi Electric ofrece esta solución a través de su tecnología MELFA SafePlus. Esto limita la velocidad, el rango de movimiento o el par del robot cuando se activan los sensores de seguridad, lo que permite a los operarios trabajar de forma segura cerca de un robot en movimiento.

Inteligencia artificial (IA)

La inteligencia artificial es otra tendencia que podría repercutir en el sector farmacéutico. En la robótica, la inteligencia artificial puede proporcionar la capacidad de reaccionar apropiadamente a situaciones imprevistas y no programadas.

Hoy en día, la última serie de robots MELFA FR de Mitsubishi Electric está disponible con funciones de inteligencia artificial y puede aumentar el rendimiento en las operaciones de ensamblaje e inserción de productos farmacéuticos. Por ejemplo, en la manipulación robótica de objetos delicados, se utilizan sensores de fuerza para la detección de contactos o para la inserción y ajuste de objetos. La IA puede ajustar los parámetros automáticamente para el control del sentido de la fuerza para reducir los tiempos de montaje y de tacto. Al repetir la operación, la IA optimiza los parámetros de control, las posiciones y la velocidad.

Esta tecnología IA también se ofrece dentro de la solución de computación de borde MELIPC de Mitsubishi Electric. Esto proporciona una puerta de enlace entre la planta y los sistemas de nivel superior, a la vez que ofrece funciones adicionales para la supervisión y el análisis de los datos extraídos (minería de datos) del nivel de la planta.

 
Tecnología Edge Computing

En cuanto al deseo de aumentar la OEE (eficacia general del equipo) mediante la digitalización, existe una gran demanda de extracción y análisis de datos de la producción. Se trata de datos en tiempo real sobre los que hay que actuar, pero también suelen ser datos sensibles que deben manejarse con seguridad. En este caso, esta tecnología avanzada ofrece una solución que permite la evaluación interna de los datos sensibles de las recetas, los lotes y la producción dentro de la fabricación farmacéutica.

La OEE también se ve afectada por la eficiencia de la propia línea de producción, que depende de la condición y el perfil de funcionamiento de los dispositivos. Las soluciones de Edge Computing como el MELIPC de Mitsubishi Electric proporcionan información valiosa que puede extraerse sobre el estado de desgaste de las piezas, por ejemplo, permitiendo estrategias de mantenimiento predictivo con una significativa reducción potencial de los costes de mantenimiento y evitando paradas de producción.

Hay varias tecnologías que beneficiarán al sector de la fabricación de productos farmacéuticos, impulsando la capacidad y la eficiencia de la producción, así como permitiendo operaciones como la producción eficiente de medicamentos personalizados. Es importante señalar que ya se dispone de la tecnología necesaria para todas estas mejoras en la producción farmacéutica, y que su utilización podría representar un aumento en la rentabilidad.

Mitsubishi Electric