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Le secret pour atteindre les scores de classe mondiale OEE pour les fabricants de produits pharmaceutiques

Surveillance intelligente de l'état

Alors que les fabricants de produits pharmaceutiques cherchent à accroître leur productivité et à minimiser les temps d'arrêt, souvent dans le but de passer de la production par lots à un fonctionnement continu, Neal Welch, directeur des ventes Life Science, division Systèmes d'automatisation chez Mitsubishi Electric, souligne l'importance des technologies de surveillance intelligente de l'état.

En tant que secteur étroitement réglementé, avec d'énormes incitations financières pour maintenir les lignes de production, les fabricants de l'industrie pharmaceutique ont généralement moins de temps d'arrêt imprévu que ceux d'autres secteurs. En effet, les fabricants de produits pharmaceutiques dans leur ensemble peuvent signaler moins d'heures d'immobilisation imprévues que l'industrie automobile de même valeur, et moins encore que le secteur des aliments et boissons réglementés de façon similaire.

Cela a été le cas pendant un certain temps, les enquêtes menées depuis longtemps par XnUMX par l'expert en temps d'arrêt Don Fitchett ont souligné non seulement cette poussée pour l'excellence de la fabrication dans les produits pharmaceutiques, mais ont également souligné combien les entreprises suivaient leurs temps d'arrêt, avec des mesures standardisées Le signaler. Cela n'était guère surprenant, car presque 2004% d'entre eux ont cité que les temps d'arrêt étaient extrêmement ou très importants.

Cependant, le suivi des temps d'arrêt non planifiés n'est pas le même que l'empêcher. Et les défaillances des composants ou les goulets d'étranglement qui sont les causes principales des temps d'arrêt peuvent également avoir un impact sur la performance de la ligne de production et sur la qualité du produit. Combinés avec la disponibilité, ces trois indicateurs de performance clés sont au cœur de la mesure de l'efficacité globale de l'équipement (OEE), telle que définie par la formule simple:

OEE = disponibilité x performance x qualité

Avancez rapidement jusqu'à aujourd'hui, et les statistiques mettent en évidence un score moyen d'OEE dans le secteur pharmaceutique de 60-70%, soit un peu moins le score de 85% qui est généralement considéré comme de classe mondiale. Donc, alors que le secteur pharmaceutique est en avance sur la reconnaissance et le suivi de ses temps d'arrêt, il semble que ce n'est pas encore une priorité pour maximiser la disponibilité et améliorer la performance de la ligne.

Les fabricants de produits pharmaceutiques sont conscients qu'ils doivent augmenter la disponibilité de la machine et réduire les temps d'arrêt imprévus afin de répondre à la concurrence mondiale et de minimiser les coûts. Mais les techniques traditionnelles pour aider à prédire les temps d'arrêt afin de gérer la maintenance et d'aider à maximiser la production fiable ont généralement été coûteuses - comme l'utilisation d'experts externes pour analyser les machines et interpréter les résultats d'algorithmes complexes - ou hautement subjectif, en s'appuyant sur L'expérience des ingénieurs internes qui sont intimes avec les lignes de production et peuvent «entendre» ou «ressentir» des pannes de composants imminentes.

Le passage à la production continue, à partir de la production discontinue, est une autre tendance dans la fabrication de produits pharmaceutiques qui crée également un environnement où les systèmes de production sont encore moins tolérants aux pannes ou à la variabilité des équipements. Traditionnellement, un médicament serait fabriqué par étapes, avec des tests de laboratoire effectués à chaque étape pour confirmer les attributs du composé en production. Cependant, les règlements d'essai permettent de réaliser des essais en temps réel sur la machine lors d'un processus de production continu. Donc, lorsque le processus de production ne s'arrête pas, la fiabilité doit être 100%.

Evolution de la surveillance de l'état

Au cours des dernières années, les technologies de surveillance de l'état sont devenues des composants traditionnels qui pourraient être facilement adaptés aux moteurs et à la rotation des machines pour détecter des problèmes imminents. Dès le début, cela a ouvert de nouvelles possibilités de maintenance préventive, afin de s'assurer que les composants pourraient être détectés jusqu'à la fin de leur vie active et échangés pendant la maintenance planifiée. Les fabricants ne devraient plus être pris au dépourvu par une panne catastrophique. Il n'y aurait plus de problèmes d'énormes pertes de productivité causées par les temps d'arrêt d'un atout majeur, la perte de productivité pouvant aller jusqu'à peut-être des dizaines de milliers de livres, sans parler des taux de réparation d'urgence.

Aujourd'hui, cependant, nous pouvons aller encore plus loin, avec de nouvelles générations de technologies «intelligentes» ouvrant la possibilité non seulement de la maintenance préventive dans la production pharmaceutique, mais aussi de la maintenance prédictive. Les principaux développements de la technologie des capteurs permettent de surveiller en continu de nombreux autres paramètres de la machine, de manière rentable, à partir de gros moteurs principaux jusqu'à des systèmes plus petits.

À titre d'exemple, la solution Smart Condition Monitoring (SCM) de Mitsubishi Electric fournit une approche intégrée pour surveiller l'état des actifs individuels et permet une approche holistique du suivi de la santé de l'ensemble de l'usine. Ces systèmes SCM peuvent être utilisés en continu et peuvent être utilisés pour donner un avertissement simple mais efficace avant une panne importante.

La capacité «intelligente» du système et des capteurs provient d'une combinaison d'avertissements locaux sur la machine - peut-être en utilisant le système de feux de circulation familier - et en ayant des informations provenant de plusieurs capteurs transférés sur le réseau de l'usine aux automates et ensuite sur les IHM, PC ou périphériques mobiles pour une surveillance approfondie, un avertissement avancé et une analyse plus détaillée.

Maximiser l'OEE

Le système SCM prend en charge un certain nombre de fonctions qui aident à la maintenance prédictive, y compris la détection des défauts des roulements, la détection des déséquilibres, le désalignement, la mesure de la température, la détection de la cavitation, la détection des défaillances de phase et la détection de la fréquence de résonance. La liaison de plusieurs capteurs dans le système de contrôle permet au contrôleur d'analyser les modes de fonctionnement qui sont en dehors de la norme, avec une série de conditions d'alarme qui fournissent des alertes nécessitant une attention particulière.

SCM ne contribue pas simplement à prédire quand un composant clé approche de la fin de sa vie, afin de permettre le remplacement d'un composant plutôt que d'être surpris par une panne catastrophique. Cela permet également aux entreprises de voir les tendances de la production, telles que les aspects de la ligne dérivant de la tolérance. Si inaperçu ou laissé sans contrôle, de telles tendances pourraient provoquer un arrêt entraînant la nécessité d'une intervention de l'opérateur; Peut-être pas catastrophique, mais coûteux et cumulatif des temps d'arrêt néanmoins.

Même si de telles tendances n'aboutiraient finalement pas à un arrêt de process complet, il est possible qu'elles aient éventuellement une incidence sur la qualité du produit. Sans une implémentation SCM, le premier qu'une entreprise peut savoir à ce sujet est qu'un lot de produits échoue à une inspection critique de contrôle qualité, c'est-à-dire un produit gaspillé après que toute la valeur a été ajoutée.

Ainsi, nous pouvons constater que les techniques de surveillance intelligente de l'état ont un impact positif sur les trois aspects de l'équation OEE (disponibilité, performance et qualité), aidant les fabricants pharmaceutiques à progresser vers des scores OEE de classe mondiale.

Permettre une production continue

SCM peut aller plus loin, en fournissant un outil essentiel pour aider l'industrie pharmaceutique avec le passage de la production de lots à la production continue. Ce passage à la production continue nécessite un temps de fonctionnement accru entre les périodes de maintenance planifiées et dépend de la capacité de surveiller de manière fiable l'état de l'opération.

Le système SCM répond à cette exigence car, tout en indiquant un problème de développement sur une machine ou une ligne, il est également capable de donner des détails significatifs sur le problème et sur la gravité de son problème. Et en fournissant un aperçu complet et holistique du fonctionnement des actifs de l'usine, il peut également permettre la mise en œuvre d'un système de détection et d'identification des défauts basé sur un modèle, avec un cadre de diagnostic de faute actif.

Nous pouvons voir, par conséquent, que SCM offre de nombreux avantages au secteur pharmaceutique. Il fournit une surveillance fiable de machines individuelles et des lignes de production complètes, avec une surveillance intelligente des processus pour fournir un service complet intégré aux diagnostics de la machine. En outre, il offre une installation facile et un fonctionnement intuitif, avec un système facilement extensible. En utilisant l'approche «intelligente», la surveillance de l'état peut être facilement intégrée dans l'architecture du système de l'installation, en commençant par autant ou peu de temps, et en développant le système pour fournir la vue d'ensemble la plus complète.

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