La llegada de los robots a los procesos de fabricación farmacéuticos

Hoy, en nuestro post semanal, queremos hacernos eco de dos proyectos de colaboración entre la industria y dos universidades irlandesas que están allanando el camino para los robots autónomos en la industria farmacéutica.

Para ello, revisamos el artículo publicado en la revista especializada en la industria de Salas Limpias, Clean Room Technology.

La robótica autónoma se ha convertido en algo común en la industria automotriz y otras industrias, mientras que su adopción en las instalaciones farmacéuticas ha sido lenta. Hay razones subyacentes para ello, pero las actuales colaboraciones entre la industria y el mundo académico están abordando activamente estas cuestiones, y sus resultados anuncian el comienzo de la era de la robótica autónoma en esta industria altamente regulada.

En el Colegio Universitario de Dublín (UCD) se están adaptando robots autónomos para actividades de vigilancia ambiental (EM) dentro de las instalaciones farmacéuticas. El primer paso fue adaptar los robots para que pudieran exponer y recuperar placas de Petri con facilidad y precisión, como se muestra en el vídeo que figura a continuación.

Si bien se ha logrado este primer hito, algunos de los problemas asociados que deben resolverse se están haciendo evidentes.

Encontrar el camino alrededor de las instalaciones fue el primer desafío a abordar. La llegada de la robótica autónoma significa que los días de tender cables en el suelo están llegando a su fin. Aunque hay varias maneras de dirigir estos robots de nueva generación, este proyecto se centra en dos vertientes:

  • Autónoma: donde el robot encuentra su propio camino
  • Trayectorias de movimiento predefinidas: donde puede elegir una de varias trayectorias predefinidas para su objetivo

Los puestos y ubicaciones de las muestras en la instalación suelen estar bien definidos en los procedimientos operativos estándar (PON), por lo que se está evaluando si se requiere un modo totalmente autónomo.

El proyecto en la UCD forma parte de una colaboración entre la universidad y los socios de la industria. El objetivo del estudio es desarrollar un robot para llevar a cabo cuatro acciones clave:

  • Recoger y colocar placas de asentamiento de muestras
  • Muestreo de la superficie del medio ambiente con placas de contacto
  • Muestreo de aire viable
  • Muestreo de partículas en el aire

Estas tareas fueron elegidas como los primeros pasos para un robot en esta industria, con la expectativa de que con el tiempo sus capacidades se amplíen. Se prevé que las empresas operadoras que adopten estos robots dentro de sus instalaciones, querrán configurar sus sistemas para llevar a cabo múltiples tareas que se ajusten a sus propios requisitos particulares.

También se prevé que los robots también tendrán que realizar otras tareas sencillas, como la reposición de prendas de vestir o el reabastecimiento en sus períodos de inactividad. Con esto en mente, se pretende mantener la plataforma del robot completamente flexible y adaptable.

Características potenciales

Consciente de la necesidad de flexibilidad y adaptabilidad, el equipo del proyecto está considerando posibles características y requisitos de funcionalidad. Un ejemplo de ello es si se necesita o no un sistema de visión: esto depende de la tarea en cuestión.

La comunicación e integración con los sistemas informáticos de la fábrica es otro factor clave. Como parte del estudio, el robot en UCD se conectará con el software MODATM de Lonza. La solución MODA-EMTM gestionará la programación, el flujo de trabajo y el análisis de datos de las muestras de monitorización ambiental.

Otra consideración importante para la adopción de robots en la industria farmacéutica es la necesidad de pasar mercancías y materiales entre áreas de diferentes grados ambientales a través de esclusas de aire material (MAL).

Un procedimiento común para el material, que pasa por los MAL, es limpiar cada elemento con IPA. En el pasado, esto se lograba mediante el uso de un paño de baja fibra y un spray de IPA.

Actualmente se está llevando a cabo un estudio científico en el Centro de Ciencias Aplicadas para la Salud, TU Dublín, para determinar si los paños con IPA pueden ser reemplazados en esta importante tarea

La pulverización es menos común en los últimos años debido a preocupaciones de salud y seguridad. Las toallitas IPA son ahora el enfoque preferido, y desafortunadamente, a los robots les resulta más difícil que a los humanos manejar las toallitas IPA. Esta consideración, junto con el hecho de que el IPA tiene desventajas, especialmente cuando se trata de equipos grandes o inaccesibles, ha dado lugar a otro proyecto de colaboración entre la industria y la academia, esta vez con la Universidad Tecnológica de Dublín (TU Dublin).

Para requisitos menos estrictos (por ejemplo, pasar de no clasificados controlados a grado D), una luz ultravioleta (UV) puede ser suficiente, sin embargo para el movimiento entre grados superiores, donde se necesitan requisitos más estrictos, se podría utilizar el rayo electrónico o VHP.

La alternativa dependerá de lo que se transfiera y del grado de la esclusa. Para establecer un punto de referencia, se requerirá un estudio de referencia de cómo se desempeña exactamente el IPA en cada uno de estos entornos dentro de las instalaciones existentes.

Los resultados preliminares de un estudio realizado en la Universidad Técnica de Dublín han mostrado datos prometedores para el uso de la radiación UV, y se están llevando a cabo conversaciones entre la Universidad Técnica de Dublín y las principales empresas farmacéuticas de la industria para aprovechar los resultados iniciales.

Puede suceder que el robot del proyecto UCD esté disponible para la industria antes de que el estudio científico en la Universidad Técnica de Dublín haya concluido, lo que resultará en la necesidad de intervención humana para eliminar los robots como medida provisional hasta que se encuentre un método de reemplazo. Sin embargo, estos proyectos de dos universidades irlandesas con sus socios de la industria están allanando el camino para los robots autónomos en las instalaciones farmacéuticas.

Proyecto Marvin:

El proyecto Marvin es una colaboración entre UCD, Novartis, Lonza y PM Group para automatizar el monitoreo ambiental dentro de la industria farmacéutica y está cofinanciado por Enterprise Ireland.

Proyecto Karn:

El proyecto Karn es una colaboración entre la Universidad de Dublín y el Grupo PM, dirigido a la sanitización automática dentro de las esclusas de material en las instalaciones farmacéuticas.