工业4.0技术+生物制药产生什么火花？

生物制药的进步可能会对这一代人甚至是未来产生积极影响，所以在这个领域工作的人们致力于不断寻求有意义的进展。其中之一便是寻找与生物制药制生产自动化和其他高科技增强相关的机会。

以下是将工业4.0引入该行业的一些十分引人注目的应用场景，小欧带你一起了解。

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机器人无菌灌装

无菌加工在生物制药行业很常见，因为它会生产出耐贮存的产品。机器人特别适合无菌灌装任务，因为它们可以持续执行任务并且发挥相对稳定，并且在有限的甚至无需人工干预的情况下完成工作。

生命科学公司Cytiva似乎已经通过使用机器人完成这项任务而获得了不错的结果。2022年夏天有消息称该公司通过在加拿大温哥华开设新工厂，将制造能力提高了200%以上。而中国台湾一家生物技术工厂的新无菌灌装设施系统的灌装准确率高达99.99%，这非常适合高价值生物制药液体的生产。据报道，该系统是同类系统中的第一个，并且值得注意的是，它使用的是无需人工干预的无手套机械臂，显著降低了污染风险并消除了与人为错误相关的问题。

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数据分析工具

工业4.0的技术允许生物制药行业人士提高该行业的追踪能力。

从上世纪90年代中期开始，研究人员提出使用条形码进行生物分子识别。十多年后，人们尝试使用具有生物相容性的条形码磁珠。随着流程越来越自动化，条形码继续发挥重要作用。

最近的一个使用场景与生物制药行业使用的玻璃容器的单位级可追溯性有关。通过使用识别码，可以让人们看到装满单个容器的时间和日期、花费的时长以及哪台机器完成了这项工作。这样就可以更轻松地查看哪些设备对整体运营更有帮助，这可以帮助决策者选择何时升级或淘汰设备。

收集和分析数据的工具还可以通过创建数字孪生（也叫做“数字镜像”，现实资产的数字化版本）来实现生物制药生产的自动化。从事生物制药行业的人士表示，数字孪生对于流程优化和控制特别有用。

为了扩大自动化运营，数字孪生可以帮助工厂负责人了解他们需要做什么，也更容易发现可能会限制自动化相关工作顺利开展的瓶颈或问题。

当负责人对将什么改进为自动化以及何时改进这两点有疑问时，数据分析也会提供帮助。相比没有技术辅助的人，专业工具可以更快地处理大量的信息。分析结果要么会突出显示目前效率低下的流程，要么会告知哪些流程适合自动化改造。

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云数据库

云计算是生物制药领域发展的另一个重要方面。许多公司在全球设有分支机构，一个拥有云计算平台的登录凭证的人，无论身在何处，都可以访问公司网络。

云平台还可以帮助那些想要远程监控流程的人。比如单个生物技术实验可能会生成数十个样本，每个样本都需要单独分析，这便成了应用生物制药生产自动化的理想情况。一个人可以通过云端对过程进行场外监控，然后仅在出现问题时才请人监视设施中发生的事情。

各个工业部门也使用实时数据来改进关键设备的维护策略。有关异常工作温度、振动或其他统计资料的数据可以直接进入云端进行即时处理和分析。

对于一些远程工作的生物制药公司员工来说，从云端获取数据也很重要。许多人在COVID-19大流行期间就是这样做的。云计算使人们得以从几乎任何可以访问互联网的地方获得所需的公司资源，这种便捷的访问性促进了分布式团队之间更好的协作。

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3D打印

3D打印最近获得了很高的关注，因为它使人们能够比传统方法更快地制造产品。许多制造业领头羊使用3D打印机进行原型制作或依靠它们进行备件的现场生产。这种方法通常比从供应商处订购更高效，尤其是现在许多供应链并不顺畅。

一位以色列研究人员使用患者的生物体材料，3D打印了一颗人类心脏。这颗心脏在解剖学、细胞和生化需求方面，与使用它的人相匹配。

为了满足患者的需求，一些公司还专注于3D打印个性化的药物。这样就能为特定的人提供合适剂量、大小甚至口味的药物。一些企业甚至在药丸上印刷图案或盲文，方便有视力障碍的人服用它们。

这些技术仍处于早期发展阶段，所以它们可能还需要一段时间才能对生物制药生产自动化产生显著影响。即便如此，随着公司扩大生产并找到最适合满足实际需求的应用，在这些投入中学到的东西应该会被证明是有价值的。

生物制药生产自动化值得探索

生物制药生产自动化的实现需要时间、投入和完备的考虑，为了提高这些举措获得成功的可能性，决策者必须设定预算、优先事项和目标，也要为遇到困难做好准备。同时可以试着了解生物制药领域的同行使用自动化的方式，学习他们的经验，这也可以帮助人们更有信心地制定发展计划。

生产自动化在早期并没有应用到生物制药行业，然而，越来越多的领导者意识到了它的好处，那现在自然就是开始使用并探索其他可能性的好时机了。

审核编辑 ：李倩