Robótica en la industria farmacéutica: cambios que esperar

Cuando alguien menciona robots, es fácil imaginarlos en las instalaciones de fabricación de automóviles, metales, semiconductores y electrónica. Es un poco más difícil imaginarlos en las plantas de fabricación farmacéutica. Sin embargo, los robots se están integrando en las operaciones de las plantas farmacéuticas a un ritmo vertiginoso. Según un informe de Grand View Research, se espera que el tamaño del mercado mundial de robots farmacéuticos crezca a una tasa compuesta anual del 8.8% entre 2023 y 2030.

Este crecimiento es comprensible, ya que la integración de robots ofrece beneficios excepcionales. Pueden racionalizar y automatizar diversas tareas, aumentando la eficiencia y reduciendo el tiempo de inactividad. Los sistemas robóticos también pueden minimizar el error humano y los riesgos de contaminación, mejorando la calidad del producto y el cumplimiento normativo. Además, son personalizables y flexibles, lo que permite a los fabricantes adaptar los sistemas a sus requerimientos reales. ¡Estos beneficios ya se han materializado en diversas aplicaciones actuales!

Aplicaciones actuales de la robótica en la industria farmacéutica

Puede que no lo crea, pero los robots ya se han implementado en diversas instalaciones de fabricación farmacéutica para automatizar tareas sencillas. Algunas de estas tareas incluyen:

• Pick-and-place: Robots se utilizan para recoger artículos de una cinta transportadora y colocarlos en un área de trabajo. Estos robots también se emplean para clasificación rudimentaria: imagine robots seleccionando frascos de medicamentos de diferentes tamaños y colocándolos en distintas áreas de trabajo o cintas transportadoras.
• Cierre de frascos: Los robots también se usan para cerrar frascos de medicamentos y sellarlos. Para una persona, esta tarea es aburrida. En cambio, un robot puede realizarla fácilmente ya que no tiene pasos complicados, lo que ahorra tiempo.
• Dosificación: En la mayoría de las instalaciones de fabricación, la dosificación se ha automatizado. Se utiliza una máquina dispensadora acoplada a un robot para rellenar rápidamente frascos de medicamentos o jeringas. Debido a que la tarea es repetitiva y requiere alta precisión, es más beneficioso usar robots en lugar de personas.
• Control de calidad: Robots se utilizan para la inspección visual del producto empaquetado. Por ejemplo, los robots identifican envases incompletamente llenos o daños físicos en el producto, que luego pueden desecharse fácilmente.
• Embotellado y etiquetado: El empaquetado final del producto puede ser realizado por robots, que pueden clasificar, llenar y sellar cajas, bolsas y palés con los productos requeridos. Los robots también pueden etiquetar el embalaje con las etiquetas apropiadas.

Estas son algunas de las formas más básicas en las que la robótica y la automatización pueden integrarse en la industria farmacéutica, y estos robots se usan en la práctica. Sin embargo, quedan por realizarse muchos más casos de uso potenciales.

Nuevos casos de uso potenciales de la robótica en la industria farmacéutica

A continuación se presentan otras formas en que los robots pueden utilizarse en la industria farmacéutica:

Fabricación de fármacos

• Formulación: Los robots pueden utilizarse para mezclar compuestos con precisión para preparar formulaciones. En tales aplicaciones, los robots pueden garantizar una mayor exactitud.
• Relleno y prensado de tabletas: Los sistemas robóticos pueden llenar cápsulas a altas velocidades mediante sistemas de dispensación automáticos. También pueden prensar tabletas hasta obtener tamaños y dosis correctos con alta precisión.
• Preparación de materiales: Para procesos que no pueden automatizarse, los robots pueden simplemente realizar tareas secundarias como mover materias primas al área de producción y pesar con precisión las materias primas.

Control de calidad

• Inspección visual: Robots equipados con cámaras de alta resolución e IA pueden inspeccionar cápsulas, tabletas, viales, etc., para identificar partículas extrañas, burbujas, grietas y decoloración.
• Muestreo: Robots pueden muestrear la formulación en varias etapas para el control de calidad; esto evitará la introducción de contaminación debido a pruebas manuales.
• Manejo de productos: Robots pueden retirar productos defectuosos de la línea de ensamblaje para su inspección manual. También pueden transferir muestras entre instrumentos, reduciendo el trabajo manual.

Almacenamiento y logística

• Sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación: Robots pueden automatizar la gestión de inventarios en almacenes, lo que mejorará el seguimiento de productos y la utilización del espacio.
• Empaque de pedidos: Robots también pueden empaquetar medicamentos según los requisitos de envío, reduciendo el trabajo manual.
• Logística de cadena fría: Robots pueden gestionar el almacenamiento y la transferencia de productos farmacéuticos sensibles al entorno, como vacunas y biológicos, lo que garantizará una documentación consistente de la cadena fría.
• Ordenación de pedidos: Los robots pueden clasificar paquetes según la urgencia, el destino, las rutas de entrega, los tipos de producto, etc., y transferirlos a las vías correspondientes.
• Vehículos autónomos: Los robots móviles pueden trasladar pallets entre zonas del almacén cercanas. Deben integrarse con cámaras y sistemas GPS para una guía precisa.

Ensayos clínicos

• Preparación de medicamentos: Los robots pueden preparar dosis individualizadas para participantes de ensayos clínicos, especialmente para participantes en ensayos doble ciego.
• Entrada de datos: Los sistemas robóticos pueden ayudar en la entrada de datos en tiempo real durante los ensayos clínicos. También pueden automatizar la gestión y el análisis de datos.
• Manejo de muestras: Los robots pueden recoger, etiquetar y almacenar muestras biológicas, reduciendo errores de mezcla de muestras y riesgos de contaminación.

Fabricación aséptica

• Salas limpias: Los robots pueden usarse en procesos de fabricación aséptica. Dado que los humanos son la mayor fuente de contaminación, el uso de robots mejorará significativamente la calidad del producto.
• Llenado de productos: Los robots pueden llenar productos que requieren un llenado aséptico estricto, como inyectables. Esto minimiza el contacto humano y la consiguiente contaminación.

Entre los expertos de la industria, estas aplicaciones son bien conocidas, pero aún no se han implementado.

Problemas que limitan el uso de la robótica

Aquí están algunos de los desafíos que limitan el uso de robots en la industria farmacéutica:

Altos costos iniciales

La integración robótica implica una inversión sustancial por parte de la empresa, lo que puede no ser posible para muchas empresas farmacéuticas pequeñas y medianas. La integración no solo implica la compra de robots; también implica la adquisición de software u otras tecnologías que deben integrarse en los sistemas existentes para garantizar operaciones sin inconvenientes.

Inversión en personal

Como con cualquier otra tecnología, los empleados deben recibir formación para trabajar con robots. Se necesita conocimiento especializado para operar y mantener los sistemas robóticos, que puede no estar presente en el personal actual. Por lo tanto, las empresas deben invertir en capacitar a los trabajadores o contratar expertos que puedan cumplir esos requisitos.

Rediseño de las instalaciones

Integrar sistemas robóticos requiere rediseñar las instalaciones. Aunque los robots hacen un uso eficiente del espacio, su ventaja completa solo puede realizarse cuando se integran adecuadamente. Por ejemplo, los robots de picking y transferencia necesitan vías dedicadas libres de obstáculos para operar. Este rediseño es costoso. Además, las instalaciones deben cerrarse durante un período determinado para realizar los cambios, y el tiempo de inactividad puede no ser beneficioso.

Diseños especializados

Aunque los robots pueden reducir el riesgo de contaminación, deben estar diseñados específicamente. Por ejemplo, los robots que se utilicen en salas limpias deben tener superficies fáciles de limpiar y deben estar hechos de materiales que no agrieten ni desprendan partículas. Encontrar robots que cumplan con estos rigurosos requisitos y que además sean asequibles es difícil.

Poca flexibilidad

Los robots son poco flexibles porque no se pueden transferir fácilmente de una operación a otra. Adaptar robots antiguos para nuevas aplicaciones es difícil. Además, puede generar preocupaciones de contaminación que no se pueden identificar fácilmente.

¿Cómo es el futuro?

Durante décadas, hemos oído lo mismo: ¡Los robots son el futuro! Y, sí, quizá lo sean. La integración robótica en la industria farmacéutica tiene varias ventajas. Pueden reducir el trabajo manual, mejorar la calidad, eliminar errores humanos, aumentar la eficiencia, etc. Sin embargo, esta implementación todavía es limitada. Incluso las grandes empresas farmacéuticas aún no han adoptado robots a gran escala porque es caro y desafiante. Los distintos casos de uso descritos aquí explican cómo los robots pueden aportar valor real a las operaciones farmacéuticas, y creemos que muchos de estos casos de uso se harán realidad: lentamente, pero eventualmente.

Preguntas frecuentes

• ¿Deben los robots cumplir las directrices regulatorias?

Sí, los robots deben estar completamente validados y deben operar dentro de los marcos de todas las directrices regulatorias aplicables y las buenas prácticas de fabricación.

• ¿Los robots reemplazarán a los humanos en la industria farmacéutica?

No, los robots pueden usarse para automatizar tareas repetitivas como el tapado de botellas. Sin embargo, seguirá siendo necesario contar con trabajadores humanos para la supervisión, la optimización de procesos y la resolución de problemas.

• ¿Pueden los robots manejar materiales peligrosos?

Sí, los robots son ideales para manejar materiales peligrosos porque minimizan la exposición humana y garantizan la seguridad.