La robotique dans l'industrie pharmaceutique : changements à prévoir

Quand quelqu’un mentionne robots, il est facile de les imaginer dans les installations de fabrication d’automobiles, de métaux, de semi-conducteurs et d’électronique. Il est un peu plus difficile d’imaginer des robots dans les usines de fabrication pharmaceutique. Néanmoins, les robots sont intégrés aux opérations des sites de production pharmaceutique à un rythme effréné. Selon un rapport de Grand View Research, la taille du marché mondial des robots pharmaceutiques devrait croître à un taux de croissance annuel composé de 8,8 % entre 2023 et 2030.

Cette croissance se comprend, car l’intégration des robots offre des avantages exceptionnels. Ils peuvent rationaliser et automatiser diverses tâches, accroître l’efficacité et réduire les temps d’arrêt. Les systèmes robotiques peuvent également minimiser les erreurs humaines et les risques de contamination, améliorant ainsi la qualité des produits et la conformité réglementaire. De plus, ils sont personnalisables et flexibles, permettant aux fabricants d’adapter les systèmes à leurs besoins réels. Ces avantages se matérialisent déjà dans diverses applications actuelles !

Applications actuelles de la robotique en pharmacie

Vous ne le croirez peut‑être pas, mais des robots ont déjà été déployés dans diverses installations de fabrication pharmaceutique pour automatiser des tâches simples. Parmi ces tâches figurent :

• Pick-and-place : Les robots sont utilisés pour saisir des articles sur un convoyeur et les déposer dans une zone de travail. Ces robots sont également utilisés pour un tri rudimentaire — imaginez des robots sélectionnant des flacons de médicaments de tailles différentes et les plaçant dans des zones de travail ou sur des convoyeurs distincts.
• Fermeture des flacons : Les robots sont aussi utilisés pour fermer les flacons de médicaments et les sceller. Pour une personne, cette tâche est ennuyeuse. Un robot peut aisément l’effectuer car elle ne comporte pas d’étapes compliquées, ce qui permet de gagner du temps.
• Dosage : Dans la plupart des sites de production, le dosage est automatisé. Une machine de distribution reliée à un robot est utilisée pour remplir rapidement des flacons de médicaments ou des seringues. Parce que la tâche est répétitive et exige une grande précision, il est plus avantageux d’utiliser des robots plutôt que des humains.
• Contrôle qualité : Les robots sont utilisés pour l’inspection visuelle du produit emballé. Par exemple, les robots identifient les emballages insuffisamment remplis ou les dommages physiques sur le produit, qui peuvent ensuite être facilement écartés.
• Conditionnement et étiquetage : Le conditionnement final des produits peut être effectué par des robots, qui peuvent trier, remplir et sceller des boîtes, des sachets et des palettes avec les produits requis. Les robots peuvent aussi apposer les étiquettes appropriées sur les emballages.

Voici quelques-unes des façons les plus basiques d’intégrer la robotique et l’automatisation dans l’industrie pharmaceutique, et ces robots sont utilisés en pratique. Cependant, de nombreux autres cas d’utilisation potentiels restent à concrétiser.

Nouveaux cas d’utilisation potentiels de la robotique en pharmacie

Voici d’autres manières dont les robots peuvent être utilisés dans l’industrie pharmaceutique :

Fabrication de médicaments

• Formulation : Les robots peuvent être utilisés pour mélanger précisément des composés afin de préparer des formulations. Dans de telles applications, les robots garantissent une plus grande précision.
• Remplissage et compression de comprimés : Des systèmes robotiques peuvent remplir des capsules à grande vitesse à l’aide de systèmes de distribution automatiques. Ils peuvent également comprimer des comprimés aux tailles et doses correctes avec une grande précision.
• Préparation des matériaux : Pour les processus qui ne peuvent pas être automatisés, les robots peuvent simplement effectuer des tâches secondaires comme déplacer les matières premières vers la zone de production et peser précisément les matières premières.

Contrôle qualité

• Inspection visuelle : Des robots équipés de caméras haute résolution et d’IA peuvent inspecter des capsules, comprimés, flacons, etc., pour identifier des particules étrangères, des bulles, des fissures et des décolorations.
• Échantillonnage : Les robots peuvent prélever des échantillons de la formulation à différentes étapes pour le contrôle qualité ; cela évitera l’introduction de contamination due aux tests manuels.
• Gestion des produits : Les robots peuvent retirer les produits défectueux de la chaîne d’assemblage pour une inspection manuelle. Ils peuvent également transférer des échantillons entre instruments, réduisant le travail manuel.

Entreposage et logistique

• Systèmes automatisés de stockage et de prélèvement : Les robots peuvent automatiser la gestion des stocks dans les entrepôts, ce qui améliorera le suivi des produits et l’utilisation de l’espace.
• Préparation des commandes : Les robots peuvent aussi emballer les médicaments selon les exigences d’expédition, réduisant le travail manuel.
• Logistique de la chaîne du froid : Les robots peuvent gérer le stockage et le transfert de produits pharmaceutiques sensibles à l’environnement tels que les vaccins et les produits biologiques, ce qui garantira une documentation cohérente de la chaîne du froid.
• Tri des commandes : Les robots peuvent trier les colis en fonction de l’urgence, de la destination, des itinéraires de livraison, des types de produits, etc., et les transférer vers les voies appropriées.
• Véhicules autonomes : Les robots mobiles peuvent transférer des palettes entre des zones d’entrepôt voisines. Ils doivent être intégrés à des caméras et à des systèmes GPS pour un guidage précis.

Essais cliniques

• Préparation magistrale : Les robots peuvent préparer des doses individualisées pour les participants aux essais cliniques, en particulier pour les participants aux essais en double aveugle.
• Saisie de données : Les systèmes robotiques peuvent aider à la saisie de données en temps réel lors des essais cliniques. Ils peuvent également automatiser la gestion des données et l’analyse.
• Manipulation des échantillons : Les robots peuvent prélever, étiqueter et stocker des échantillons biologiques, réduisant les erreurs d’échantillonnage et les risques de contamination.

Fabrication aseptique

• Salles blanches : Les robots peuvent être utilisés pour les processus de fabrication aseptique. Comme les humains sont les principales sources de contamination, l’utilisation de robots améliorera sensiblement la qualité du produit.
• Remplissage des produits : Les robots peuvent remplir des produits nécessitant un remplissage strictement aseptique, comme les injectables. Cela minimise le contact humain et la contamination ultérieure.

Parmi les experts du secteur, ces applications sont bien connues, mais elles n’ont pas encore été mises en œuvre.

Problèmes limitant l’utilisation de la robotique

Voici quelques-uns des défis limitant l’utilisation des robots dans l’industrie pharmaceutique :

Coûts initiaux élevés

L’intégration de la robotique implique un investissement substantiel pour une entreprise, ce qui peut être impossible pour de nombreuses petites et moyennes sociétés pharmaceutiques. L’intégration ne consiste pas seulement à acheter des robots ; elle implique également l’achat de logiciels ou d’autres technologies qui doivent être intégrés aux systèmes existants pour garantir des opérations harmonieuses.

Investissement en personnel

Comme pour toute autre technologie, les employés doivent être formés à travailler avec des robots. Des connaissances spécialisées sont nécessaires pour exploiter et maintenir les systèmes robotiques, ce qui peut manquer au sein du personnel existant. Par conséquent, les entreprises doivent investir dans la formation des travailleurs ou embaucher des experts capables de répondre à ces besoins.

Refonte des installations

L’intégration de systèmes robotiques nécessite une refonte des installations. Bien que les robots permettent une utilisation efficace de l’espace, leur plein avantage ne peut être réalisé que s’ils sont correctement intégrés. Par exemple, les robots de prélèvement et de transfert ont besoin de voies dédiées sans obstacles pour fonctionner. Cette refonte est coûteuse. De plus, l’installation doit être fermée pendant une certaine période pour effectuer les changements, et l’arrêt peut ne pas être rentable.

Conceptions spécialisées

Bien que les robots puissent réduire le risque de contamination, ils doivent être spécialement conçus. Par exemple, les robots destinés à être utilisés dans des salles blanches doivent avoir des surfaces faciles à nettoyer et être fabriqués à partir de matériaux non fissurants et non écaillants. Trouver des robots répondant à ces exigences rigoureuses et étant également abordables est difficile.

Faible flexibilité

Les robots sont peu flexibles car ils ne peuvent pas être facilement transférés d’une opération à une autre. La modernisation d’anciens robots pour de nouvelles applications est difficile. De plus, cela peut créer des problèmes de contamination, qui ne sont pas faciles à identifier.

Quel avenir ?

Pendant des décennies, nous avons entendu la même chose : Les robots sont l’avenir ! Et, oui, ils le peuvent. L’intégration de la robotique dans la pharma présente plusieurs avantages. Ils peuvent réduire le travail manuel, améliorer la qualité, éliminer les erreurs humaines, accroître l’efficacité, etc. Cependant, cette mise en œuvre reste limitée. Même les grandes entreprises pharmaceutiques n’ont pas encore adopté les robots à grande échelle parce que c’est coûteux et difficile. Les différents cas d’utilisation décrits ici expliquent comment les robots peuvent apporter une réelle valeur ajoutée aux opérations pharmaceutiques, et nous pensons que nombre de ces cas d’utilisation seront réalisés : lentement, mais finalement.

FAQ

• Les robots doivent-ils se conformer aux directives réglementaires ?

Oui, les robots doivent être entièrement validés et fonctionner dans le cadre de toutes les directives réglementaires applicables et des bonnes pratiques de fabrication.

• Les robots remplaceront-ils les humains dans la pharma ?

Non, les robots peuvent être utilisés pour automatiser des tâches répétitives comme le bouchonnage des flacons. Cependant, des opérateurs humains seront toujours nécessaires pour la supervision, l’optimisation des processus et le dépannage.

• Les robots peuvent-ils manipuler des matières dangereuses ?

Oui, les robots sont idéaux pour manipuler des matières dangereuses car ils minimisent l’exposition humaine et garantissent la sécurité.