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El secreto para lograr puntuaciones OEE de clase mundial para fabricantes farmacéuticos

monitoreo de condición inteligente

Mientras los fabricantes farmacéuticos buscan impulsar la productividad y minimizar el tiempo de inactividad, frecuentemente ahora con el objetivo de pasar de la producción por lotes a la operación continua, Neal Welch, Gerente de Ventas de Ciencias de la Vida, División de Sistemas de Automatización de Mitsubishi Electric resalta la importancia de las tecnologías de monitoreo de condiciones inteligentes.

Como un sector estrictamente regulado con enormes incentivos financieros para mantener las líneas de producción en funcionamiento, los fabricantes de la industria farmacéutica suelen experimentar menos tiempo de inactividad no planificado que los de otros sectores. De hecho, los fabricantes de productos farmacéuticos en su conjunto pueden apuntar a menos horas de inactividad no programadas que la industria automotriz de igual valor, y menos también que el sector de alimentos y bebidas regulado de manera similar.

Este ha sido el caso desde hace algún tiempo, las encuestas realizadas hace mucho tiempo por 2004 por el experto en tiempo de inactividad Don Fitchett resaltaron no solo este impulso para la excelencia de fabricación dentro de los productos farmacéuticos, sino que también señalaron cómo las empresas seguían su tiempo de inactividad, con métricas estandarizadas para reportalo. Esto no fue sorprendente dado que casi 90% de ellos citó que el tiempo de inactividad fue extremadamente o muy importante.

Sin embargo, monitorear el tiempo de inactividad no planificado no es lo mismo que prevenirlo. Y las fallas de los componentes o los cuellos de botella que son las causas principales del tiempo de inactividad también pueden afectar el rendimiento de la línea de producción y la calidad del producto. En combinación con la disponibilidad, estos tres indicadores clave de rendimiento se encuentran en el corazón de la medición de la Eficacia general del equipo (OEE), tal como se define en la fórmula simple:

OEE = disponibilidad x rendimiento x calidad

Avance rápido, entonces, hasta el día de hoy, y las estadísticas resaltan un puntaje OEE promedio dentro del sector farmacéutico de 60-70%, un poco menos que el puntaje de 85% que generalmente se considera de clase mundial. Por lo tanto, aunque el sector farmacéutico se encuentra a la vanguardia en el reconocimiento y seguimiento de su tiempo de inactividad, parece que todavía no está realmente al tanto de la maximización de la disponibilidad y el aumento del rendimiento de la línea.

Los fabricantes farmacéuticos son muy conscientes de que necesitan aumentar la disponibilidad de la máquina y reducir el tiempo de inactividad no programado para responder a la competencia global y minimizar los costos. Pero las técnicas tradicionales para ayudar a predecir el tiempo de inactividad a fin de administrar el mantenimiento y ayudar a maximizar la producción confiable generalmente han sido caras, como el uso de expertos externos para analizar maquinaria e interpretar los resultados de algoritmos complejos, o altamente subjetivas, confiando en la experiencia de los ingenieros internos que son íntimos con las líneas de producción y pueden 'escuchar' o 'sentir' fallas de componentes inminentes.

El paso a la producción continua, a partir de la producción por lotes, es otra tendencia en la fabricación farmacéutica que también está creando un entorno en el que los sistemas de producción son aún menos tolerantes a las averías o la variabilidad del equipo. Tradicionalmente, un fármaco se fabricaría en etapas, con pruebas de laboratorio llevadas a cabo en cada etapa para confirmar los atributos del compuesto en producción. Sin embargo, las regulaciones de prueba ahora permiten que las pruebas en tiempo real se lleven a cabo en la máquina durante un proceso de producción continuo. Entonces, cuando el proceso de producción no se detiene, entonces la confiabilidad debe ser 100%.

Desarrollos de monitoreo de condiciones

En los últimos años, las tecnologías de monitorización de estado se han convertido en la corriente principal: componentes que se pueden adaptar fácilmente a motores y maquinaria rotativa para detectar problemas inminentes. Desde el principio, esto abrió nuevas posibilidades para el mantenimiento preventivo, asegurando que los componentes pudieran detectarse como cerca del final de sus vidas útiles y reemplazados durante el mantenimiento programado. Los fabricantes ya no serían sorprendidos por una falla catastrófica. Ya no existirían los problemas de enormes pérdidas en la productividad causadas por el tiempo de inactividad de un activo principal, con una pérdida de productividad de quizás decenas de miles de libras, sin mencionar las tasas de reparación de emergencia.

Hoy, sin embargo, podemos ir aún más allá, con las nuevas generaciones de tecnologías "inteligentes" que abren la posibilidad no solo de mantenimiento preventivo dentro de la producción farmacéutica, sino también de mantenimiento predictivo. Los desarrollos clave en la tecnología de sensores permiten el monitoreo continuo de muchos más parámetros de máquina, de manera rentable, desde grandes motores primarios hasta sistemas más pequeños.

Como ejemplo, la solución Smart Condition Monitoring (SCM) de Mitsubishi Electric proporciona un enfoque integrado para monitorear la condición de los activos individuales, y permite un enfoque holístico para monitorear la salud de los activos de toda la planta. Estos sistemas SCM se pueden operar de forma continua y se puede confiar en ellos para dar una advertencia simple pero efectiva antes de una falla significativa.

La capacidad 'inteligente' del sistema y los sensores proviene de una combinación de advertencias locales en la máquina, quizás usando el sistema de semáforo familiar, y de tener información de múltiples sensores transferidos a través de la red de la planta a los PLC y luego a los HMI, PC o dispositivos móviles para monitoreo en profundidad, advertencia avanzada y análisis más detallados.

Maximizando OEE

El sistema SCM admite una serie de funciones que ayudan en el mantenimiento predictivo, incluida la detección de defectos de rodamiento, detección de desequilibrio, desalineación, medición de temperatura, detección de cavitación, reconocimiento de falla de fase y detección de frecuencia de resonancia. Al conectar varios sensores al sistema de control, el controlador puede analizar patrones de funcionamiento que están fuera de la norma, con una serie de condiciones de alarma que proporcionan alertas de que se necesita atención.

SCM no solo ayuda a predecir cuándo un componente clave está llegando al final de su vida útil, para permitir que se programe el reemplazo en lugar de sorprenderse por una falla catastrófica. También permite a las empresas ver las tendencias de producción, como los aspectos de la línea que se salen de la tolerancia. Si no se detecta o se deja sin marcar, tales tendencias podrían causar una interrupción que ocasione la necesidad de intervención del operador; quizás no una falla catastrófica, pero costosa y acumulativa de tiempo de inactividad.

Incluso si tales tendencias no resultaran finalmente en tiempo de inactividad total del proceso, existe la posibilidad de que eventualmente impacten en la calidad del producto. Sin una implementación SCM, lo primero que una empresa puede saber es cuando un lote de productos falla una inspección crítica de control de calidad, lo que significa producto desperdiciado después de que se haya agregado todo el valor.

Por lo tanto, podemos ver que las técnicas de monitoreo de condición inteligente impactan positivamente en los tres aspectos de la ecuación OEE (disponibilidad, rendimiento y calidad), ayudando a los fabricantes de productos farmacéuticos en su avance hacia los puntajes OEE de clase mundial.

Permitiendo producción continua

SCM puede ir más allá, al proporcionar una herramienta esencial para ayudar a la industria farmacéutica con el paso de la producción por lotes a la producción continua. Este cambio a la producción continua requiere un mayor tiempo de ejecución entre los períodos de mantenimiento programado, y depende de la capacidad de monitorear de manera confiable el estado de la operación.

El sistema SCM aborda este requisito porque, junto con indicar un problema en desarrollo en una máquina o línea, también es capaz de dar detalles significativos sobre cuál es el problema y qué tan serio podría ser. Y al proporcionar una visión general completa y holística del funcionamiento de los activos de la planta, también puede permitir la implementación de un sistema de detección e identificación de fallas basado en modelos, con un marco de diagnóstico de fallas activo.

Podemos ver, entonces, que SCM ofrece muchos beneficios al sector farmacéutico. Proporciona un monitoreo confiable de máquinas individuales y líneas de producción completas, con monitoreo inteligente de procesos para brindar un servicio completo basado en el diagnóstico de la máquina. Además, ofrece una instalación fácil y una operación intuitiva, con un sistema que es fácilmente expandible. Al utilizar el enfoque "inteligente", la monitorización del estado se puede integrar fácilmente en la arquitectura del sistema de la planta, comenzando con tanto o tan poco que se requiera, y haciendo crecer el sistema según corresponda para proporcionar una visión general más completa.

Informador de la industria de procesos

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