24 octobre 2017

L’Usine digitale : des robots collaboratifs à la réalité virtuelle

- Sanofi investit dans les technologies numériques pour transformer ses procédés de fabrication biopharmaceutique -

 

L’Usine digitale : des robots collaboratifs à la réalité virtuelle
- Sanofi investit dans les technologies numériques pour transformer ses procédés de fabrication biopharmaceutique -

 

©BCOMBRUN

Qui n’a jamais vu d’images d’usines peuplées de robots hautement automatisés assemblant des objets complexes, comme des automobiles ou des postes de télévision, avec une efficacité et une précision déconcertantes ? Ces nouvelles usines dites « digitales » font désormais de plus en plus partie de la réalité du secteur biopharmaceutique.

Chez Sanofi, cette transformation digitale est déjà bien avancée, comme en témoignent son site de fabrication européen de Geel en Belgique et son usine de Framingham dans le Massachusetts, aux États-Unis. Nous adaptons en effet plusieurs de nos usines et construisons de nouvelles installations fondées sur cette approche ultramoderne afin de gagner en productivité, en agilité, en souplesse et en rentabilité. Dans ce nouvel environnement – qui concourt à éliminer les tâches manuelles et répétitives pouvant être à l’origine d’erreurs humaines – nos chercheurs, opérateurs et techniciens peuvent désormais se concentrer principalement sur l’amélioration des procédés de fabrication et la qualité de nos médicaments pour les patients.

Le développement d’une nouvelle génération d’usines intelligentes pour la fabrication biopharmaceutique s’inscrit dans le cadre de la stratégie digitale que Sanofi déploie à tous les échelons de l’entreprise. Cette transformation est essentielle pour que nous puissions produire des médicaments de plus en plus complexes à une échelle suffisamment grande pour pouvoir répondre aux besoins d’une population croissante de patients qui comptent sur les médicaments biologiques pour leur santé. Selon une étude d’EvaluatePharma[1], alors que les médicaments traditionnels représentaient environ 70 % des 100 principaux médicaments commercialisés dans le monde avant 2010, la moitié de tous les médicaments qui seront mis sur le marché à l’horizon 2022 seront des biologiques.

Sanofi se prépare depuis cinq ans à cette profonde mutation et a investi 4,7 milliards d’euros (5,51 milliards de dollars) dans la construction de capacités de production, dont 600 millions d’euros par an jusqu’en 2020 dans un programme d’investissement continu afin de renforcer ses capacités en biotechnologies.

Dans les usines digitales de Sanofi, tous les bâtiments et tous les équipements seront munis de capteurs modernes. Nos équipes travailleront aux côtés de robots collaboratifs ou « cobots » ‑ qui définissent leur propre environnement pour opérer en toute sécurité –, tandis que des robots mobiles autonomes transporteront automatiquement les matières premières, les équipements à usage unique et les produits finis dans les différents secteurs de l’usine. L’analyse avancée des données générées par l’ensemble de ces systèmes permettra d’identifier et de corriger les problèmes potentiels au niveau des ateliers et d’optimiser en continu le flux et l’orchestration des activités. La réalité augmentée pour nos techniciens, les « ateliers sans papier » équipés de solutions mobiles et les laboratoires « qualité » entièrement intégrés, seront également appelés à jouer des rôles clés.

Chacune de ces nouvelles usines aura son « jumeau digital » ‑ un modèle dématérialisé en trois dimensions de l’usine, connecté directement à tous ses capteurs et données. Les flux de données vers ces jumeaux numériques donneront aux managers un aperçu en temps réel des opérations qui se déroulent au sein de l’usine. Les simulations que ce modèle permettra de réaliser détermineront le degré de modularité des opérations de fabrication et la flexibilité future nécessaire pour permettre l’avènement d’une médecine personnalisée.

« L’utilisation de simulations et de modèles virtuels pour transformer la manière dont nous planifions, concevons et exploitons nos installations, depuis la phase conceptuelle jusqu’à la mise à disposition de nos produits aux patients, présente un formidable potentiel », précise Philippe Luscan, Vice-Président Exécutif, Affaires industrielles Globales de Sanofi.

 

L’usine biologique de pointe de Sanofi à Geel est un bon exemple de la technologie du jumeau numérique, avec des capteurs répartis dans toute l’usine pour mesurer plus de 5 000 paramètres tout au long du processus de production. Ces capteurs génèrent plus d’un milliard de points de données pour chaque cycle de fabrication. L’analyse de ces données permet de repérer des écarts potentiels et de les corriger rapidement. Le rendement est amélioré grâce à des stratégies adaptatives de contrôle des procédés et le temps de mise à l’arrêt des équipements est réduit grâce à l’optimisation des activités de maintenance et au passage à la maintenance prédictive fondée sur le contrôle des équipements, ce qui permettra d’augmenter la production globale.

L’usine de Framingham est quant à elle emblématique de la vision que nous nous faisons de la nouvelle génération d’installations de fabrication de produits biologiques. Sanofi a réalisé des investissements importants dans cette installation flexible, afin qu’elle puisse fabriquer différents produits en utilisant en grande partie les mêmes équipements pour chacun d’entre eux. L’usine a également totalement supprimé l’utilisation du papier au profit de solutions numériques de pointe. Les revues des dossiers de lots sont désormais entièrement numérisées, ce qui permettra de réduire les temps de cycle pour la libération des produits et de les mettre aussi plus rapidement à la disposition des patients. Les opérations de maintenance et d’étalonnage sont aussi totalement « sans papier », tandis que le contenu numérique sera utilisé pour la formation des collaborateurs. En plus d’autres investissements dans des techniques de biologie cellulaire de pointe pour augmenter le rendement, cette usine du futur nous permettra de devenir plus flexibles et de mieux répondre aux exigences de notre portefeuille de développement, mais aussi de fabriquer des produits de la plus haute qualité à moindre coût, tout en améliorant la disponibilité et l’accessibilité économique de nos médicaments pour les patients.

Pour mener à bien cette transformation, Sanofi s’appuie sur ses propres experts très au fait de la fabrication des produits pharmaceutiques et biologiques et s’inspire d’autres secteurs d’activité de pointe. L’entreprise compte aussi sur les partenariats qu’elle a noués avec des start-ups innovantes dans des domaines tels que la technologie des drones, l’analyse opérationnelle et l’intelligence artificielle. Enfin, nous nous intéressons également de très près aux outils de gestion visuelle numérique comme ceux que propose la start-up iObeya, afin d’améliorer notre performance et notre maîtrise des solutions numériques.

Si le digital transforme les usines de Sanofi, il changera également le travail de nos collaborateurs. Les opérateurs seront de moins en moins mobilisés par des tâches manuelles et se concentreront davantage sur l’amélioration du contrôle et du rythme de nos opérations, tout en suivant de près la performance des procédés en temps réel. Ils s’aideront pour cela de solutions de collaboration numérique, d’outils d’analyses de données et de la réalité augmentée pour avoir un accès immédiat aux meilleurs experts en interne ou chez nos sous-traitants. Nous investissons et mettons en œuvre également des systèmes robotiques pour éliminer les tâches manuelles routinières, tant au niveau des ateliers de production que dans les laboratoires, ce qui améliorera également la sécurité et le contrôle de ces activités.

Les évolutions que connaissent les usines de Framingham et de Geel inaugurent une nouvelle génération d’usines et d’investissements pour Sanofi. Les remises à niveau dont fera l’objet notre outil de fabrication ne seront couronnées de succès que si nous investissons également dans la formation de nos collaborateurs. C’est pour cette raison que nous avons lancé un important programme de formation dans le cadre du Sanofi Manufacturing System pour mettre en place une véritable culture du numérique et développer les compétences de l’ensemble des collaborateurs des Affaires Industrielles ; au cours des trois dernières années, plus de 1 100 d’entre eux ont bénéficié d’une formation en interne. Cet investissement nous permet de garantir qu’ils sont formés pour l’avenir et pour la nouvelle ère des biologiques, de sorte que nous puissions continuer de produire des médicaments de haute qualité.


[1] EvaluatePharma, août 2016