人工智能(AI)的应用进展开始对整个行业使用的自动化技术产生重大影响，尤其是机器视觉和分析技术。人工智能的一些更有影响力的应用发生在制药行业。
考虑到一些药物的单批价值可能超过300万美元，制药行业寻求利用人工智能优化生产也就不足为奇了。然而，研究表明，在使用分析来提高产量方面，这个行业落后于许多其他行业。
David Leitham，高级副总裁兼总经理，制药，AspenTech。据David Leitham，高级副总裁兼制药总经理，在AspenTech(一家为工业制造商提供人工智能软件的供应商)，虽然其他行业一直在应用分析和预测能力来优化性能，并对需求变化做出快速反应，但87%的制药行业高管承认，他们的组织有一个糟糕的数字文化。
Leitham引用的数据来自AspenTech对英国、美国、德国、法国、西班牙和瑞典300名制药高管的调查。该调查还显示，49%的受访者承认，他们很难利用数据来缩短产品营销时间。
“COVID-19不仅引发了争相开发疫苗的热潮，还对已经在生产的药物的需求产生了严重影响，”Leitham说。“整个市场的速度已经加快，但我们的研究显示，制药行业要赶上市场的速度还有很长的路要走。”
资产管理、预测性维护和分析
制药公司关注的AI应用领域有两个，一是资产绩效管理工具，利用先进的分析技术提高生产效率;二是预测性维护系统，分析故障模式，提供异常警报和未决设备故障的预警。
“降低制造成本的机会存在于产品生命周期的各个阶段。高级分析可以揭示这些机会，让制药公司采取明智的行动来节省资金，”AspenTech全球制药总监理查德·波特(Richard Porter)说。“无论是使用多元分析来识别过程降解及其对质量的影响，还是预测最终产品质量以减少实验室测试滞后时间，这些技术都为制药公司提供了竞争优势。”
理查德·波特，AspenTech的全球制药总监。波特还指出，多元分析软件可以应用于制药生产设施的现有数据源，分析和持续监测材料特性的差异、程序的变化和过程异常(如传感器漂移和不断变化的环境条件)对最终产品的影响。
“这些工具可以帮助识别和解决过程和产品质量问题，提高产量，并减少非规格产品，”他补充说。
人工智能在制药行业的应用
强调预测性维护系统已被证明可以有效保护的特定类型的设备，波特针对主要设备，如空气和离心式压缩机、锅炉、泵和水净化系统。AI还可应用于二次生产和包装设备，如高压釜、珠磨机、离心机、冷水机、输送机、造粒机、流化床和平板干燥机、辊子和压片机以及喷雾头。
波特说与AspenTech合作的一家制药公司每8批更换其珠磨机的机械密封，以防止批次损失，每次更换的设备成本为25,000美元。
制药工厂的纯净水系统。波特说:“由于频繁关闭密封装置限制了产能，公司试图避免批量损失——每批价值在25万至30万美元之间。”由于该公司需要提高产能，它又购买了两家钢铁厂。采用Aspen Mtell与OPC UA支持的设备进行预测性维护，可以减少密封更换对供应链的破坏，并将生命周期维护成本降低60%。此外，公司还将资本支出和相关的生命周期维护成本降低了50%。”
另一个制药应用引用围绕着纯净水系统的故障。“这些故障导致整个工厂停工长达一周之久，”他说，“导致生产损失了15批。”
波特表示，使用Aspen Mtell来预测潜在故障，为公司提供了35天的去离子器故障预警，让员工有时间安排维护并防止生产损失。
