Zastosowany sposób numerowania nawiązuje do wersjonowania systemów komputerowych, więc można pokusić się o historię wersji:

•    mechanizacja produkcji, napęd parowy,

•    taśma produkcyjna, wykorzystanie elektryczności,

•    automatyzacja produkcji.

Wersja 4.0 ma natomiast zapewniać m.in.:

•    indywidualizację produkcji,

•    automatyczną kontrolę stanu i diagnostykę produktów i linii produkcyjnych,

•    zwinne dostosowywanie się procesów do zmieniających się wymagań i otoczenia.

Realizacja tych celów ma się opierać m.in. na:

•    przemysłowym Internecie Rzeczy (Industrial Internet of Things),

•    Big Data,

•    chmurach obliczeniowych (Cloud Computing),

•    symulacjach,

•    poziomej i pionowej integracji systemów,

•    urządzeniach autonomicznych,

•    integracji ludzi i urządzeń w systemy cyberfizyczne,

•    produkcji addytywnej (np. druk 3D).

Odpowiednikiem Industry 4.0 dla farmacji jest Pharma 4.0 (przemysł farmaceutyczny 4.0). Można tu wyróżnić dwa kierunki rozwoju: ulepszenie organizacji i kontroli procesów oraz indywidualizację terapii. Przemysł farmaceutyczny podlega uregulowaniom formalno-prawnym mającym na celu zapewnienie bezpieczeństwa pacjentów. Te wymagania regulacyjne mają tendencję do zaostrzania się z biegiem czasu. Pharma 4.0 wychodzi im naprzeciw. Na przykład, zamiast okresowych przeglądów jakości, możliwe staje się ciągłe monitorowanie jakości produktu, prowadzone w czasie rzeczywistym i umożliwiające zapobieganie powstawaniu odchyleń oraz wynikających z nich przestojów i strat.

Wydział produkcyjny wytwórni farmaceutycznej zrealizowany zgodnie z zasadami Pharma 4.0 zawiera maszyny, wyposażenie i komputery. Jednak, w odróżnieniu od wcześniej spotykanych zautomatyzowanych linii produkcyjnych, w każdej maszynie i elemencie wyposażenia zainstalowanych jest wiele czujników monitorujących (w sposób ciągły) wszelkie parametry procesu, a także stan i zużycie urządzeń. Urządzenia mogą zatem raportować swój spodziewany czas życia oraz stan zagrożenia awarią przed jej faktycznym wystąpieniem, co ponownie pozwala ograniczyć przestoje i koszt konserwacji.

Ilu pacjentów, tyle leków

Indywidualizacja terapii prowadzi do zmian głębszych niż się na pierwszy rzut oka wydaje. Oto zamiast masowo produkować jeden lek, o działaniu skutecznym dla statystycznego, anonimowego pacjenta, trzeba wytwarzać wiele wariantów leku, dopasowanych do potrzeb konkretnych grup pacjentów lub wręcz pojedynczych osób. Wynikająca stąd większa liczba mniejszych serii produkcyjnych łatwo może spowodować, że dotychczasowe metody opracowywania leków, wdrażania ich produkcji, stosowane technologie produkcyjne i koncepcje walidacji okażą się niewystarczające. W zmienionym podejściu kluczowa będzie rola komputeryzacji i przetwarzania danych elektronicznych – od działań badawczo-rozwojowych, poprzez wytwarzanie po zorientowaną na pacjenta wymianę informacji. Pharma 4.0 nie ogranicza się do implementacji nowych technologii, lecz musi także określać dostosowane do nich koncepcje i standardy funkcjonowania łańcuchów dostaw, obiektów produkcyjnych oraz procesów wytwarzania.

Niewątpliwym skutkiem trendu do indywidualizacji terapii będzie konieczność zwalniania większej liczby serii produktów i ogólnie obecność większej ilości danych jakościowych. Dział jakości łatwo mógłby stać się wąskim gardłem całego procesu. Żeby tego uniknąć, w ramach wdrażania Pharma 4.0 konieczna będzie zmiana sposobu zarządzania danymi GxP. Obecnie stosowane podejście jest wciąż w znacznej mierze oparte o dokumenty papierowe, co spowalnia prowadzone procesy i ogranicza możliwości efektywnego współdzielenia wiedzy oraz wielostronnej współpracy.

Jego zmiana powinna uwzględniać:

•    Rzeczywistą elektronizację danych, nieograniczającą się tylko do zmiany nośnika z papierowego na elektroniczny. Zastosowanie odpowiedniego formatu danych zwiększy możliwości ich wykorzystania (np. analitycznego), wymaga jednak stosownej zmiany procesów zarządzania danymi.

•    Ujednolicenie zarządzania danymi GxP i nie-GxP, związane z klasyfikowaniem zapisów i systemów pod względem istotności GxP w kontekście ich użycia. Oznacza to konieczność objęcia kontrolami i mechanizmami bezpieczeństwa także obszarów nie-GxP.

•    Konieczność wymiany informacji i globalnej współpracy. Związana jest z nią potrzeba elastycznego i bezpiecznego przydzielania, a także odbierania dostępu do poszczególnych obszarów podmiotom zewnętrznym.

Aby mieć kontrolę nad procesem Kluczowym wyzwaniem związanym z danymi jest zapewnienie ich integralności. Zagadnienie to powinno być kompleksowo uwzględnione na etapie projektowania i wdrażania procesów produkcyjnych, dlatego też mówi się o integralności danych przez projektowanie (data integrity by design).

Podczas projektowania procesu produkcyjnego w oparciu o ryzyko poddaje się krytycznej analizie mapy procesu, mapy danych procesu oraz przepływy danych. Tematykę kontroli nad procesami w realiach Pharma 4.0 kompleksowo ujmuje opracowana przez ICH Holistyczna Strategia Kontroli (Holistic Production Control Strategy).

Wyróżnia ona następujące składowe:

•    integrację pionową i poziomą wszystkich wspierających systemów skomputeryzowanych,

•    utrzymanie zapobiegawcze elementów wyposażenia,

•    monitoring środowiska i zarządzanie energią,

•    automatyzację oraz ciągłą weryfikację procesów,

•    zwalnianie w czasie rzeczywistym.

Elementy i zjawiska składające się na Pharma 4.0 już zaczynają być w przemyśle farmaceutycznym stosowane i widoczne. Dlatego potrzebą chwili jest zrozumienie tego podejścia, by mądrze, kompleksowo i z zachowaniem kontroli wprowadzać stosowne zmiany w procesach, wyposażeniu i usługach wspierających w naszych przedsiębiorstwach, utrzymując lub powiększając ich przewagę konkurencyjną.

Cały artykuł został opublikowany w nr 1/2018 magazynu "Przemysł Farmaceutyczny".