étude de cas

Réalisation de simulations de production pour améliorer les processus et l'efficacité, réduisant les besoins en personnel de 60 %

SHL Medical utilise Plant Simulation pour optimiser la logistique de fabrication des dispositifs d'auto-injection en automatisant les processus

SHL Medical utilise Plant Simulation pour optimiser la logistique de fabrication des dispositifs d'auto-injection en automatisant les processus

SHL Medical

SHL Medical est un leader mondial dans la conception, le développement et la fabrication de dispositifs d'administration avancés tels que les auto-injecteurs, les stylos injecteurs et les systèmes d'administration spécialisés innovants pour les formulations à grand volume et à haute viscosité.

https://www.shl-medical.com/

Siège social:
Zoug, Switzerland
Produits:
Plant Simulation
Domaine d'activité:
Équipements médicaux et pharmaceutiques

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Plant Simulation s'est révélé être un outil puissant dans notre transition vers l'automatisation, guidant nos décisions stratégiques et nos investissements dans la bonne direction.
Luigi Fumagalli, Ingénieur senior en simulation d'usine, Ingénierie des opérations chez SHL Medical

Améliorer la qualité de vie et l'autonomie des patients

Dans le monde, un adulte sur trois souffre de plusieurs maladies chroniques, pouvant inclure l'obésité, les maladies cardiovasculaires et le diabète. Ces personnes ont besoin de soins médicaux et d'assistance en continu. SHL Medical, entreprise pionnière dans l'industrie des systèmes d'auto-injection et leader mondial dans ce segment de technologie médicale basée à Zoug en Suisse, propose une gamme d'auto-injecteurs, de stylos injecteurs et de systèmes d'injection spécialisés pour les formulations à grand volume et à haute viscosité. Ces dispositifs permettent aux patients d'auto-administrer leurs médicaments de manière sûre et efficace. Grâce aux options d'auto-administration proposées par SHL Medical, les patients peuvent améliorer considérablement leur qualité de vie et conserver une certaine autonomie malgré leur maladie. De plus, l'automédication contrôlée allège la charge globale sur le système de santé.

Optimiser les capacités de production

En tant qu'entreprise mondiale évoluant dans un marché hautement concurrentiel, SHL Medical s'engage à concevoir, développer et fabriquer des produits médicaux de haute qualité. La demande sur le marché pharmaceutique connaît une croissance constante, nécessitant une utilisation optimale des capacités de production. De plus, la fabrication de dispositifs pour les produits combinés est soumise à des réglementations strictes et implique des coûts associés.

Dans cette optique, le service d'ingénierie des opérations de SHL Medical, chargé d'optimiser les processus de production, utilise la solution Plant Simulation du portefeuille Tecnomatix® pour réaliser des simulations d'optimisation de la production sans impacter la productivité en cours. Plant Simulation est une solution de Siemens Digital Industries Software qui fait partie de Siemens Xcelerator, la plateforme numérique commerciale de logiciels, de matériel et de services.

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Passer à l'automatisation

Chez SHL Medical, Luigi Fumagalli, ingénieur senior en simulation d'usine, et Yi-Chi Lu, ingénieur senior en processus, ont été chargés de déterminer si l'intralogistique manuelle ou automatisée, combinée à l'intégration d'un système de stockage et de récupération automatisé (ASRS), était plus efficace. Pour répondre à cette question, ils ont utilisé Plant Simulation.

"Le passage des processus manuels à l'automatisation entraîne des changements opérationnels importants pour la fabrication d'auto-injecteurs", déclare M. Fumagalli. "Nous avons réalisé une analyse à l'aide de Plant Simulation pour identifier les améliorations potentielles en termes d'efficacité de production, de gestion des stocks et d'intégration globale des processus. Notre objectif était de réaliser une analyse comparative et de fournir des recommandations concrètes pour assurer une intégration fluide de l'automatisation. Cet objectif s'aligne sur notre ambition générale d'améliorer en permanence notre performance de fabrication dans tous les domaines stratégiques clés. L'accent a été mis sur l'optimisation de l'approche actuelle de gestion des processus opérationnels en intralogistique pour le transport, le stockage et le contrôle des matériaux. S'appuyer uniquement sur des opérations manuelles dans la logistique des terminaux a ses limites, en particulier face à des volumes élevés et des temps de cycle courts. Par exemple, le processus de réservation lors du prélèvement ou du stockage des pièces a un impact direct sur les niveaux d'inventaire et la détection en temps réel des pénuries de matériaux."

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Surmonter les défis majeurs de l'analyse d'automatisation

SHL Medical a cherché à surmonter ces limitations en utilisant Plant Simulation pour démontrer comment l'automatisation augmente la productivité et améliore le contrôle des stocks dans l'industrie des technologies médicales. L'objectif était de créer un processus profondément intégré, reliant harmonieusement les différentes zones de production d'auto-injecteurs.

Les trois défis principaux dans l'analyse d'automatisation étaient la qualité des données, la participation du fabricant d'équipement et le nombre d'essais nécessaires pour atteindre un statut optimal.

"Les nouvelles conceptions d'équipements s'appuient souvent sur des données unilatérales provenant d'usines existantes, ce qui peut entraîner des inexactitudes si certains paramètres, comme le débit des machines, diffèrent", explique M. Fumagalli. "Collaborer avec le fabricant d'équipements d'automatisation exige de s'assurer qu'il comprenne et réponde exactement aux besoins opérationnels du système automatisé. Les malentendus peuvent rapidement entraîner des inefficacités. Il est également souhaitable de mener le moins d'essais possible en production réelle, car les interruptions sont chronophages et coûteuses, ce qui affecte négativement notre retour sur investissement."

"L'utilisation de Plant Simulation nous a permis d'aborder ces points critiques en simulant divers paramètres de production, élargissant ainsi la base de données pour la refonte d'une unité de production. Les fabricants d'équipements reçoivent des exigences opérationnelles précises pour éviter les malentendus et réduire les essais physiques en production réelle grâce à l'utilisation de modèles de simulation."

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Construire le modèle de simulation

Le modèle de simulation de SHL Medical dans Plant Simulation repose sur quatre piliers : les données et spécifications détaillées de l'unité de production, l'agencement précis des installations et de l'environnement de production, les processus opérationnels au sein et autour de la production, ainsi que les zones de stockage et les stratégies de flux de matériaux dans la production et le stockage.

"Notre objectif pour le modèle de données était de réduire l'espace et les besoins en personnel pour l'intralogistique, tout en augmentant l'efficacité des opérations et en améliorant les processus internes," explique M. Lu. "Plus notre modèle de simulation est réaliste, plus nos résultats d'analyse comparative sont fiables comme base pour des décisions éclairées."

Profiter des modèles de production automatisés

Après avoir saisi tous les paramètres, SHL Medical a exécuté les mêmes étapes de production que pour les modèles de production manuelle et automatisée, en tenant compte de l'interaction entre les zones de production A et B. L'étape de production manuelle nécessitait de nombreuses zones tampons pour les boîtes et les palettes, créant ainsi un trafic important de matériaux et de personnel et occupant beaucoup d'espace.

En utilisant le modèle automatisé dans Plant Simulation, SHL Medical a connecté les machines de la zone de production A au système d'automatisation pour le flux de matériaux, éliminant ainsi le besoin d'opérateurs. L'entreprise a également relié la zone de production B au système d'automatisation, bien qu'elle ait encore besoin d'un certain soutien manuel pour les dernières étapes avant de transférer les matériaux vers d'autres zones. Cependant, elle a considérablement raccourci et réduit les trajets, libérant ainsi un espace important en éliminant de nombreuses zones tampons.

Comprendre les effets bénéfiques de l'analyse d'automatisation

L'utilisation de l'analyse issue de Plant Simulation a eu un impact positif sur SHL Medical de plusieurs façons. Par exemple, l'entreprise a utilisé le modèle de simulation pour extraire des données précises des processus de production existants du fabricant d'équipements d'automatisation, permettant ainsi de proposer des solutions sur mesure répondant aux besoins actuels des systèmes d'automatisation. Avant la mise en œuvre, le fonctionnement du système d'automatisation a pu être simulé de manière fiable en utilisant les données de production existantes. Cette approche a fourni des données précoces pour les évaluations de faisabilité, de performances attendues et de stabilité, constituant ainsi une excellente base pour les décideurs de SHL Medical. L'utilisation de Plant Simulation a fourni des données fiables, permettant à SHL Medical d'apporter les ajustements nécessaires au système de fabrication pharmaceutique et au nouveau système d'automatisation intégré, améliorant ainsi l'efficacité et l'efficience globales de la production.

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Utiliser Plant Simulation pour réussir l'automatisation

Après avoir utilisé Plant Simulation, M. Lu et M. Fumagalli ont été satisfaits de leur analyse. "Nous avons fourni à la direction des chiffres fiables sur les avantages du passage à la solution d'automatisation prévue pour l'intralogistique, combinée à l'intégration de systèmes de stockage et de récupération automatisés," explique M. Fumagalli. "Plant Simulation s'est révélé être un outil puissant dans notre transition vers l'automatisation, guidant nos décisions stratégiques et nos investissements dans la bonne direction."

"Les résultats parlent d'eux-mêmes", déclare M. Lu. "Grâce à Plant Simulation, nous avons réussi à réduire les besoins en personnel de 60 %, diminuer les stocks de 15 à 20 %, augmenter l'efficacité opérationnelle de 25 % et améliorer les performances intralogistiques de 25 à 30 %."

"Les flux de travail automatisés et optimisés nous ont aidés à rationaliser la manutention des matériaux, à réduire les retards et à augmenter la productivité", déclare M. Fumagalli. "De plus, nous avons pu utiliser de manière optimale l'espace de stockage limité du système ASRS, maximisant ainsi sa capacité de stockage. Pour nous, en tant qu'entreprise dans l'industrie hautement compétitive des technologies médicales, l'utilisation de Plant Simulation est un outil indispensable pour prendre des décisions stratégiques en matière de fabrication."

En utilisant Plant Simulation, SHL Medical a réalisé des simulations détaillées, permettant ainsi de prendre des décisions éclairées et de démontrer les avantages de l'automatisation pour améliorer la logistique des dispositifs médicaux et le contrôle des stocks. La mise en œuvre réussie de ces modèles de simulation souligne le rôle essentiel des outils avancés dans l'optimisation de la production, démontrant comment une simulation efficace peut générer des améliorations significatives dans le secteur de la fabrication de dispositifs médicaux.

Pour nous, en tant qu'entreprise dans l'industrie hautement compétitive des technologies médicales, l'utilisation de Plant Simulation est un outil indispensable pour prendre des décisions stratégiques en matière de fabrication.
Luigi Fumagalli, Ingénieur senior en simulation d'usine, Ingénierie des opérations chez SHL Medical