Adaptive Digital Twin
MODICA ADT
Żywy model bioprocesu działający obok Twoich bioreaktorów — od każdego dostawcy, który oferuje OPC UA lub MQTT: hybrydowe modele procesu, symulacja i odtwarzanie serii oraz jeden widok wszystkich przebiegów. W projekcie B+R współfinansowanym przez UE dodajemy funkcje adaptacyjne: bliźniak zna swój sprzęt, dostosowuje się do awarii i diagnozuje problemy.
Działa z bioreaktorami, które już masz
Każdy dostawca, który oferuje OPC UA lub MQTT: bliźniak łączy się z Twoim obecnym sprzętem, więc nie wymieniasz bioreaktorów, żeby z niego korzystać.
Działa natywnie na modułowych bioreaktorach QB Systems: qb.systemsCo zyskujesz
Wartość cyfrowego bliźniaka obok Twoich bioreaktorów
Gdzie bliźniak się zwraca: mniej utraconych serii, szybszy rozwój procesu, stabilniejsza jakość i szybsze odpowiedzi dla QA.
Mniej utraconych serii
Odchylenia i awarie sprzętu są wychwytywane, gdy serią da się jeszcze sterować, a awaria czujnika nie musi kończyć przebiegu.
58 tygodni
średnio między nieudanymi seriami w zakładzie bioprocesowym: problem, w który celuje bliźniak
Ankieta branżowa: BioPlan Associates, 2022- Monitoring na żywo
- Wykrywanie anomalii
- Zastępcza konfiguracja
Szybszy rozwój procesu
Warianty parametrów sprawdzasz najpierw na modelu, więc mniej kosztownych serii w laboratorium idzie na opcje bez szans powodzenia.
~40%
mniej eksperymentów dzięki DoE opartemu na modelu
Literatura: von Stosch i Willis, Eng. Life Sci. 2016 (symulacja)- Symulacja i DoE in silico
Stabilniejsza jakość
Każda seria jest porównywana z przebiegiem wzorcowym, a kluczowe wartości są szacowane na żywo, więc jakością sterujesz w trakcie serii, a nie odkrywasz ją przy zwolnieniu.
+22%
dokładności predykcji 18 CQA przy 3× mniejszej liczbie serii
Studium przypadku producenta: DataHow × Bristol Myers Squibb- Przebieg wzorcowy
- Wirtualne czujniki
Szybsze dochodzenia i audyty
Bliźniak wskazuje zmienną, która odbiega, uwzględnia późne wyniki laboratoryjne i zapisuje każdą decyzję dla QA.
Annex 11 · Part 11 · ALCOA+
Ślad audytowy każdej decyzji algorytmu i akcji operatora, bez możliwości edycji, odwzorowany na EU GMP Annex 11 i 21 CFR Part 11
- Wskazanie przyczyny
- Ślad audytowy
Więcej z posiadanego sprzętu
Bliźniak działa z każdym bioreaktorem, który oferuje OPC UA lub MQTT, więc wartość przychodzi bez wymiany sprzętu.
Przykłady sterowników bioreaktorów z OPC UA
- Sartorius · BIOSTAT STR, Ambr
- Eppendorf · DASGIP, DASbox
- Getinge Applikon · Livit Flex
- Infors HT · Minifors
- Thermo Fisher · HyPerforma SUB
- Łączność niezależna od dostawcy
Wiedza, która zostaje
To, czego nauczyła jedna seria, skala czy operator, zostaje w modelu i jest używane ponownie, zamiast odchodzić razem z ludźmi.
1:50
przeniesienie modelu z wytrząsarki 300 ml na bioreaktor 15 l, błąd (NRMSE) ~11% dla żywych komórek
Literatura: Bayer i in., Front. Bioeng. Biotechnol. 2021- Modele hybrydowe
- Transfer między skalami
Liczby pochodzą z literatury i źródeł branżowych, nie z projektów MODICA. Efekt na Twoim procesie mierzymy w pilotażu.
W codziennej pracy
Jak zespół pracuje z bliźniakiem
Pięć momentów z życia serii: od podłączenia bioreaktora po analizę zakończonego przebiegu. Decyzje zostają przy operatorze; bliźniak przygotowuje, pilnuje i wyjaśnia.
1. Pierwszy dzień · Podłącz bioreaktor
Ty
Podłączasz bioreaktor dowolnego dostawcy, który oferuje OPC UA lub MQTT.
Bliźniak
Rozpoznaje sprzęt — czujniki, pompy, elementy wykonawcze — i sam konfiguruje model zbiornika, bez ręcznego mapowania.
Wartość dla Ciebie
Nowy zbiornik trafia do bliźniaka bez ręcznego mapowania, a Ty zostajesz przy sprzęcie, który już masz.
2. Przed serią · Zaplanuj serię in silico
Ty
Wpisujesz rozważane warianty parametrów: temperaturę, pH, zasilanie, czas indukcji.
Bliźniak
Symuluje każdy wariant i pokazuje przewidywany przebieg i wynik, więc do laboratorium trafiają tylko najbardziej obiecujące.
Wartość dla Ciebie
Mniej serii w laboratorium na warianty bez szans powodzenia i udokumentowane uzasadnienie każdego wyboru.
3. W trakcie serii · Bliźniak pilnuje i podpowiada
Ty
Prowadzisz serię jak zwykle.
Bliźniak
Porównuje ją na żywo z przebiegiem wzorcowym, szacuje biomasę z wirtualnego czujnika, ostrzega o odchyleniu i wskazuje zmienną. Proponuje nastawy; kontrola fizyczna blokuje niebezpieczne, a decyzja zostaje przy Tobie.
Wartość dla Ciebie
Odchylenia wychwycone, gdy serią da się jeszcze sterować, a nie po badaniach zwalniających.
4. Gdy coś się psuje · Awaria sprzętu w trakcie serii
Ty
Dostajesz diagnozę zamiast samego alarmu.
Bliźniak
Wykrywa usterkę czujnika lub pompy, wyjaśnia prawdopodobną przyczynę i proponuje zastępczą konfigurację, żeby seria mogła trwać dalej.
Wartość dla Ciebie
Mniej utraconych serii i operatorzy, którzy wiedzą, co zrobić, zamiast zgadywać.
5. Po serii · Odtwórz serię i znajdź przyczynę
Ty
Odtwarzasz przebieg i porównujesz go z wcześniejszymi seriami.
Bliźniak
Uwzględnia późne wyniki laboratoryjne, poprawiając wcześniejsze szacunki, pokazuje, gdzie przebieg odszedł od wzorca, i prowadzi ślad audytowy dla QA.
Wartość dla Ciebie
Szybsze dochodzenia, które zaczynają się od hipotezy, i zapis, który QA może zatwierdzić.
Jak zbudowany jest bliźniak
Jeden bliźniak między bioreaktorami a zespołem
Kliknij warstwę, żeby zobaczyć jej funkcje, a potem funkcję, żeby zobaczyć, co robi i co zyskujesz.
Struktura zgodna z modelem referencyjnym cyfrowego bliźniaka ISO 23247
Przestrzeń fizyczna
Modica cyfrowy bliźniak
Ludzie i systemy
Funkcje przekrojowe · we wszystkich warstwach
Kliknij warstwę lub blok przekrojowy, żeby zobaczyć jego funkcje.
Przetestuj bliźniaka na swoim procesie
Pilotaż 8–12 tygodni na Twoim procesie, z kryteriami sukcesu ustalonymi, zanim zobaczymy wyniki, i pierwszymi wynikami po 4 tygodniach.
Zgłoś się do pilotażu