EVolutive Facility (EVF) : notre usine 4.0 devient réalité
Sur notre site de Neuville-sur-Saône près de Lyon, nous construisons notre nouvelle « Smart Factory ». Cette unité de production de vaccins et biomédicaments va exploiter tout le potentiel des technologies numériques et de l’Intelligence Artificielle (IA), et servir de modèle pour la digitalisation de l’ensemble de nos sites industriels.
Une nouvelle génération d’usine biopharmaceutique
Si le projet EVF a germé avant la pandémie de COVID-19, celle-ci a clairement démontré la nécessité pour Sanofi de disposer d’outils de production plus flexibles et polyvalents. « Reconfigurer une ligne de production traditionnelle prend entre 6 et 18 mois », explique Pierre-Damien Martinet, Responsable Projet EVF. « L’enjeu est d’être plus réactif sur des besoins programmés, mais aussi sur des besoins non planifiés ».
La construction du bâtiment s’achèvera fin 2023. Toutefois, les premiers lots ne sortiront de l’EVF qu’en 2025, le temps de réceptionner, équiper, certifier l’usine et former les collaborateurs. Cette unité de production ultramoderne présente donc la particularité de s’adapter pour fabriquer jusqu’à 4 vaccins ou médicaments simultanément, avec une reconfiguration en 7 à 10 jours pour changer de plateforme technologique. « L’EVF, ce sont 34 mini-usines standardisées, dotées d’équipements interconnectés, que l’on peut réagencer selon le procédé défini, afin de configurer la chaîne de production correspondante et lancer la production de vaccins innovants et de nouveaux médicaments issus de procédés biotechnologiques. »
La prouesse est rendue possible par la conception modulaire de l’usine avec la technologie Plug & Produce, mais aussi grâce au déploiement d’une combinaison inédite de technologies, tout au long de la chaine de valeur. En outre, l’EVF sera capable d’opérer 50 semaines par an, là où les sites traditionnels doivent subir un arrêt annuel de 4 à 8 semaines. Ceci grâce à l’implémentation des dernières techniques de maintenance prédictive, basées sur des capteurs dont les données sont analysées par des algorithmes d’IA. En outre, cette usine alimentée en énergie verte (en partie fournie par des panneaux solaires installés sur le toit) sera plus sobre, avec une consommation d’énergie réduite de 30 %.
EVolutive Facility (EVF) : notre usine nouvelle génération
Découvrez l’EVF, un modèle d’usine innovante et évolutive.
L’EVF, une usine numérique « by design »
L’EVF embarque ce qui se fait de mieux aujourd’hui en matière d’automatisation, de robotique et de cobotique - lorsque les robots sont conçus pour interagir avec les humains. Ainsi, pour améliorer le confort de travail en même temps que l’efficacité des opérateurs, les tâches répétitives et sans valeur ajoutée sont confiées aux machines, notamment le déplacement des matières premières dans l’usine.
Les opérateurs seront eux-mêmes équipés de montres connectées permettant tout à la fois de recevoir des alertes et de s’authentifier pour accéder aux différentes zones de l’usine et de tracer les interventions sur les équipements de production : « Sur cette seule question critique de garantir des interventions sur l’usine et sur la production, et donc la qualité de nos produits, on estime que le gain peut aller jusqu’à l’équivalent d’une semaine de travail par an ! ».
Mais le plus révolutionnaire dans l’EVF n’est sans doute pas le plus spectaculaire : « Dès la phase de conception, nous avons eu recours à la modélisation 3D et à la simulation. Nous disposons de trois jumeaux numériques de l’usine, reproductions virtuelles qui nous permettent de réaliser toutes sortes de tests et de piloter le chantier. Nos opérateurs peuvent ainsi s’immerger et naviguer dans le bâtiment pour préparer leur espace de travail. Une fois l’usine opérationnelle, ces « jumeaux numériques » nous permettront de préparer les reconfigurations, anticiper les problèmes, investiguer sur des incidents, et même former les opérateurs avec l’aide de casques de réalité virtuelle. » Des simulations qui s’appuient sur les données récoltées au sein de l’usine et les capacités de l’Intelligence Artificielle pour les traiter en temps réel.
L’EVF, un modèle de « Smart Factory » ?
La transformation digitale de nos usines a débuté il y a 6 ans, rapporte Jakob Harttung, Responsable de la Stratégie digitale pour Manufacturing & Supply de Sanofi. « Chaque fois que l’on construit un site majeur, on essaie de monter l’innovation d’un cran. Avec l’EVF, on pousse le curseur au maximum et nos autres sites de Sanofi pourront bénéficier de ces avancées. » La particularité de l’EVF est de réunir, en un seul endroit, toutes les technologies disponibles, de les exploiter au maximum et surtout d’être en mesure d’intégrer demain des technologies qui n’existent pas encore. Une évolutivité qui suppose notamment le déploiement d’une infrastructure réseau agile et hautement sécurisée, pour supporter les reconfigurations de l’usine et de ses équipements tout en assurant la cybersécurité, la connectivité digitale et la capture de data.
L’Intelligence Artificielle (IA) au cœur de la « Smart Factory »
L’intelligence artificielle joue déjà un rôle majeur dans les sites industriels et ses applications sont en constante évolution. Depuis plusieurs années, l’IA est employée dans nos usines, pour améliorer la gestion de la qualité et des anomalies. Aujourd’hui, la supply chain bénéficie elle aussi du travail des algorithmes pour établir les plannings de production, affiner les prédictions de volumes et ajuster ces derniers à la demande, même en cas d’imprévu, en calculant, non pas un, mais plusieurs scénarios possibles. L’IA intervient aussi jusque dans l’optimisation des rendements de production de procédés biologiques complexes : sur la base d’un historique de production, constitué de milliers de paramètres, l’IA va identifier les configurations de paramètres à optimiser pour atteindre un meilleur rendement et un procédé plus robuste.
Mais l’apport le plus prometteur des techniques d’IA concerne la modélisation et la simulation numérique appliquée à la production d’un nouveau médicament. La révolution numérique, et l’IA en particulier, a déjà transformé la Recherche & Développement, accélérant drastiquement la découverte et le développement de nouveaux médicaments. La suite logique est d’accélérer grâce à elle la phase d’industrialisation : « Lorsque nous lançons une nouvelle production, nous devons réaliser énormément de tests en conditions réelles. Savez-vous que dans l’industrie automobile, on ne fait quasiment plus de crash tests ? » Demain, la digitalisation de la production de médicaments permettra de modéliser les équipements, les procédés de production, de qualité, les caractéristiques du produit… pour simuler le résultat et ajuster les procédés de production en temps réel. « La simulation numérique, qui est l’une des applications de l’IA va nous faire gagner énormément de temps ». Et le temps, quand il s’agit de soigner des patients, est précieux.