La planta de MSD Animal Health en Boxmeer fabrica vacunas y terapéuticos con células vivas, lo que hace que el rendimiento lote a lote y el plazo de entrega sean altamente inciertos. Las normas de bioseguridad añadieron una estricta restricción de no espera entre etapas, y los costes de mano de obra y equipos hicieron impracticable ampliar la capacidad.
Un equipo multidisciplinar trabajó con la Universidad Tecnológica de Eindhoven durante tres años para construir herramientas de optimización y apoyo a la decisión. Utilizaron optimización estocástica, diseño bayesiano de experimentos y simulación, conectando la biología y la química del proceso con las compensaciones financieras y el riesgo empresarial.
La implementación industrial aumentó el rendimiento por lote hasta un 50 % y generó 50 millones de euros adicionales en ingresos al año. El efecto combinado de las herramientas elevó la producción de la planta de Boxmeer en alrededor de un 97 % sin nuevas inversiones de capital en capacidad.
Optimizar la bioreacción, no solo la fábrica
La alta variabilidad biológica hacía que las conjeturas basadas en la experiencia fueran poco fiables y costosas
La regla de bioseguridad de no espera forzaba un proceso estrechamente acoplado y difícil de ajustar manualmente
La optimización estocástica maneja la incertidumbre del rendimiento que los modelos deterministas promedian y ocultan
Obtener más producción de los reactores existentes evitó una construcción de capacidad muy costosa
Cuando la capacidad no se puede comprar, la palanca está en la receta; modelar la biología del proceso desbloquea un rendimiento que ningún edificio nuevo podría aportar.
El trabajo se publicó en el INFORMS Journal on Applied Analytics y MSD Animal Health quedó finalista del Premio Franz Edelman 2022 junto con la Universidad de Eindhoven. Se atribuyó a los modelos del equipo el mérito de ayudar a que los medicamentos que salvan vidas sean más disponibles y asequibles.
CONSULTA LAS PRUEBAS
Las fuentes
- Operations Research Improves Biomanufacturing Efficiency at MSD Animal Health Eindhoven University of Technology (INFORMS Journal on Applied Analytics) · research.tue.nl ·
- 2022 Franz Edelman Competition: Merck Animal Health Resoundingly Human (INFORMS) · resoundinglyhuman.com ·