MSD Animal Health a augmenté sa production de vaccins jusqu'à 50 % grâce à l'optimisation.

L'usine MSD Animal Health de Boxmeer fabrique des vaccins et des produits thérapeutiques à l'aide de cellules vivantes, ce qui rend le rendement d'un lot à l'autre et les délais très incertains. Les règles de biosécurité imposaient une contrainte stricte d'absence d'attente entre les étapes, et les coûts de main-d'œuvre et d'équipement rendaient irréaliste l'ajout de capacités.

Une équipe multidisciplinaire a collaboré pendant trois ans avec l'Université de technologie d'Eindhoven pour élaborer des outils d'optimisation et d'aide à la décision. Elle a utilisé l'optimisation stochastique, la conception bayésienne d'expériences et la simulation, en reliant la biologie et la chimie des procédés aux compromis financiers et au risque commercial.

La mise en œuvre industrielle a augmenté le rendement des lots jusqu'à 50 % et généré 50 millions d'euros de revenus supplémentaires par an. L'effet combiné des outils a augmenté la production de l'usine de Boxmeer d'environ 97 % sans nouvel investissement en capacités.

Optimiser la bioréaction, pas seulement l'usine

La forte variabilité biologique rendait les estimations fondées sur l'expérience peu fiables et coûteuses

La règle de biosécurité d'absence d'attente imposait un processus étroitement couplé et difficile à régler finement

L'optimisation stochastique tient compte de l'incertitude de rendement que les modèles déterministes lissent

Un rendement accru des réacteurs existants a évité une construction de capacités très coûteuse

Lorsque l'on ne peut pas acheter de capacités, le levier se trouve dans la recette ; la modélisation de la biologie des procédés libère un rendement qu'aucun nouveau bâtiment ne pourrait apporter.

Les travaux ont été publiés dans l'INFORMS Journal on Applied Analytics et MSD Animal Health est devenu finaliste du prix Franz Edelman 2022 avec l'Université d'Eindhoven. Les modèles de l'équipe ont été crédités d'avoir contribué à rendre les médicaments vitaux plus disponibles et plus abordables.