06 · Entorno operativo
IA para fabricación farmacéutica
Visión artificial industrial para entornos de producción controlados, que lee secuencia operativa, integridad de zona y eventos de línea sin entrar en el proceso.
La producción farmacéutica es el entorno más estrictamente especificado en el que trabaja Arkania. Cada paso tiene un procedimiento escrito, cada zona tiene una clasificación y el registro de lo ocurrido es tanto un entregable como el propio producto. Arkania aplica visión artificial a ese entorno desde fuera del proceso, leyendo secuencia, zona y estado de línea desde las cámaras y sensores que pueden instalarse sin tocar lo que está cualificado.
El contexto operativo
Hay dos cosas que hacen singular a este entorno. La primera es que lo correcto está escrito: a diferencia de un patio o un yacimiento, hay una secuencia aprobada, y una desviación respecto a ella está definida en lugar de inferirse. Eso hace más clara la tarea de un sistema de visión y más directamente útil su salida. La segunda es que el entorno se resiste al cambio. El equipo y el proceso están cualificados, y lo que se introduzca tiene que convivir con esa cualificación en lugar de meterse dentro de ella, y por eso la observación desde fuera del proceso es la forma que toma este trabajo.
- Persona
- Maquinaria
- Secuencia operativa
- Zona
- Conducta anómala
Por qué estos entornos son difíciles
- 01
El equipo y el proceso están cualificados, así que un sistema no puede insertarse en la línea. Tiene que observar desde fuera y no añadir nada de lo que la cualificación deba responder.
- 02
Las zonas clasificadas tienen reglas sobre qué puede entrar en ellas y en qué estado, y esas reglas son específicas de la instalación, no genéricas.
- 03
El registro importa tanto como el evento. Un hallazgo que después no puede evidenciarse sirve de poco en un entorno construido sobre la trazabilidad.
- 04
Las superficies son claras, uniformes y reflectantes, que es un problema visual más difícil de lo que parece: hay muy poco contraste con el que trabajar.
Objeto
La misma pasada, a otra escala
Un campo de microscopio es una imagen como cualquier otra: instancias discretas que resolver y contar, regiones densas que segmentar, morfología que comparar entre fotogramas. Esto es análisis de imagen y reconocimiento de patrones: no es un diagnóstico, y Arkania no formula ninguna afirmación clínica.
Análisis ilustrativo de esta imagen: Colonia, Partícula.
Regiones detectadasRegión, coordenadas normalizadas del fotograma
- 01ColoniaObjetoX 0.69 Y 0.17 A 4.4%
- 02ColoniaObjetoX 0.14 Y 0.59 A 4.2%
- 03PartículaObjetoX 0.04 Y 0.07
Qué aporta Arkania
- 01
Detección y reconocimiento ejecutándose on-premise o en el edge sobre cámaras, drones, robots y dispositivos embebidos, de modo que nada del proceso tenga que cambiar para acomodarlo.
- 02
Integración con los sistemas ya en operación mediante SCADA, OPC UA, MQTT y M2M, para que los hallazgos lleguen al entorno en el que la instalación ya trabaja.
- 03
Modelos totalmente propios, con propiedad sobre el código, la arquitectura y el ciclo de vida, especializados para una sala concreta y no configurados de forma genérica.
- 04
Comprensión contextual en lugar de detecciones aisladas: objetos, las interacciones entre ellos y los escenarios que forman esas interacciones.
Las capacidades de IA que aplican aquí
- 01Reconocimiento de secuencia
- Si una secuencia operativa se ejecuta en su orden aprobado, leída entre puestos y no en uno solo.
- 02Integridad de zona
- Presencia y estado dentro de áreas clasificadas, medidos contra las reglas de esa misma área.
- 03Visión artificial industrial
- Lectura de equipo, material y personas sobre superficies claras y de bajo contraste, donde un modelo entrenado con imagen corriente se atasca.
- 04Alertado operativo
- Hallazgos presentados con un registro auditable detrás, que es lo que exige un entorno trazable.
Objeto
La que salió torcida
Nueve envases idénticos y una etiqueta desviada unos grados. Ni el contorno ni el recuento encuentran esto: lo que se reporta es una condición, y una condición necesita su propia línea —la clase arriba, el estado debajo. Las dos etiquetas correctas se dibujan en el color ordinario porque la comparación es la prueba.
Análisis ilustrativo de esta imagen: Etiqueta.
Regiones detectadasRegión, coordenadas normalizadas del fotograma
- 01EtiquetaObjetoX 0.46 Y 0.58 A 0.9%
- 02EtiquetaObjetoX 0.36 Y 0.59 A 0.9%
- 03EtiquetaObjetoX 0.57 Y 0.59 A 0.9%
Qué se le pide reconocer al sistema aquí
- 01
Secuencias operativas ejecutadas fuera de su orden aprobado.
- 02
Presencia y estado dentro de zonas clasificadas, incluido el vestuario cuando ésa sea la regla de la instalación.
- 03
Estados de equipo y de línea visibles desde fuera del proceso: posición, movimiento, obstrucción.
- 04
Interacciones entre operario y equipo durante la manipulación y la intervención.
- 05
Desviación respecto al patrón operativo establecido de la propia sala, y no respecto a una regla genérica.
Dónde aplica esto en una planta farmacéutica
- 01
Cumplimiento de secuencia en una línea de llenado, taponado y acondicionado, donde el defecto es un orden y no una medida.
- 02
Integridad de zona y de vestuario en el límite de un área clasificada.
- 03
Observación continua de una sala a lo largo de un turno, donde la repetición erosiona antes la atención humana.
- 04
Eventos de línea visibles desde fuera del proceso e invisibles para la instrumentación del proceso.
Valor operativo
El valor es que el cumplimiento se vuelve observable de forma continua y desde fuera del proceso cualificado, sobre infraestructura que puede instalarse sin perturbarlo y con un registro detrás de cada hallazgo. Arkania no publica cifras de cumplimiento, rendimiento o desviaciones que no pueda evidenciar por despliegue, y nada de lo anterior debe leerse como una afirmación regulatoria: lo que aporta cada instalación, y cómo encaja con el régimen de validación de la planta, se establece durante el proyecto.
Preguntas frecuentes
¿Esto toca nuestro proceso cualificado?
No. El trabajo observa desde fuera: cámaras, drones, robots y dispositivos embebidos colocados de forma que nada del proceso ni del equipo cualificado cambie para acomodarlos.
¿Es un sistema validado o conforme a GxP?
Arkania no hace ninguna afirmación regulatoria en este sitio. Cómo encaja un despliegue con el régimen de validación de una planta se establece con esa planta, por escrito, durante el proyecto.
¿Puede funcionar sin que los datos salgan de la instalación?
Sí. Se admite inferencia on-premise y en el edge, y el cliente mantiene el control de los flujos de datos y la propiedad de los modelos entrenados sobre su entorno.
Las superficies claras y uniformes son difíciles de leer. ¿Cómo se maneja?
Especializando el modelo para la sala en lugar de validarlo sobre imagen general. Los entornos de bajo contraste y alta reflectancia son aquí la condición de despliegue, no un caso límite.
¿Qué se detecta exactamente?
Objetos, las interacciones entre ellos y los escenarios que forman esas interacciones, incluidas las secuencias operativas y la desviación respecto al patrón de la propia área. Qué importa en cada sala se define con esa instalación.
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