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    임픽스의 발자취를 소개합니다.

    AI Autonomous Manufacturing in the Pharmaceutical/Bio Industry

    To ensure the stability of pharmaceutical production and respond to regulations, an AI-based quality prediction and autonomous control system that can monitor and automatically control quality in real time based on process data is required.
    In addition, precise data analysis and integrated operation capabilities between systems are required to satisfy complex quality standards such as GMP, QbD, and PAT.

    Required expertise: QbD/PAT regulatory response, GMP-based process knowledge, AI quality prediction

    Key Solutions

    Smart GMP Factory

    Integrated quality management platform that goes beyond GMP regulatory responses to process optimization and real-time decision-making
    Smart GMP Factory is a scalable GMP operation platform that digitizes the entire quality system (PQS), including EBRS, and evolves into an AI-based real-time quality judgment and process optimization solution that can simult

    • Digitize and arrange manufacturing records with EBRS capabilities
    • ALCOA-based quality operations that meet pharmaceutical quality system (PQS) standards
    • Real-time quality judgment and production decision support based on logs and sensors
    • Ensure productivity and regulatory response throughout the product lifecycle

    EBRS (Electronic Batch Records System)

    Electronic manufacturing records system
    It digitizes the complex and voluminous documentation work that occurs in the pharmaceutical field, enabling systematic recording and management of the entire process from recipe creation to arrange qualification evaluation. It also optimizes productivity and quality control throughout the product life cycle, enabling real-time quality assessment and regulatory response based on accurate records.

    • Digitizing handwritten documents to prevent them from missing and errors
    • Analyze log data and improve inventory turnover to reduce cycle times
    • Introduction of serial number system facilitates counterfeit prevention and global regulatory compliance

    REMS
    (Room Environment Monitoring System)

    REMS is an integrated monitoring system that collects, records, and monitors environmental data such as room temperature, humidity, particle count, and pressure in manufacturing process rooms in real time to ensure compliance with manufacturing quality and GMP standards.
    In industries that require a high-quality manufacturing environment, it enables immediate response in the event of environmental abnormalities and supports quick decision-making by workers.

    • Automatically collect and visualize real-time environmental data
    • Compliance with global GMP standards such as CFR Part 11, GAMP5, etc.
    • Historical management, anomaly detection, and alarming
    • Increase data reliability and process stability

    EBS (Enterprise Backup Solution)

    Backup and monitoring solution that standardizes and automates pharmaceutical facility data
    It is a system that collects and automatically backs up pharmaceutical facility data that was previously difficult to track in real time, and helps you to systematically manage history. Equipment data is stored in a time-based normalized format and backed up independently of the equipment to optimize lifetime prediction and historical management.

    BEST PRACTICE

    CKD(ChongKunDang) Metaverse Factory

    Pain Point A sophisticated production environment system is needed that allows managers to monitor and control environmental information in real time throughout the entire workplace without having to visit the site, as record management of environmental information is important for pharmaceutical facilities.

    Implementation Goals

    • Realize an integrated monitoring and facility autonomous control system by building a spatial visualization metaverse factory environment that can build a clean process as a virtual environment and remotely control it in real time when an abnormality occurs.
    • Link process facility data collected through PIMS, REMS, MES, etc. to enable production room environment (temperature, humidity, differential pressure) management and process step-by-step quality inspection on the metaverse.

    Adopted Technology

    Virtualization

    Using augmented reality (AR), virtual reality (VR), extended reality (XR) equipment and metaverse solutions without space constraints, we built a clean process into a virtual environment and a real-time remote visualization metaverse factory environment in the event of an abnormality.

    • Virtualizing production facilities and its internal structures
    • Virtualizing Workplaces and Equipment
    • Virtualization of other devices and equipment

    Monitoring

    CCTV footage and equipment data are linked in real time to enable visualization of production site conditions in a metaverse factory environment.

    • Real-time broadcasting to Unity-based metaverse space using existing CCTV system RTSP URL
    • Real-time query and visualization of process parameter data via an API linked to the REMS DB
    • Connect document-centric quality control and field operations simultaneously by configuring technical documents registered in the management system to be viewable based on storage paths

    AI Inference inquiry

    AI models analyze process prediction results, which can be viewed in real time in a metaverse environment, enabling quick quality assessments and responses.

    • AI inference results are automatically stored in the AI database, and the metaverse system queries and visualizes the latest forecast values for the relevant items.
    • Supports quality deviation prediction, process anomaly detection, and condition comparison analysis.

    Remote control of equipment

    We have implemented a structure that enables real-time remote control of pharmaceutical production equipment operation screens. We offer three types of remote control methods depending on the characteristics of the equipment, taking into consideration operational stability, data security, and real-time control responsiveness.

    This enables remote monitoring and control with minimal connections to all equipment.

    The Construction Process

    USE CASE

    Starting with the construction of a smart factory in 2019,
    IMPIX has created best practices optimized for SMEs
    through various AX(AI Transformation) projects.

    제약·바이오
    AI 기반 이상징후 감지를 통한 제약 공정 설비예지보전 시스템 실증 사례

    AI 기반 이상징후 감지를 통한 제약 공정 설비예지보전 시스템 실증 사례

    AI 이용하여 제조 공정의 설비예지보전을 수행하는 임픽스의 인공지능 솔루션입니다.



    1. Pain Point 

    산업 특성 측면

    제약 산업의 글로벌 경쟁력 제고를 위해서는 해외 수출의 기본이 되는 의약품 생산기반 측면에서 높은 생산 및 품질관리 경쟁력 확보가 필요함.

    - 앰플을 생산하는 공정 설비를 지닌 해당 기업은 전형적인 장치 산업군에 속하며, 한 번의 설비고장에도 대량 생산에 치명적인 문제를 유발할 수 있어 예지보전 대상으로 적합함.

    - 이를 위해서는 제조공정이 자동화 및 효율화 된 스마트공장 수준을 넘어 데이터 기반의 예측과 사전감지 체계가 구축된 지능형 공장으로의 변화가 요구됨.


    데이터 및 시스템 측면 

    제조 및 공정 데이터는 축적되고 있으나, 저장된 데이터를 어떻게 활용해야 할 지에 대한 방향성 및 방법론이 부족함.

    - 생산 효율을 높이고 공정운영 최적화를 위해 데이터를 분석할 수 있는 AI 시스템 도입이 필요함.

    또한 실시간 현장 데이터의 자동 수집 및 연계를 통한, 실시간 운영의 가시성 확보 및 지능형 의사결정 지원 체계 도입이 요구됨.


    설비 및 인프라 측면

    - 설비 운영 및 보전 활동을 위해 기준 이탈 방지를 위한 설비 유틸리티의 데이터셋을 구축하는 방법이 요구됨.

    실시간 설비의 이상 감지 모니터링을 통한 표준 이탈 패턴을 자율적으로 감지하고 예측하는 AI 솔루션의 도입이 요구됨.



    2. AI Solution 

    AI AD(anomaly detection) Quality



    3. 구축 목표

    세부 목표

    - 제약 공장의 고도화를 넘어선 지능화 공장으로의 도약.

    - AI 데이터에 기반한 이상 현상 사전 감지 및 예측 시스템의 구축.

    - AI 기반의 현장 데이터 모니터링을 통해 신속한 의사 결정 체계 구축.

    - 앰플 제조 라인의 앰플 세척기와 앰플 충전기를 대상으로 설비예지보전 솔루션 적용.



    4. 구축 내용

    데이터 통합 관리 기술 적용

    - 이종 설비 간 데이터 교환과 분석 조건을 동시 제어할 수 있는 통합 관리 기술 적용.


    AI 알고리즘 기술 적용

    설비에서 추출된 데이터를 이용하여 이상 상태를 검출.

    - 추출 정제된 데이터의 학습 모델 설계, 알고리즘 추출 및 검증 작업 진행.

    - 설비 별 패턴 추출을 통한 Anomaly Detection AI 알고리즘 기술 적용.


    설비예지보전 수행

    - 무선 진동 센서 기반의 이상 감지를 탐지하고 설비에서 일어나는 각종 문제를 예측하여 설비의 급작스런 고장을 사전에 대비.

    이를 통한 설비예지보전을 수행함으로써 설비의 대규모 고장을 사전 예방하고, 설비의 고장과 제품의 품질 연관성을 추적하여 AI 빅데이터 분석과 연계 활용.



    5. 구축 효과

    설비가동률 증가

    - 도입 전 90% 

    - 도입 후 97.5% 


    공정불량률 감소

    - 도입 전 1.5% 

    - 도입 후 0.95%

    제약·바이오
    메타버스 팩토리 구축을 통한 운영 최적화 및 품질 향상 사례

    메타버스 팩토리 구축을 통한 운영 최적화 및 품질 향상 사례

    메타버스 팩토리를 구축하여 가상 환경의 시뮬레이션 자율제어를 실현하는 임픽스의 자율제조 플랫폼입니다.

    


    1. Pain Point 

    제약업계의 품질관리 시스템 도입 요구 

    - 제약제조 업계 밸리데이션(Validation)의 요구 

    - 공정분석기술 PAT (Process Analytical Technology) 

    - 의약품설계기반 품질고도화 QbD (Quality by Design)



    2. AI Solution 

    디지털 트윈 기반 자율제조 솔루션



    3. 구축 목표

    세부 목표

    - 생산 현장과 동일한 수준으로 공정을 체험, 실제 제조 AI 분석 시뮬레이션이 가능한 시스템 구축을 목표

    - 메타버스 상에서 공간적 제약 없이 증강현실(AR), 가상현실(VR), 확장현실(XR) 장비와 메타버스 솔루션을 활용 

    - 종근당 만의 메타버스 팩토리 상에서 가상 시뮬레이션을 활용한 운영 최적화와 품질향상을 기대 

     


    4. 구축 내용

    가상화

    - 공장 전경, 개별 건물, 내부 구조, 설비 및 장비에 대한 가상화 (총 15개 클린룸)동기화 및 애니메이션

    - 설비의 가동 상태에 따른 애니메이션 동기화


    데이터 연동 및 모니터링 

    - CCTV, 실시간 생산 현황 및 가동 상태, 주요 설비 파라미터 변동, 매뉴얼 등의 기술 문서, 온/습도 및 차압 등의 클린룸 환경 정보 연동 및 모니터링


    인공지능 

    - 기술 적용-품질 예측 및 공정 최적값 도출, 공정 최적 모델에 대한 품질 시뮬레이션


    설비 양방향 제어

    - 각 설비의 동작상태 모니터링 및 원격 제어


    AR 협업 시스템 

    - 클린룸 내의 작업자와 외부/해외 엔지니어 간의 협업을 위한 실시간 영상 공유, 음성 문자 채팅, AR Glass Device 연동 VR 사이버 견학 

    - 웹 및 VR기기에서 활용되는 체험형 사이버 견학 및 홍보 컨텐츠  



    5. 구축 효과

    생산성 향상 

    생산 리드타임 5.12% 감소 


    AI 성능 

    검사 성적 점수 예측 정확도 88.93% 달성  

    최종 제품 품질 예측 정확도 91.21% 달성 


    메타버스팩토리 성능 

    데이터 애니메이션 동기화 16.8ms

    화면 갱신 속도 60fps 

    가상, 실제 공간 정합도 93.33% 

    원격 제어, 명령 송신, 처리 속도 20.83ms


    일자리 창출

    신규채용 9명 


    기타

    논문 및 학술지 게재 2건