Témoignage client

Un leader du traitement de la douleur soulage ses propres maux

Chez Johnson Matthey, JMP^® est le « principe actif » de l'optimisation des processus

Selon les estimations, un adulte sur cinq à travers le monde vivrait actuellement avec des douleurs aiguës ou chroniques. Dès lors, le développement de meilleurs traitements médicaux à long terme est devenu une véritable priorité de santé publique. Les médecins considèrent la gestion intégrée de la douleur comme un axe essentiel des programmes de rétablissement des patients. Des études ont d'ailleurs démontré le lien entre une meilleure prise en charge de la douleur et un rétablissement rapide avec l'amélioration de la qualité de vie.

Johnson Matthey, l'un des tenants mondiaux d'une science contribuant à un monde plus propre et plus sain, figure aujourd'hui parmi les premiers fabricants d'alcaloïdes opiacés, une famille de composés utilisés comme principes actifs dans la plupart des formulations d'analgésiques. Forte de 200 ans d'expérience dans la fabrication de substances réglementées, l'entreprise fut l'une des premières à développer des méthodes d'extraction de produits naturels et de synthèse chimique des opiacés, qui restent aujourd'hui encore des techniques d'avant-garde.

Les principes actifs de Johnson Matthey entrent dans la composition de nombreux traitements de la douleur actuels, de la codéine ou du tramadol prescrit aux patients souffrant de polyarthrite rhumatoïde à l'hydromorphone utilisée en oncologie ou pour les soins palliatifs. Alors que les scientifiques découvrent les bénéfices de la gestion de la douleur — et comment réduire en toute sécurité les risques liés aux substances réglementées — leurs partenaires de recherche, comme Johnson Matthey, font progresser la science en développant non seulement de nouveaux principes actifs pharmaceutiques, mais aussi les processus de fabrication correspondants.

Résoudre les problèmes de production qui menacent un « domaine de croissance stratégique »

Face à l'augmentation de la demande mondiale d'analgésiques, Johnson Matthey a décidé de développer ses activités d'extraction. Mais cette rapide montée en puissance n'a pas été sans difficultés. Une fois le site d'Édimbourg agrandi et doté d'une capacité supérieure, les ingénieurs ont constaté que de fréquents problèmes de traitement gênaient l'essor de la production auquel le projet était censé aboutir.

« Il s'agissait d'un domaine de croissance stratégique pour l'entreprise », précise David Payne, directeur de ce site Johnson Matthey. L'incapacité à résoudre ces problèmes de production « aurait compromis l'énorme travail déjà accompli ».

Malgré tous ses efforts, l'équipe, pourtant motivée et expérimentée, ne parvenait pas à identifier la cause des problèmes, à l'origine de variations de processus et d'un engorgement de la production. « Tous les un ou deux jours, l'usine devait s'arrêter et redémarrer », se souvient David Payne. Les conséquences étaient à la fois financières et psychologiques. « L'arrêt des équipements ou les engorgements à répétition finissaient par saper le moral et provoquer de la frustration. Les problèmes apparaissaient à différents endroits, selon les types de paille traités et la manière dont les installations étaient utilisées. »

Même si les processus d'extraction de matières premières de Johnson Matthey ont largement fait leurs preuves, l'entreprise n'a jamais cessé d'améliorer ses opérations. Au fil des ans, la volonté de l'entreprise de développer aussi bien les sciences de laboratoire que les techniques de production est du reste devenue la marque de fabrique de Johnson Matthey, l'amélioration permanente lui permettant d'étoffer une gamme déjà étendue de principes actifs pharmaceutiques et de substances réglementées.

Aussi, lorsque des problèmes de traitement ont fait obstacle à la productivité du site d'Édimbourg, David Payne s'est tourné vers Andrew Ruddick, cofondateur du cabinet de conseil britannique Process Insight, qui aide les entreprises comme Johnson Matthey à améliorer leur efficacité opérationnelle selon l'approche Lean Six Sigma. « David nous a présenté ce projet qui posait de lourds problèmes à l'entreprise », explique Andrew Ruddick. « Il a reconnu avoir besoin d'une analyse poussée des données pour comprendre ce qui se passait. »

Gagner en efficacité en améliorant les processus d'extraction

Extraire des alcaloïdes opiacés de matières premières est un processus à plusieurs étapes. Les matières végétales doivent être broyées et transformées en pellets avant que la paille obtenue puisse être extraite dans un solvant et soumise à un processus de purification destiné à capturer la morphine.

La première étape d'amélioration de l'efficacité du site d'extraction consistait à déterminer la vitesse optimale d'introduction de la paille dans l'extracteur. Lorsque David Payne et Andrew Ruddick ont examiné les paramètres supposés responsables de la vitesse d'introduction — les changements de poids des grands silos de stockage de paille — les résultats ont été surprenants. « Il est très vite devenu évident que ces changements de poids ne mesuraient pas ce que nous pensions, chose que nous n'aurions jamais découvert sans JMP », affirme Andrew Ruddick. « Ce sont en effet certains des outils de modélisation et de visualisation de JMP qui ont permis [aux techniciens de Johnson Matthey] de le voir. »

David Payne et Andrew Ruddick se sont servis du profileur JMP et d'autres fonctions de modélisation du logiciel pour identifier une série de variables plus fiable, dont la vitesse du tapis qui conduit la paille dans l'extracteur et la hauteur du portique contrôlant l'épaisseur des matières premières transportées sur le tapis.

« JMP nous a également aidés à ajuster les variations "pratiquement infinies" entre les différentes variétés de plantes introduites dans l'extracteur », précise David Payne. « Dès lors que vous traitez un produit naturel, celui-ci varie », poursuit-il. « Et nous avions du mal à comprendre comment agencer l'usine en fonction des différents types de paille. »

Optimiser les systèmes de distribution grâce à un travail de détective

L'équipe de David Payne a créé une base de données JMP regroupant des milliers d'informations — modes de culture et de récolte, procédures d'extraction, performances de l’équipement, etc. « La fonction d'écriture de scripts nous a permis de rassembler facilement les données pour les analyser dans JMP », souligne Andrew Ruddick. Ensuite, les outils de modélisation, de profilage et de simulation du logiciel ont procédé au travail de détective nécessaire pour déterminer une formule qui a permis d'optimiser la distribution de paille dans l'extracteur.

David Payne et Andrew Ruddick se sont ensuite penchés sur la seconde étape du processus d'extraction : séparer la morphine du solvant qui l’exprime de la paille. Une concentration trop élevée augmente le risque de blocage et d'arrêt de l'équipement. Trop faible, elle entraîne la sous-utilisation du matériel et des baisses de rendement. Au final, JMP a permis d'améliorer le processus visant à réduire la variabilité du flux et à stabiliser la concentration de morphine. « Ce que nous observons sur place, c'est que JMP est de plus en plus utilisé pour résoudre toutes sortes de problèmes. C'est notre outil d'analyse statistique de prédilection », insiste David Payne.

Tout au long du processus d'analyse, JMP a placé les résultats dans des graphiques et diagrammes interactifs permettant aux opérateurs comme à leurs responsables de dégager des tendances et schémas dans les données, et d'observer les effets du moindre changement de variable sur l'ensemble du processus. « Grâce à JMP, qui met l'analyse des données à la portée de tous, et pas simplement des statisticiens, l'entreprise tout entière s'est engagée dans une démarche de résolution des problèmes », se félicite Andrew Ruddick.

« Il permet de présenter un profil que tous comprennent instantanément. Il était important pour l'entreprise d'illustrer ce qui se passait tout en expliquant comment reprendre le contrôle de la situation. Aujourd'hui, il y règne une confiance totalement nouvelle. »

Mettre JMP^® à profit pour résoudre des problèmes plus complexes

Après avoir constaté les résultats de ces efforts d'optimisation, David Payne a déployé JMP sur la plupart des sites de traitement de Johnson Matthey, où la modélisation prédictive aide les opérateurs à respecter des paramètres de production spécifiques. Selon lui, JMP a notamment fait la différence en aidant à déterminer des caractéristiques cibles permettant aux opérateurs d'obtenir des particules de taille précise pour les produits en poudre.

« Pendant longtemps, nous avons procédé par tâtonnement et réalisé des expériences à l'aveugle. Nous nous en sortions à peu près parce que les particules trop grandes peuvent être re-broyées, mais il est impossible d'agrandir des particules trop petites sans retraitement — ce qui peut être très coûteux. »

Depuis que Johnson Matthey a déployé JMP et la méthodologie Lean Six Sigma à l'échelle de l'entreprise, l'équipe de David Payne a rassemblé un énorme volume de données sur différents paramètres de broyage, tailles de tamis, vitesses, types de pilons et produits. « Avec ces données, nous développons actuellement un modèle adapté à n'importe quelle taille de particule de départ dont nous pourrions avoir besoin », indique-t-il. « Nous sommes à présent en mesure de paramétrer le broyeur pour obtenir exactement la taille recherchée. Une fois le modèle créé, pratiquement tout le monde pourra y introduire des données… En fait, la réussite de ce projet [de broyage de particules], en particulier l'utilisation de JMP, a donné de l'importance au logiciel sur le site. De plus en plus de projets intégreront dorénavant JMP pour réaliser ce type d'analyse. »

Entre autres activités, David Payne cherche actuellement de nouveaux moyens de créer des tableaux de bord pour généraliser cette approche proactive. « Nous avons entrepris une légère restructuration du support technique de nos installations », ajoute-t-il. « Nous avons désormais des spécialistes des procédés pour chaque produit — des experts Lean Six Sigma certifiés Black Belt — qui nous ont aidés à passer d'une utilisation réactive de JMP à un emploi proactif. Les tableaux de bord nous permettront de surveiller le déroulement des processus avant que des complications n'apparaissent. »

« Au fil de notre développement, nos équipes sont devenues plus à l'aise avec JMP, ce qui nous permet aujourd'hui de découvrir des problèmes plus complexes et de réaliser des analyses de plus en plus poussées (pour s'attaquer à ces problèmes). JMP modifie la collecte et le nettoyage des données, l'organisation des analyses de base et leur présentation dans un format qui permet d'interpréter les données. »

Grâce à la science — en particulier la science des statistiques — Johnson Matthey a surmonté ses difficultés de traitement et continue d'évoluer et de s'améliorer à chaque nouvel écueil, avec à la clé des traitements antidouleur plus efficaces et une meilleure qualité de vie pour des millions de personnes à travers le monde.