Como produzir em massa os suprimentos necessários para combater o COVID-19?

Crédito: Artigo publicado em 1 de maio de 2020 pelo Cambridge Industrial Innovation Group, disponível em www.ciip.group.cam.ac.uk/reports-and-articles/how-can-we-mass-produce-supplies-needed-fight-covi/ (Carlos López-Gómez, Lucia Corsini, David Leal-Ayala  e Smeeta Fokeer)

Principais pontos do artigo:

  • A reconversão industrial é uma resposta de solução rápida para atender à escassez global de itens críticos para o combate ao COVID-19, que podem salvar vidas usando a capacidade ociosa de fabricação.

  • A reconversão é, em princípio, uma estratégia temporária, mas que pode ser custosa e cheia de desafios, isso explica os resultados limitados até o momento.

  • Existem oportunidades para alavancar projetos e métodos já comprovados; começar do zero ou tentar “reinventar a roda” pode levar a atrasos significativos.

  • Medidas políticas são essenciais para ajudar os fabricantes a enfrentar os desafios da nova proposta e facilitar a transição para o novo “normal” após o COVID-19.

  • O desenvolvimento de um roteiro de reaproveitamento rápido, refletindo as prioridades e os contextos nacionais, poderia fornecer uma estrutura coerente e holística para apoiar respostas políticas eficazes.

Sumário

À medida que a emergência global do COVID-19 continua a ocorrer, um problema urgente é a falta de suprimentos críticos como: Máscaras, ventiladores e kits de teste para o setor de saúde e para a população em geral. Formuladores de políticas públicas tem solicitado que as empresas de todos os setores manufatureiros redirecionem temporariamente sua produção para aumentar a capacidade de produção global. Com base em um estudo recente, este artigo analisa alguns dos principais desafios de fabricação envolvidos no redirecionamento e discute as possíveis maneiras de mitigá-los.

A reconversão é necessária para fabricar produtos que salvam vidas

A Organização Mundial da Saúde (OMS) publicou uma lista de itens críticos para o combate ao COVID-19 que enfrentam a escassez global, agrupados em três categorias (Tabela 1). Idealmente, os fabricantes resolveriam o aumento da demanda simplesmente acelerando e aumentando a produção. Porém, apesar dos esforços das empresas para expandir sua capacidade atual, dos governos que utilizam estoques acumulados e de pessoas que optam por substitutos, ainda existe uma lacuna entre a oferta e a demanda desses produtos essenciais. É provável que essa diferença continue a crescer antes que uma vacina contra o COVID-19 seja encontrada, dificultando os esforços para combater eficazmente a pandemia em todo o mundo.

 

Categoria Itens críticos identificados pela OMS Exemplos de instalações que podem ser reaproveitadas
Equipamentos pessoais de proteção (EPP)
  • Luvas de exame
  • Luvas cirúrgicas
  • Vestido de proteção
  • Máscara de proteção para o rosto
  • Máscara, respirador de partículas
  • Máscara cirúrgica
  • Fábricas têxteis
  • Plantas de vestuário
  • Plantas de montagem eletrônica
  • Moldagem por injeção
  • Prototipagem (incluindo impressão 3d)
Equipamentos de diagnóstico
  • Kit de teste de despistagem de laboratório
  • Kit de teste de confirmação de laboratório
  • Kit RT-PCR
  • Kit de extração
  • Cartucho para sistema automático RT-PCR
  • Swab e meio de transporte viral
  • Preparações farmacêuticas
  • Preparações biofarmacêuticas
  • Plantas piloto de biotecnologia
  • Laboratórios de pesquisa clínica
Equipamentos de cuidados clínicos
  • Oxímetro de pulso
  • Concetrador 02, 10L, 230V, 50 Hz + acc
  • Cânula de oxigênio nasal, com pontas
  • Paciente com ventilador, para adulto, infantil
  • Bomba de sucção macânica
  • Cânula nasal de alto fluxo (CNAF)
  • Linhas de produção automotiva
  • Fábricas aeroespaciais
  • Serviços especializados de engenharia e instalações de teste
  • Tecnologias de fabricação e centros de inovação
  • Instalações de montagem de aspiradores
  • Oficinas de usinagem

Tabela 1: Itens críticos ao combate do COVID-19 e o que pode ser reaproveitado

Quais desafios os fabricantes enfrentam ao reconverter?

Apesar dos pedidos generalizados comparados a um “esforço de guerra” para enfrentar a atual escassez de suprimentos, os resultados até agora têm sido limitados. Os produtos provenientes de instalações reaproveitadas foram rejeitados porque não cumpriram os padrões médicos exigidos, ou não foram suficientemente adaptados para o tratamento do COVID-19. Nos EUA, o estado de Nova York anunciou que os esforços dos fabricantes de automóveis para produzir ventiladores não chegariam a tempo. No Reino Unido, uma ordem de ventiladores produzidos em instalações reaproveitadas por algumas das empresas automotivas mais avançadas do país teria sido cancelada pelo governo por não cumprir o desempenho esperado.

Por que esses esforços estão aquém do necessário?

Em circunstâncias normais, as empresas seguem processos bem estabelecidos de introdução de novos produtos (NPD) para desenvolver uma idéia em um produto final que pode ser fabricado em escala. Os processos do NPD exigem planejamento e recursos substanciais para garantir a conformidade com os padrões do setor, especialmente em setores altamente regulamentados, como dispositivos médicos e produtos farmacêuticos. A readaptação, no entanto, não é uma introdução convencional de um novo produto, mas pretende ser uma solução temporária, de resposta rápida, para atender a um aumento na demanda usando a capacidade ociosa de fabricação. Portanto, muitas das etapas e processos do NPD precisam ser acelerados e, sempre que possível, ignorados. Os fabricantes enfrentam desafios significativos ao longo da jornada de reaproveitamento:

  • Definindo o case de negócios: A avaliação dos riscos de entrada em um novo mercado é difícil quando o conhecimento do novo domínio de fabricação é incompleto e a demanda a longo prazo é incerta. Compreensivelmente, os fabricantes existentes podem relutar em compartilhar sua propriedade intelectual por medo da concorrência de novos participantes no mercado após o término da pandemia. Começar do zero sem informações proprietárias é uma perspectiva desafiadora, principalmente para o desenvolvimento de itens essenciais complexos, como ventiladores. Além disso, pode haver preocupações com a superprodução, se aparecerem muitos novos participantes. O reaproveitamento é caro e atualmente as empresas têm menos recursos financeiros para lidar com estas situações.

  • Definindo a viabilidade: As empresas devem desenvolver um conceito preliminar de projeto e avaliar sua viabilidade à luz de seus conhecimentos e capacidades tecnológicas atuais. No entanto, o design de itens críticos, como suprimentos médicos, requer habilidades especializadas que podem não estar prontamente disponíveis nas empresas participantes. O aumento da qualificação pode ser suficiente para produtos de baixa complexidade; porém, é necessário formar parcerias para fechar a lacuna de habilidades no desenvolvimento de produtos altamente complexos. Além de projetar novas ferramentas para a produção, é necessária infraestrutura adicional para o manuseio e armazenamento de matérias-primas, bem como para embalagem e remessa de saída.

  • Desenvolvendo um produto: Desenhos em nível de conceito e uma lista de materiais devem ser desenvolvidos. O fornecimento de matérias-primas provou ser um grande desafio para os fabricantes. Novos relacionamentos precisam ser estabelecidos com os fornecedores. Picos repentinos na demanda por insumos levaram a aumentos de preços. Desde janeiro, as exportações da China para todas as regiões diminuíram, levando à escassez de peças essenciais. Por exemplo, o fornecimento global de alumínio, acessórios pneumáticos e outros componentes importantes para dispositivos médicos foram severamente interrompidos devido a paralisações na fabricação da maior potência asiática.

  • Validando o produto reconvertido: Desenhos detalhados de produção precisam ser preparados antes da realização de análises do modo de falha (FMEA) para identificar possíveis problemas com os projetos de produtos e processos. Os padrões variam entre as regiões; as avaliações de conformidade também variam dependendo se itens estão sendo produzidos para mercados ou compras / doações governamentais. As especificações mínimas foram criticadas por especialistas clínicos por não fornecerem provisões adequadas e os fabricantes também expressaram frustração com as alterações nessas especificações. Para verificar a qualidade dos produtos, é necessário produzir protótipos e validar os dados funcionais. Uma vez finalizado o design, a criação de ferramentas e acessórios para produtos complexos geralmente leva várias semanas ou até meses.

  • Implementando e ampliando a produção: As linhas de produção precisam ser construídas, calibradas e as peças de produção de amostras devem ser aprovadas por vários órgãos reguladores. Os fabricantes de dispositivos médicos também precisam ser registrados nestes órgãos. Mesmo que algumas regulamentações tenham sido flexibilizadas, dispositivos médicos complexos, como ventiladores, ainda devem estar em conformidade com padrões rigorosos. O cumprimento desses padrões requer um ensaio clínico completo, que é demorado e caro. Estabelecer um sistema de controle de qualidade para produção em massa é outro obstáculo para aumentar a produção. Podem ser necessárias várias novas execuções de teste, e recursos significativos são necessários para produzir documentação do processo, estabelecer controles de segurança e verificar a qualidade dos suprimentos. Está claro que a expansão da produção não é apenas um desafio tecnológico, mas exige novas capacidades organizacionais – do design e fabricação do produto, à governança da cadeia de suprimentos, à regulamentação e aos testes. Por esse motivo, o redirecionamento continua sendo um desafio, mesmo para itens tecnologicamente menos complexos, como máscaras, por exemplo.

Quando tudo isso acabar

Resta ver como os fabricantes enfrentarão o desafio de redirecionar sua produção. Claramente, mudar a produção é um empreendimento caro e não é algo que pode ser alcançado do dia para a noite. A concepção de medidas de suporte requer uma compreensão detalhada dos desafios técnicos ao longo da jornada de reaproveitamento. Dada a urgência da tarefa, é necessário aproveitar projetos e métodos comprovados.

Embora abordar a escassez global de itens críticos do COVID-19 seja a prioridade atual, a reconversão não é uma estratégia de longo prazo e os formuladores de políticas precisam apoiar as empresas na eventual transição para tempos “normais”. Há preocupações legítimas das empresas responsáveis de que o pedido de reconversão aumentará a concorrência em um mercado artificialmente superlotado para uma gama muito pequena de produtos. Preocupações legítimas semelhantes existem sobre superprodução ou desperdício, no futuro, principalmente se aparecerem muitos novos participantes. Os formuladores de políticas devem abordar essas preocupações durante e depois da crise da saúde. Por meio de políticas de compras públicas coordenadas e em massa, os governos podem fornecer visibilidade de pedidos e garantias de que qualquer item demandado em excesso faça parte dos estoques nacionais.

Os países que podem estimular seu setor industrial a enfrentar os desafios de se adaptar novamente para atender ao déficit de itens críticos do COVID-19, principalmente em relação aos mais complexos, são aqueles com capacidade de fabricação e inovação suficientes e um setor industrial experiente e ágil. O reaproveitamento também se beneficia da capacidade estabelecida de elaboração e coordenação de políticas. Os investimentos de longo prazo nessas capacidades são e serão recompensados.

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