Wpływ transformacji cyfrowej zauważalny jest obecnie w każdej branży, w tym również w branży farmaceutycznej. Podlegająca niezwykle surowym obostrzeniom branża farmaceutyczna staje przed jedynymi w swoim rodzaju wyzwaniami, których obiecujące rozwiązanie może zapewnić inteligentne wytwarzanie. Gdy punktem wyjścia jest obiekt typu brownfield z przestarzałą infrastrukturą i odizolowane starsze systemy, największą trudnością, jaką trzeba pokonać może być zapewnienie niezbędnej łączności. Rozwiązanie Orange Box firmy B&R to prosty sposób zapewnienia łączności w obiektach brownfield i przygotowania ich na cyfrową przyszłość.
Wraz z wprowadzeniem Przemysłu 4.0 w branży farmaceutycznej, procesy tradycyjnie wykonywane przez człowieka ulegają coraz większej cyfryzacji i automatyzacji. Generowane dane umożliwiają szybsze i bardziej świadome podejmowanie decyzji. W ten sposób można przewidywać problemy i podejmować działania korygujące zanim dojdzie do kosztownych przestojów lub wypuszczenia wadliwych produktów, które mogłyby zaszkodzić reputacji producenta. Scyfryzowane, w pełni zintegrowane operacje charakteryzują się lepszą adaptacyjnością i elastycznością. Umożliwiają lepsze wykorzystanie surowców i zwiększają produktywność oraz jakość.
Jednak, pomimo licznych korzyści, jakie te zaawansowane rozwiązania zapewniają producentom farmaceutyków, wiążą się one z nowymi wyzwaniami. Do najczęstszych z nich należy nieznany koszt modernizacji starszych urządzeń. W wielu fabrykach posiadających zautomatyzowane podsystemy niepowiązane z innymi systemami kolejnym wyzwaniem jest uzyskanie sprawnej komunikacji między maszynami oraz między maszyną a chmurą. Nawet jeśli hala produkcyjna połączona jest zarówno poziomo jak i pionowo, następnym wyzwaniem jest przetwarzanie i zabezpieczenie przepływu wygenerowanych nowych danych. Firmy farmaceutyczne potrzebują innowacyjnych sposobów ograniczania związanego z tym ryzyka, gdy podejmują kroki w celu pozyskania korzyści z najnowszych trendów technologicznych.
Modernizacja obiektów typu brownfield
Wdrożenie praktyk inteligentnego wytwarzania może wydawać się niemożliwym do zrealizowania wyzwaniem w przypadku starych zakładów przemysłowych (obiektów typu brownfield) z infrastrukturą sprzed kilkudziesięciu lat. Czas i koszty poświęcone na modernizację zastanych systemów, maszyn, urządzeń i czujników stanowią główną barierę dla przyjęcia nowej technologii. Jednym z konkretnych wyzwań jest zbieranie danych z produkcji i udostępnianie ich systemom kontroli wyższego szczebla i systemom informatycznym.
Aby umożliwić obiektom typu brownfield czerpanie korzyści z inteligentnego wytwarzania przy minimalnych nakładach kapitałowych i niewielkich modyfikacjach, firma B&R opracowała rozwiązanie Orange Box. Pozwala on użytkownikom na łatwy dostęp do danych dotyczących zużycia energii i eksploatacji z wcześniej niepołączonych maszyn i linii oraz przygotowanie ich na potrzeby Przemysłowego Internetu Rzeczy (IoT) przy minimalnym wysiłku.
Orange Box może znacznie ograniczyć czas przestojów i poprawić dostępność istniejących maszyn i linii, tym samym zwiększając ich produktywność i opłacalność produkcji. Każdy Orange Box składa się ze sterownika i wstępnie skonfigurowanych komponentów oprogramowania. Sterownik potrafi zbierać dane eksploatacyjne z dowolnej maszyny za pośrednictwem swoich kanałów We/Wy lub połączenia sieci przemysłowej. Z tych danych moduły oprogramowania generują i wyświetlają wartości ogólnej wydajności maszyn i urządzeń (OEE) oraz inne wskaźniki KPI, a także udostępniają informacje systemom wyższego rzędu za pośrednictwem kanałów komunikacji open source OPC UA lub MQTT.
Prosty i intuicyjny w obsłudze jak smartfon, Orange Box można zainstalować bez konieczności wprowadzania jakichkolwiek zmian w istniejącym sprzęcie lub oprogramowaniu. Właściciele urządzeń mogą uzyskać znaczący wzrost produktywności przy niezwykle małej inwestycji czasowej i finansowej. Zaawansowana funkcja zarządzania energią umożliwia pomiar zużycia energii bezpośrednio na maszynie i jego intuicyjny odczyt na ekranie HMI. W każdej chwili operatorzy mogą zobaczyć zużycie energii przez poszczególne urządzenia lub maszyny lub ogólnie w całej fabryce.
Bezpieczeństwo przesyłania danych dzięki OPC UA
W obliczu rosnącego stopnia połączenia urządzeń w halach produkcyjnych organizacje stają przed całkowicie nowymi wyzwaniami w zakresie bezpieczeństwa. Firmy farmaceutyczne posiadają bardzo wrażliwą własność intelektualną w postaci receptur leków i know-how w zakresie przetwarzania, której naruszenie mogłoby spowodować ogromne szkody.
Protokół OPC UA zapewnia komunikację niezależną od platformy i dostawcy z wbudowanymi mechanizmami zabezpieczającymi, dzięki czemu jest idealnym rozwiązaniem w zakresie cyberbezpieczeństwa. Dzięki niedawnemu dodaniu rozwiązania Time-Sensitive Networking (TSN), OPC UA aktualnie zapewnia bezpieczną, sprawną, ujednoliconą komunikację od indywidualnych czujników i systemów sterowania czasu rzeczywistego aż do systemów ERP i chmury.
Inteligentna przyszłość
Pomimo naturalnej niechęci do ryzyka, branża farmaceutyczna powoli ale nieprzerwanie przechodzi transformację cyfrową. Dzięki Orange Box i OPC UA over TSN, B&R pomaga usuwać pozostałe przeszkody i zapewnia obiektom typu brownfield łączność i analitykę danych, jakich potrzebują, aby czerpać korzyści z niespotykanej dotąd produktywności i opłacalności, jakie zapewnia inteligentne wytwarzanie.
Doskonałość operacyjna z udziałem robotów
Na hali produkcyjnej roboty pomagają wyeliminować błędy ludzkie, zwiększają dokładność i powtarzalność i eliminują potencjalne zanieczyszczenie produktu przez człowieka. W laboratoriach, w których opracowywane i testowane są nowe leki, doskonale nadają się do wykonywania powtarzalnych, prostych zadań takich jak łączenie składników, mieszanie i miareczkowanie, dzięki czemu naukowcy mogą lepiej spożytkować swoje kwalifikacje i specjalistyczną wiedzę.
Oprogramowanie openROBOTICS firmy B&R sprawnie włącza roboty w system sterowania maszyną. Dzięki nowym funkcjom oprogramowania teraz konstruktorzy maszyn mogą łatwiej niż kiedykolwiek zsynchronizować roboty z systemami transportu typu track i innymi dynamicznymi komponentami maszyny. Całkowicie jednolite programowanie dla każdego komponentu linii zapewnia korzyści od etapu tworzenia i eksploatacji po diagnostykę i utrzymanie. Dzięki pakietowi oprogramowania SafeROBOTICS firmy B&R, operatorzy urządzeń mogą pracować bezpiecznie obok robotów bez potrzeby stosowania klatek bezpieczeństwa.