ABB AG Achema

Pharmaunternehmen können vor der Integration neuer Systeme nun einen digitalen Zwilling ihrer Maschinen erzeugen.

Bild: Pixabay

Fehlerquellen bei der Systemintegration reduzieren Digitale Zwillinge unterstützen nun auch die Pharmabranche

10.07.2018

ABB und Werum IT Solutions stellten mit der Softwarelösung Shop Floor Integration ein Gemeinschaftsprojekt auf der diesjährigen Achema vor. Damit konnten Ingenieure bei der Systemintegration gegenüber bestehenden Lösungen unter anderem zwischen 40 und 70 Prozent an Zeitaufwand einsparen.

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Shop Floor Integration verbindet das Produktionssteuerungssystem (MES) PAS-X von Werum über eine Schnittstelle mit dem vorhandenen Maschinenpark im Produktionsbereich. Diese Digitalisierung der Produktion verhindert Engpässe, reduziert Durchlaufzeiten und damit die Lagerbestände, setzt Kapazitäten frei und steigert die Effizienz. Mit der neuen Version, die auf der Achema vorgestellt wurde, können Pharmaunternehmen erstmalig vor der Einbindung der physikalischen Maschine von dieser einen digitalen Zwilling bezüglich des Laufzeitverhaltens erzeugen. Insbesondere bei der Integration bereits installierter Maschinen ist das sehr hilfreich, da die Integration vorab simuliert werden kann.

Weniger Zwischenschritte bedeuten weniger Fehler

Hierfür hat ABB gemeinsam mit Werum ein nachrichtenbasiertes Kommunikationssystem entwickelt, über das MES und Produktionsmaschinen miteinander kommunizieren, Daten wie Qualität, Sollwert und Verbrauch austauschen und regelmäßig synchronisiert werden. Zwei Pharmaunternehmen haben das Produkt Shop Floor Integration von ABB bereits eingeführt: GE Healthcare setzt es in einem neuen Werk ein, und ein weiteres Pharmaunternehmen implementiert Shop Floor Integration derzeit in einem bestehenden Werk. Bei GE Healthcare im schwedischen Uppsala kommt weltweit erstmalig das nachrichtenbasierte Kommunikationssystem von ABB zum Einsatz, das MES und Prozessleitsystem miteinander verbindet.

Bisher war der Weg zur Integration von Produktionssystemen aufwändig und mehrstufig. ABB hat die oft langwierigen, aber notwendigen Prozesse zur Definition von OPC-Tags, Handshakes, Status und Logik verkürzt und durch eine einfache, effiziente und qualifizierte Schnittstelle ersetzt, die nur wenige Schritte erfordert: Definition der Nachricht, Definition der Interaktion von PAS-X und des Master Batch Record mit Prozessschritten und schließlich Definition von DCS- und Batch-Interaktionen sowie Prozessschritten. Dadurch entfallen fehlerträchtige Zwischenschritte und das Programmieren wird einfacher – bei weniger Interaktion zwischen Maschine und Bediener während des Herstellungsprozesses.

Flexibel und übertragungssicher

Im Gegensatz zur verbreiteten Tag-basierten Integration ist die neu entwickelte Lösung basierend auf OPC UA (Unified Architecture) und dem Nachrichtenprotokoll MQTT (Message Queue Telemetry Transport) sehr flexibel und änderungsfest; außerdem erfüllt sie die hohen Anforderungen der Daten- und Übertragungssicherheit. Traditionell sind das Prozessleitsystem beziehungsweise die Maschinen in der pharmazeutischen Produktion innerhalb der Operational-Technology(OT)-Abteilung isoliert vom Produktionssteuerungssystem (MES) in der IT. Die von ABB entwickelte Lösung für die digitale Fabrik der Zukunft erkennt eine Konvergenz der IT- und OT-Systeme und -Abteilungen, die ihrerseits die Effizienz verbessert und für mehr Flexibilität sowohl in neuen als auch in bestehenden Anlagen sorgt.

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