智能制藥

本文由貝加萊供稿。

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數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級正在影響著每一個行業(yè)，制藥業(yè)也不例外——受限于質(zhì)量法規(guī)的嚴(yán)格管制，制藥業(yè)面臨的挑戰(zhàn)更為嚴(yán)峻，而智能制造則可以提供有前景的解決方案。當(dāng)起點是具有老舊基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字隔離遺留系統(tǒng)的現(xiàn)有工廠時，實施必要的連接可能會是一個需要克服的主要障礙。通過Orange Box解決方案，貝加萊提供了一種易于管理的方式，既可連接現(xiàn)有工廠設(shè)備，也為數(shù)字化未來做好了準(zhǔn)備。

隨著“工業(yè)4.0”概念在制藥行業(yè)中的推進(jìn)，傳統(tǒng)的人為操作過程正在變得越來越數(shù)字化和自動化，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也有利于做出更迅速、更明智的決策。數(shù)據(jù)可以預(yù)測和糾正問題，避免了停機(jī)事故和產(chǎn)品瑕疵，在維護(hù)制造商聲譽(yù)和提高生產(chǎn)效益上起到了重要作用。數(shù)字化、全集成的運營更具適應(yīng)性和響應(yīng)性，可以更好地利用原材料，提高生產(chǎn)率和質(zhì)量。然而，盡管這些進(jìn)步為制藥企業(yè)帶來了許多益處，但也使其面臨著新的挑戰(zhàn)。最常見的問題是升級遺留設(shè)備的成本是未知的。對于許多擁有自動化孤島的工廠而言，另一個挑戰(zhàn)是如何實現(xiàn)機(jī)器到機(jī)器以及機(jī)器到云端之間的無縫通信。即使車間已實現(xiàn)橫向及縱向連接，如何處理和保護(hù)生成的大量新數(shù)據(jù)仍然不可輕視。制藥企業(yè)需要采用創(chuàng)新的方法來緩解這些風(fēng)險，并通過技術(shù)渠道加以解決。

改造現(xiàn)有工廠

貝加萊的Orange Box使機(jī)器運營者能夠收集和分析以前隔離的機(jī)器和生產(chǎn)線中的數(shù)據(jù)，并使其適合智能工廠的配置

對于已經(jīng)使用了數(shù)10年基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)有工廠而言，落實智能制造似乎成為了一項難以逾越的挑戰(zhàn)。升級老舊系統(tǒng)、機(jī)器、設(shè)備和傳感器所涉及的時間和成本是采用新技術(shù)的主要障礙。一個具體的挑戰(zhàn)是如何收集工廠底層數(shù)據(jù)，并與上位控制和IT系統(tǒng)共享。為了使現(xiàn)有工廠能夠充分享受到智能制造帶來的好處，且只需投入少量資金和進(jìn)行極少修改，貝加萊開發(fā)了Orange Box。用戶通過它可以輕松訪問以前隔離的機(jī)器和生產(chǎn)線中的能耗及運行數(shù)據(jù)，從而構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。Orange Box可以顯著減少停機(jī)時間，并提高現(xiàn)有機(jī)器和生產(chǎn)線的可用性，提升運營效率和盈利能力。每個Orange Box都包含一個控制器和預(yù)配置的軟件組件。控制器能夠通過其I/O通道或現(xiàn)場總線連接從任何機(jī)器中收集到的操作數(shù)據(jù)。借助這些數(shù)據(jù)，軟件模塊可以生成和顯示設(shè)備綜合效率（OEE）和其他KPI指標(biāo)，并能通過OPC UA或MQTT通信與上位系統(tǒng)共享此信息。Orange Box的使用和智能手機(jī)一樣簡單直觀，其安裝無需對現(xiàn)有硬件和軟件進(jìn)行任何更改。設(shè)備擁有者花費極少的投資成本和時間即可大幅提高生產(chǎn)力。其先進(jìn)的能源管理功能可以實現(xiàn)直接在機(jī)器上測量能耗，并將能耗信息直觀地顯示在HMI屏幕上，使得操作員能夠清楚地看到各個設(shè)備或機(jī)器的能耗以及了解整個工廠的概況。

OPC UA over TSN能夠?qū)崿F(xiàn)從傳感器和實時控制系統(tǒng)直至ERP、MES以及云端的無縫通信

通過OPC UA實現(xiàn)安全的數(shù)據(jù)連接

隨著工廠車間變得更加緊密互聯(lián)，一系列全新的安全挑戰(zhàn)也在逐漸進(jìn)入人們的視線。制藥企業(yè)在藥物配方和加工技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)方面具有高度敏感性。OPC UA協(xié)議可提供跨平臺和跨廠商的通信，內(nèi)置安全機(jī)制，這使其成為應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)的理想解決方案。此外，其擁有的敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）可以提供從傳感器和實時控制系統(tǒng)直至ERP、MES和云端的安全、無縫、標(biāo)準(zhǔn)化通信。

智能化未來

盡管對風(fēng)險有一定的擔(dān)憂，但在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢下，制藥行業(yè)也在慢慢接受其變化。通過Orange Box和OPC UA over TSN，貝加萊正在幫助制藥企業(yè)應(yīng)對剩余的障礙，為現(xiàn)有工廠提供所需的連接和數(shù)據(jù)分析，使其最終從智能制造帶來的空前的生產(chǎn)力中獲益。

通過協(xié)作機(jī)器人實現(xiàn)卓越運營

在生產(chǎn)車間，機(jī)器人有助于排除人為錯誤，提高準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，并最大程度地消除人為污染的可能。在用于開發(fā)和測試新藥的實驗室中，它們非常適合執(zhí)行可重復(fù)且無需技能的任務(wù)（如混合、攪拌和滴定），這也有助于科學(xué)家獲得更多的時間進(jìn)行更深層次的研究。貝加萊的openROBOTICS可以將機(jī)器人無縫集成到機(jī)器控制系統(tǒng)中。新的軟件功能使機(jī)械制造商能夠比以往更輕松地將機(jī)器人與基于軌道的輸送系統(tǒng)和其他動態(tài)機(jī)器組件進(jìn)行同步。從開發(fā)和操作到診斷和維護(hù)，對生產(chǎn)線中的每個組成部分進(jìn)行完全統(tǒng)一的編程都很有益處。結(jié)合貝加萊的openROBOTICS軟件包，人工操作員可以與機(jī)器人并肩執(zhí)行安全工作，而不會受到安全圍欄的限制。 ●