Modulare Produktion: Potenziale mit zenon realisieren

 

Inhaltsverzeichnis: 

 

Wenn aus kleinen Teilen Großes entsteht – Das Potenzial der modularen Produktion

Die steigende Nachfrage nach individuellen Lösungen und kleinen Chargen führen zu immer kürzeren Produkt- und Innovationszyklen. Die Pharma- und Prozessindustrie erleben diese Herausforderung in besonders starkem Ausmaß. Konventionell aufgebaute prozesstechnische Anlagen in den Bereichen Chemie, Nahrungsmittel, Kosmetik und Pharma sind meist nicht flexibel genug. So können sie die Einführung neuer Produkte oder veränderte Produktionsmengen nicht effizient bewältigen. Digitalisierung und Modularisierung bieten Lösungen für diese Herausforderungen – denn sie vereinfachen den Prozess. Mit einer modularen Produktion lässt sich die Gesamtaufgabe in kleine Teile gliedern. Im Gegensatz zur bisherigen monolithischen Betrachtung wird der Produktionsprozess hier in einzelne Services geteilt und standardisiert. Logisch verschaltet können die einzelnen Module immer wieder neu kombiniert werden (Plug & Produce). Das Ergebnis: Eine performante Lösung für eine agile Produktion, die nicht nur Vorteile für die Pharma- und Prozessindustrie bringt, sondern die Produktion vieler Branchen revolutionieren wird.

 

 

 

 

see the zenon MTP Suite in action (6 videos)

Branchenübergreifende Vorteile der modularen Produktion

Hohe Innovationskraft

Die Modularisierung verringert das Investitionsrisiko während des Markteinstiegs, da die Produktionskapazität variabel auf den Markt angepasst werden kann und sorgt damit für größere Wettbewerbsfähigkeit.

 

Senkung der Produktionskosten um 40 %*

Der effiziente Aufbau von modularen Anlagen verringert die Umbau- bzw. Initialisierungskosten einer Produktionsanlage. Die geringeren Produktionskosten machen sich vor allem bei kleinen Chargen bemerkbar.

 

50%* schnellere Time-to-Market

In der modularen Produktion ist die Time-to-Market deutlich kürzer. Denn ein Großteil des Engineerings findet auf den vorgefertigten Modulen statt. Diese lassen sich dann mit geringerem Aufwand in das Prozessleitsystem integrieren. Die Skalierung vom Labor in die Produktion wird ebenfalls deutlich vereinfacht und reduziert somit die Produktentwicklungszeit.

 

Größtmögliche Flexibilität

Dank Modularisierung wird die Flexibilität der Anlagennutzung deutlich erhöht. Denn modulare Einheiten können wiederverwendet oder unkompliziert ausgetauscht werden, ohne dass neuer Engineering-Aufwand dabei entsteht. Die Herstellerunabhängigkeit erhöht die Flexibilität zusätzlich.

 

*Source: ISBN: 978-3-89746-191-2 Modular Plants

 

 

Module Type Package – ein Paradigmenwechsel in der Produktion

Grundvoraussetzung für die durchgängige Modularisierung in der Produktion ist eine einheitliche Beschreibung der Informationen der einzelnen Module. Welche Datenobjekte werden erfasst? Welche Dienste sollen ausgeführt werden? Die Beschreibung erfolgt einheitlich über den branchen- und herstellerübergreifenden Standard „MTP“ (Module Type Package). Alle Informationen werden hier in einem standardisierten Format bereitgestellt und können so in einen übergeordneten Process Orchestration Layer (zenon POL) integriert werden. zenon POL und das zenon Engineering Studio greifen dabei automatisiert ineinander. Somit werden über die POL sämtliche Arbeitsschritte im Engineering Studio automatisiert und in die Service Engine überführt. Im Ergebnis entsteht so mit wenigen Handgriffen ein vollautomatisch generiertes Prozessleitsystem (DCS).

 

Web

 

Ein Großteil des Engineerings findet bereits im Modul-Engineering statt. Die Integration der vollständig automatisierten Module in das Prozessleitsystem ist anschließend mit deutlich geringerem Engineering-Aufwand verbunden. Auch ältere Bestandsanlagen können mit Hilfe der integrierten zenon Soft-Logic ohne großen Programmieraufwand MTP-fähig gemacht und in die POL integriert werden.

 

MTP lässt sich von der Idee sehr gut mit einem Druckertreiber vergleichen. Der Drucker (ein Teilsystem) wird unabhängig vom Hersteller mit einem zentralen Rechner verbunden. Das Ziel: Das Anschließen des Geräts soll möglichst einfach sein, um eine schnelle Inbetriebnahme zu ermöglichen. Der Rechner kann unkompliziert auf die Services „drucken“ oder „scannen“ zugreifen. Ähnlich erfasst mittels MTPS auch die POL die zur Verfügung stehenden Services der einzelnen Module und kann diese direkt ansteuern. Aus dem „Plug and Play“ wird in der Fabrikautomation und Verfahrenstechnik ein „Plug and Produce“ – denn auch Digitalisierung im Großen kann einfach sein!

 

 

Um eine modulare Fertigung ganzheitlich umzusetzen, bietet COPA-DATA mit der zenon MTP Suite alle notwendigen Services. Diese ermöglichen es Unternehmen, die eigenen Produktionsprozesse zu optimieren und dabei standardkonform von den Vorteilen einer agilen Fertigung zu profitieren.

 

  • Der MTP Editor erlaubt eine einfache Erstellung und Bearbeitung von MTP-Dateien für neue wie auch bestehende Anlagen. Jeder einzelne Schritt wird in Echtzeit auf Konformität zur Norm VDI/VDE/NAMUR 2658 geprüft.
  • Der COPA-DATA Validierungsdienst für MTP-Dateien gewährleistet die Kompatibilität einer neuen MTP-Datei – auch bereits während der Konfiguration. Einmal in die zenon MTP Suite importiert, werden alle Dateien in einer zentralen Datenbank verwaltet. Dies ermöglicht dem Operator jederzeit eine Übersicht aller im Einsatz befindlichen MTP-Dateien.
  • Jedes MTP-File ist eine Vorlage für ein spezielles Equipment. Hat man mehrere davon, können mit dem Service zur Verwaltung von Process Equipment Assembly (PEA) Instanzen aus diesem Template mehrere Instanzen erzeugt werden.
  • In der Prozessorchestrierung werden die erzeugten PEA-Instanzen miteinander verbunden und das Equipment in einem grafischen Editor per Drag & Drop miteinander logisch verschaltet. Auf Knopfdruck werden automatisch alle Prozessbilder, Variablen, Grundfunktionen für ISA 88 Batch Control, die OPC-UA-Konfiguration, Reporting sowie Alarme und Audit Trail erzeugt.
  • Mit der PEA Software Suite bietet COPA-DATA ein lokales Kontrollsystem direkt an der Maschine. Ein modernes und nutzerfreundliches HMI – inklusive Features wie beispielsweise ISA-88 Batch Control, User Management und Audit Trail – ermöglicht die sichere und ergonomische Steuerung des jeweiligen Prozesses. Die Anwendung garantiert Datenintegrität im Sinne von FDA 21 CFR Teil 11 und Annex 11 der GMP-Richtlinien der EU.
  • Gibt es bestehendes Equipment, das MTP-fähig gemacht werden muss, um eine Modularisierung der Produktion einzurichten, hilft das MTP-Gateway. Es verbindet die vorhandenen Anlagen und leitet die relevanten Informationen MTP-standardkonform mittels OPC UA an die Orchestrierung weiter. Anwender bleiben herstellerunabhängig und können die Maschinen und Softwarelösungen wählen, die für die eigenen Anforderungen am besten geeignet sind.

 

Web

 

MTP – modulare Produktion mit zenon von COPA-DATA

Seit mehr als 30 Jahren setzt sich COPA-DATA dafür ein, Prozesse mittels Digitalisierung und Automatisierung einfacher zu machen. Heute hat die Technik dahinter einen Namen: MTP. Mit unserer umfangreichen Erfahrung entwickeln wir die Softwareplattform zenon kontinuierlich weiter. So können Sie sich darauf verlassen, dass wir Ihre Anforderungen an eine modulare Produktion sowohl jetzt als auch in Zukunft erfüllen. Konsequent zu Ende gedacht kann die Modularisierung mittels MTP die produzierende Industrie revolutionieren und wettbewerbsfähig für die Zukunft machen.

 

Nehmen Sie noch heute Kontakt zu uns auf, um mehr über zenon zu erfahren.

 

 

Success Story: So erfolgreich ist MTP in der Praxis

 

Lesen Sie hier: Merck modularisiert seine Prozessentwicklung (Germany)

 

 

Validieren Sie Ihre MTP-Files kostenlos

 

 

Der Validierungsdienst für MTP-Dateien prüft die Kompatibilität Ihrer konfigurierten MTP-Datei.

 

WAS SIE ERHALTEN

WIE BEGINNEN SIE?

Die Gewissheit, dass Ihre MTP-Dateien richtig funktionieren  1. Klicken Sie hier
Überprüfung von MTP-Dateien von Drittanbietern  2. Geben Sie Ihre Mailadresse ein
Online-Validierung nach VDI/VDE/NAMUR 2658  3. Laden Sie die MTP-Datei(en) hoch, die Sie validieren möchten
Validierungsbericht im HTML-Format als E-Mail 4. Sehen Sie Ihr Ergebnis
Kostenfreier Service   

 

CHECK IT OUT

 

 

Unsere MTP Insights

Die Herausforderungen von Produktionsbetrieben sind größer denn je. Modulare Produktion und Module Type Package (MTP) bieten einen Wettbewerbsvorteil.

 

Modulare Anlagen im Life-Sience-Sektor: Traum oder Realität?

Dieser Artikel ist in unserem Magazin INFORMATION UNLIMITED Vol. 38 erschienen. 

Zur Online-Version gelangen Sie hier

 

 

 

Verbesserung der Systemintegration in der Produktion

Das Magazin Innovation in Pharmaceutical Technology hat Giuseppe Menin von COPA-DATA zum Thema Interoperabilität interviewt.
Erfahren Sie im Interview, wieso MTP hierfür eine Rolle spielt.