MES unterstützt Chargenprotokoll

Präzise Steuerung der Polymerproduktion

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Manufacturing-Execution-Systeme sind in der pharmazeutischen Industrie weit verbreitet und werden dort zur Unterstützung einer FDA-konformen, papierlosen Produktion eingesetzt. Die Emerson Syncade Smart Operations Management Suite wurde nun jedoch erfolgreich im gleichermaßen anspruchsvollen Chemiesektor installiert, in dem Präzision und Zuverlässigkeit sowie vollständige Rückverfolgbarkeit von Prozessen ebenfalls große Bedeutung haben.

JSR Micro NV ist ein Tochterunternehmen der in Tokyo ansässigen JSR Corporation, einem führenden Werkstofflieferanten für zahlreiche technologieorientierte Märkte. In seiner Produktionsstätte in Leuven, Belgien, stellt das Unternehmen für den Geschäftsbereich Elektronik- und Halbleiterkomponenten eine Reihe von polymerbasierten Produkten her. Zu den dort produzierten hochspezialisierten Werkstoffen gehören auch KrF-Fotolacke für 248-nm-Lithografieanwendungen. Das Werk von JSR Micro ist derzeit das einzige in Europa, das diese Materialien herstellt.

Das seit 2001 in Betrieb befindliche Werk in Leuven sah sich mit einer steigenden Nachfrage nach hochwertigeren Produkten sowie der wachsenden Notwendigkeit konfrontiert, detaillierte Chargenprotokolle zu führen, Prozessabläufe nachzuweisen und Prozesse rückverfolgen zu können. Obwohl die Produktqualität bereits extrem hoch war, basierten viele der bestehenden Verfahren auf Papierunterlagen und einige Schritte des Produktionsprozesses, zum Beispiel das Abwiegen der Rohstoffe, erforderten mehrere manuelle Vorgänge.
Digitalisierung der Prozesse
JSR Micro suchte daher nach einem Manufacturing-Execution-System (MES), das sich in sein vorhandenes Leitsystem integrieren ließ. Dies sollte vor allem Verbesserungen an den KrF- und Multilayer-Herstellungsverfahren vereinfachen, eine Rückverfolgbarkeit von Produkten und Rohstoffen ermöglichen und die Digitalisierung der Papierunterlagen fördern. Ein MES bietet die Fähigkeit, ERP-Systeme mit Echtzeit-Produktionsdaten zu verbinden, um Managern die Planung der Produktion, die Verwaltung der Rohstoffe und die Optimierung der Anlagenfunktionalität zu ermöglichen und so die Informationslücke zwischen Prozesssteuerung und Unternehmensplanung zu überbrücken.
JSR Micro setzt zur Verwaltung der verschiedenen Anlagen des Werks Leuven das Prozessleitsystem DeltaV von Emerson ein. Der Erfolg der Automatisierungsprojekte war ein entscheidender Grund dafür, dass Emerson einmal mehr um eine passende Lösung gebeten wurde. Ausgewählt wurde Emersons Syncade Smart Operations Management Suite. Das ursprünglich auf die Einhaltung strenger gesetzlicher Konformitätserfordernisse der pharmazeutischen Industrie, einschließlich der elektronischen Chargenprotokollierung, ausgelegte Syncade System eignet sich hervorragend zur Erfüllung der hohen Anforderungen bei der Produktion von Spezialchemikalien. Im Rahmen eines 14-monatigen Projekts installierte Emerson zusätzlich zum DeltaV-System das Syncade-System und war für die Auslegung, das Engineering, die Installation und Inbetriebnahme sowie die Tests und das Anlaufen zuständig.
Steuerung des Workflows
Das Syncade-System ermöglicht durch die Synchronisierung mit DeltaV eine genaue Steuerung der Polymerproduktion. Das System nimmt im Produktionsprozess eine entscheidende Rolle bei der Workflow-Ausführung ein, angefangen beim Import der anfänglichen Materialliste aus Microsoft Excel, über die Überwachung und Steuerung der am Produktrezept beteiligten Standardbetriebsverfahren mithilfe elektronischer Arbeitsanweisungen, bis hin zum Einrichten der Tanks und dem Abwiegen und Dosieren der Rohstoffe.
Über die benutzerfreundliche Bedienoberfläche des DeltaV-Systems und die Überwachung und Aufzeichnung von Abweichungen bei voreingestellten Prozeduren bietet Syncade Bedienern eine Orientierungshilfe. Das Sytem gibt außerdem Aufforderungen zur Probenahme aus und druckt automatisch Barcodes für eine wirkungsvolle Rückverfolgung. Zudem steuert Syncade den Abfüll- und Verpackungsprozess, einschließlich Scannen, Wiegen, Etikettieren und Barcoding jeder hergestellten Flasche in Verbindung mit SAP.
Alle während der Auftragsausführung durchgeführten Aktionen werden vollständig verfolgt und zur Erstellung des Chargenprotokolls (CP) zusammengeführt. Das CP erfasst automatisch alle im Rezept hinterlegten Produktionsdaten und Informationen und kann auch Kommentare oder Anhänge umfassen, die sich manuell bearbeiten oder vom Bediener während der Produktion jederzeit hochladen lassen. Am Ende der Produktionsphase ermöglicht Syncade die Überführung des CP in einen Überprüfungs- und Freigabeprozess. Sobald das CP freigegeben wurde, kann eine elektronische Version des Protokolls archiviert und an die Endkunden von JSR weitergegeben werden.
Schnittstellen zu mehreren Systemen
Syncade bietet Schnittstellen zu mehreren Systemen von JSR Micro, darunter Microsoft Excel, Windows Active Directory, Barcode- und Wiegesysteme. Darüber hinaus ermöglicht Syncade eine effiziente Verwaltung von Produktionsressourcen im gesamten Werk mit Kontrolle über die Personalauthentifizierung und Prozessberechtigungen sowie die Anlagenverfolgung und den Wartungsstatus.
Insgesamt betrachtet, versetzt das durch das Syncade-System aufgewertete MES JSR Micro in die Lage, seinen Kunden einen vollständigen Überblick über den Produktionsprozess zu bieten, einschließlich sofort verfügbarer, digitalisierter Chargenprotokolle und einer Verfolgung des Audit-Trails vom Kunden – ein Prozess, der bisher mehrere Wochen in Anspruch genommen hätte.

Daniel Marroyen
Senior Account Manager Life Sciences, Process Systems & Solutions, Emerson Process Management

Gaetano Micera
Senior MES Consultant Europe, Emerson Process Management
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