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Digitale Lösungen für die Pharmaproduktion

Mehr Effizienz und Sicherheit
Digitale Lösungen für die Pharmaproduktion

Digitale Lösungen für die Pharmaproduktion
Augmented-Reality-Anwendungen sind ein wichtiges Tool – Maschinenbediener werden Schritt für Schritt durch Formatwechsel geführt werden, Maschinenstillstände und Produktverluste werden reduziert Bild: Optima Pharma
Realisiert wird, was dem Anwender Mehrwert bringt – unter dieser Prämisse hat Optima Pharma ein breites Portfolio an digitalen Lösungen entwickelt. In ersten Anlagen kommen sie bereits zum Einsatz. Für Cybersecurity auf hohem Niveau sorgt dabei die VPN-Lösung Remote connect. Weitere Beispiele zeigen, wie sich Effizienz und Sicherheit in den Bereichen Produktionsdatenmanagement, Wartung, Bedienerführung und Wissenstransfer steigern lassen.

Eines der großen Anwendungsfelder von digitalen Lösungen ist nicht nur für Optima das erfolgreiche Management von produktionsrelevanten Daten. Ziele sind eine transparentere Produktion und das Erkennen von Verbesserungspotenzialen. Optima stellt dafür individuelle Software-Lösungen zur Verfügung, die Daten intelligent bündeln. Die Produktpalette reicht von der Datenanalye über das Management bis zur herstellerübergreifenden Überwachung ganzer Produktionslinien. Hier einige Beispiele:

  • Das Tool Media Consumption Monitoring dient zur Ermittlung des genauen Verbrauchs von Medien wie Strom, Wasser, Druckluft und Vakuum von Maschinen und einzelnen Stationen. Mit Hilfe dieser Daten lassen sich Spitzenbelastungen reduzieren und Verbräuche optimieren.
  • Das Process-Trending-System zeichnet relevante Prozessdaten wie Drücke, Kräfte und Gewichte während des Abfüllprozesses permanent auf. Die Messdaten können in Trends visualisiert und automatisiert durch Analysesysteme (statistisch und KI-basiert) ausgewertet werden. Die Analyse der Daten ermöglicht es, Prozessabweichungen zu erkennen und Fehler in der Produktion zu vermeiden.
  • Device Monitoring erfasst relevante Gerätedaten wie Drehmomente, Temperaturen und Achspositionen der Anlage permanent. Die Messdaten können in Trends visualisiert und automatisiert durch Analysesysteme (statistisch und KI-basiert) ausgewertet werden. Durch die Datenanalyse können alternde Aggregate früh erkannt und ihre Wartung angestoßen werden.

Nachverfolgbarkeit bis zum Produkt

Die sichere und pharma-validierte Datensammlung, die serialisierte Nachverfolgung einzelner Produkte und das Erkennen von Trends sind weitere Vorteile, die durch effizientes Datenmanagement ermöglicht werden. Kennzahlen lassen sich schnell und einfach auf einem personalisierten Dashboard darstellen und sind jederzeit weltweit von jedem Device abrufbar. Damit haben Produktionsverantwortliche den umfassenden Überblick, natürlich auch retrospektiv. Zusätzlich können Prozesse per Video überwacht und bei Maschinenstillständen im Detail analysiert werden.

Durch die Nachverfolgung bis auf Einzelobjektebene lassen sich alle Prozess- und Produktionsdaten dem einzelnen Objekt zuordnen. Ausschuss kann so im Falle einer Unstimmigkeit auf die betroffenen Objekte eines Batches reduziert werden.

Vorteile im Alarmfall

Nicht nur Daten, auch bewegte Bilder lassen sich aufzeichnen und weltweit abrufen. Auf Wunsch zeichnen Kameras im Innenraum der Anlagen permanent Livebilder auf, die Mitarbeiter des Kunden an ihrem Produktionsstandort aus ihrem Firmennetzwerk einsehen können. Möglich ist auch die Nutzung im Alarmfall. Stellt die Maschinensteuerung einen Fehlerfall fest, wird eine gewisse Sequenz vor und nach dem Alarm gespeichert und mit einem Zeitstempel sowie weiteren Produktionsdaten wie der Batchnummer versehen. Damit lassen sich Alarme schnell und einfach analysieren, Störungen können behoben und Produktverluste minimiert werden.

Das Videomaterial ermöglicht auch das Erkennen unkritischer Situationen. Die Beweisführung gegenüber Behörden wird erleichtert und Unsicherheiten, die im Zweifel zu Verwurf führen, werden reduziert. Nicht zuletzt verbessern die Kameras die Übersicht für das Bedienpersonal.

Cybersecurity mit Remote connect

Für den sicheren Remote-Zugang zur Anlage hat Optima gemeinsam mit dem Cybersecurity-Spezialisten Lancom Systems die VPN-Lösung Remote connect für Maschinen und Anlagen entwickelt. Zwischen der Maschine und dem Hersteller wird ein sicherer VPN-Tunnel aufgebaut, die alleinige Kontrolle hierrüber obliegt dem Kunden, der die Verbindung mittels physischem Schlüsselschalter im Schaltschrank aktivieren kann.

Auf diese Weise lässt sich, sicherer als bisher, eine Verbindung mit den bei Kunden installierten Anlagen herstellen und diese fernwarten. Darüber hinaus schützt eine Hardware-Firewall die Maschine und verhindert unkoordinierte Datenflüsse.

Benötigt der Anwender bei Prozessproblemen Hilfe, erhält er sie rund um die Uhr von Optima-Serviceexperten über virtuelle Tools – geräteunabhängig und direkt an der Maschine. Dazu benötigt er lediglich ein mobiles Endgerät wie ein Smartphone, ein Tablet oder eine Augmented-Reality-Brille. Die Unterstützung erfolgt in Echtzeit – durch eine VPN-Fernwartung oder eine audiovisuelle Beratung an der Maschine.

Mit AR schneller ans Ziel

Digitale Lösungen unterstützen auch bei der Produktionsvorbereitung, beim Formatwechsel oder bei Wartungsarbeiten. Digitale Assistenten führen Anlagenbediener am HMI beispielsweise Schritt für Schritt durch den Formatwechsel. Das ist auch unter Einsatz von Augmented-Reality-Brillen möglich. Optional können zu wechselnde Formatteile gescannt und anhand eines DMC-Codes verifiziert werden. Der korrekte Einbau muss am HMI bestätigt werden.

Ein weiteres Tool unterstützt beim Handling von Agar-Platten zum Nachweis der keimfreien Produktion. Der sogenannte Agar Scan scannt den Barcodes für die Ablageposition der Agar-Platten, der Barcode wird dann auf der Platte durch den Isolator mit dem Scanner erfasst. Diese Informationen werden in einer Datenbank festgehalten und am Ende vom Batch in einem Report zur Verfügung gestellt. Agar Scan erspart das händische Beschriften der Agar-Platten im Isolator und bietet zudem den Komfort, dass die Positionen auf dem HMI visualisiert werden. Die Anlage unterstützt den Bediener darüber hinaus bei der Zuordnung der Beprobungsstellen, der Überwachung der Expositionszeiten und beim Reporting. So lassen sich Fehler und Produktionsstopps vermeiden, ein bisher analoges und fehleranfälliges Verfahren wird digitalisiert.

Wissenstransfer auf allen Ebenen

Wissenstransfer erfolgt bei Optima sowohl an der fertigen Anlage als auch bereits bei der Konzeption im Digital Innovation Center. Optima Pharma dabei das gesamte Potenzial, die das Digital Engineering eröffnet. Festigkeitsberechnungen, Strömungssimulationen oder die Ermittlung von Resonanzen einzelner Bauteile unterstützen die Entwickler während der Designphase. Mit virtuellen Maschinenmodellen werden bereits im Vorfeld wichtige Abläufe simuliert. Durch frühzeitige Anpassungen lassen sich die Kosten und die Time-to-Market minimieren. Schulungen und Trainings sind ebenfalls am virtuellen Vorab-Mock-up möglich. Ein weiterer Vorteil: Die Abnahme kann auf Wunsch virtuell erfolgen und dokumentiert werden.

Otima pharma GmbH, Schwäbisch Hall


Autor: Jan Deininger

Group Communications
Manager,
Optima Packaging Group

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