Success Story: Integration von pharmazeutischen Prozess-Skids in ein Prozessleitsystem (PLS)

Die Herausforderung: Zugriff auf historische Prozessdaten

Das Kerngeschäft eines Kunden von Hilscher umfasst Produkte und technische Dienstleistungen für eine breite Palette von Industrie-, Handels- und Kundenmärkten, darunter die pharmazeutische und chemische Industrie. Das Prozessleitsystem (PLS) dieses Kunden ist ein wichtiger Bestandteil vieler pharmazeutischer oder chemischer Produktionsanlagen. Solche PLS-Systeme bestehen aus zwei Hauptkomponenten:

-> Software zur Visualisierung, Überwachung und Steuerung von chemischen Prozessen  
-> Die Steuerung, welche die Prozess-Skids direkt ansteuert und den Zugriff auf die internen Prozessdaten ermöglicht

Ein wesentliches Merkmal des Prozessleitsystems ist der Zugriff auf historische Prozessdaten, die es den Betreibern von Chemieanlagen ermöglichen, automatisch signierte Chargenberichte zu erstellen. Diese Berichte sind für die Qualitätssicherung von entscheidender Bedeutung, um die hohen Anforderungen der Kunden zu erfüllen. Da dieses Feature den Zugriff auf Prozessdaten wie Temperatur oder Druck während bestimmter Phasen des Herstellungsprozesses erfordert, hängen Umfang und Komplexität der PLS-Integration stark von den Kundenanforderungen ab.

Übersetzer zwischen PLS und Prozess-Skids

In einem spezifischen Anwendungsfall plante ein biopharmazeutisches Unternehmen aus Indien, das angesprochene PLS zur Steuerung verschiedener unabhängiger Prozess-Skids von mehreren Herstellern einsetzen. Die Prozess-Skids verwendeten jedoch PROFINET IO als Kommunikationsprotokoll, während das PLS auf Ethernet/IP basiert. Der Kunde von Hilscher stand damit vor der Aufgabe, zwischen diesen beiden Gerätetypen übersetzen zu müssen.

Reduktion von Kosten und Komplexität

Normalerweise müssten hierfür die Prozess-Skids über separate IO-Karten in das PLS integriert werden. Dies verursacht allerdings hohe Integrationskosten und birgt das Risiko von langen Inbetriebnahme-Zeiten. An dieser Stelle kommt netTAP 151 ins Spiel, das eine der einfachsten, schnellsten und flexibelsten Lösungen zur Umwandlung verschiedener Real-Time-Ethernet-Protokolle bietet. Die Lösung unterstützt eine generische Umwandlung aller gängigen industriellen Kommunikationsprotokolle in Ethernet/IP. Auf diese Weise können verschiedene Prozess-Skids einfach in Prozessleitsysteme integriert werden, was die Einrichtung komplexer chemischer Produktionsprozesse vereinfacht.

Flexible Protokollkonvertierung mit netTAP

netTAP 151 hilft zudem dabei, die komplexe Integration von Drittanbieter-Prozess-Skids in den Fertigungsprozess des Kunden zu vereinfachen. Obwohl die Umwandlung der industriellen Kommunikationsprotokolle in diesem Fall lediglich PROFINET IO und Ethernet/IP abdeckt, stehen bei der Anbindung von Geräten und Maschinen weitere Optionen zur Verfügung. Der Multi-Protokoll-Ansatz von Hilscher ermöglicht es Anbietern von Automatisierungslösungen, unterschiedlichste Geräte und Lösungen sehr einfach zu integrieren: netTAP 151 bietet Konnektivität von Ethernet/IP zu EtherCAT, Open Modbus/TCP, PROFINET IO, POWERLINK, Sercos III und sogar zu Ethernet/IP. Insgesamt unterstützt das Gerät bis zu 45 Konvertierungen mit einer einzigen Hardware.
 
Damit ist netTAP 151 die ideale Lösung für Installationen in heterogenen Netzwerken, in denen Daten über Netzwerkgrenzen hinweg ausgetauscht werden müssen. Das Gateway bildet die Prozessdaten der Prozess-Skids unabhängig vom Hersteller und exakt nach den Anforderungen des Prozessleitsystems ab. Dies macht es leicht, Produktionssysteme mit der PLS des Kunden von Hilscher und netTAP 151 zu skalieren. Mit dieser Lösung erhalten Kunden mehr Flexibilität und einen hohen Freiheitsgrad bei der Auswahl ihrer Automatisierungskomponenten – und das bei minimalem Aufwand.

netTAP 151 ist Hilschers flexible und skalierbare Lösung für die einfache Integration von Verarbeitungssystemen unterschiedlicher Hersteller in ein industrielles Kommunikationsnetzwerk.

• Bietet eine schnelle und einfache Konvertierung zahlreicher verschiedener Real-Time-Ethernet-Protokolle: Konversionsrate in typischen Anwendungsfällen unter 5 ms
• Verkürzte Inbetriebnahme durch generisches Mapping von Prozessdaten
• Geringere Entwicklungskosten

Aufsetzend auf die nahtlose Umwandlung verschiedener industrieller Kommunikationsprotokolle erleichtert netTAP 151 die Integration unabhängiger Prozess-Skids in das Prozessleitsystem eines Kunden von Emerson. Dieser stellt biopharmazeutische Produkte wie Generika, Biosimilars, Markenrezepturen und neuartige Biologika her.