Il ruolo dell’Edge Computing nel settore farmaceutico

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L’Edge Computing di Stratus è stato un cambio di paradigma per la modernizzazione di uno degli stabilimenti farmaceutici di proprietà di Chemi

Chemi, società controllata dal Gruppo Italfarmaco, è un’importante azienda farmaceutica con diversi stabilimenti in Italia e nel mondo, specializzata nella produzione e commercializzazione di principi attivi farmaceutici e prodotti farmaceutici etici, che produce anche per clienti terzi. Lo stabilimento Chemi di Patrica, a Frosinone, ha aggiornato il sistema di controllo della produzione nell’ambito di un progetto di modernizzazione. Il sistema di controllo distribuito (DCS) esistente era stato sottoposto a diverse implementazioni di processo nel corso degli anni ed era diventato limitato e obsoleto. La società ha scelto di sostituire questo sistema obsoleto con un’architettura di nuova generazione in grado di fornire prestazioni migliori, di aderire alle linee guida GMP – Good Manufacturing Practice e di allinearsi ai requisiti di una moderna fabbrica intelligente. Il progetto è stato gestito da STB SYS Automation, che beneficia di una solida esperienza che le permette di selezionare l’architettura più appropriata in base all’applicazione e alle specifiche di ogni progetto.

Rinnovamento basato su un’infrastruttura IT diversificata

Il progetto mirava inizialmente a migliorare la tecnologia e le prestazioni degli impianti esistenti. La piattaforma ftServer di Stratus si è rivelata la scelta ideale. Durante le attività di aggiornamento pianificate da STB SYS Automation, è stata mantenuta una parte significativa dell’hardware di automazione all’interno degli impianti. Il progetto si è concentrato principalmente sulla riscrittura del programma di controllo, preservando la funzionalità della logica esistente. Tuttavia, anche l’infrastruttura IT è stata sottoposta a una revisione completa, sfruttando le capacità di Stratus ftServer. L’ftServer è una piattaforma di Edge Computing a tolleranza di errore completamente integrata e continuamente disponibile, che garantisce l’esecuzione ininterrotta di applicazioni software critiche, anche in caso di guasti ai componenti, senza alcun rischio di perdita di dati.

Rinnovamento e innovazione

Il progetto è stato avviato all’inizio del 2022, delineando una tabella di marcia suddivisa in 3 fasi, ciascuna delle quali incentrata sulle attività dei tre reparti di sintesi dello stabilimento di Patrica. Questi 3 reparti sono altamente adattabili e possono essere configurati liberamente per gestire diversi tipi di produzione. L’agilità dell’ambiente di produzione consente ai 14 reattori multifunzionali di trattare lotti di sostanze diverse. Dopo aver completato con successo la prima fase dei lavori dell’impianto, il programma del progetto ha dovuto affrontare una revisione imprevista a causa della decisione del gruppo di costruire due nuovi impianti. Di conseguenza, Chemi ha deciso di dotare i nuovi impianti di un sistema di controllo DCS aggiuntivo. Questo ha portato al rinvio della seconda fase del progetto a fine 2023.

Da Unix a ftServer, un vero e proprio cambio di paradigma

L’impianto Chemi, in precedenza, utilizzava controllori di campo che comunicavano con sistemi di supervisione basati su una piattaforma Unix. L’architettura IT era supportata da un cluster di 3 server e diversi terminali Unix, che gli operatori utilizzavano in diverse aree dell’impianto, operando in modalità client-server. Nel corso del tempo, questa architettura ha incontrato evidenti problemi tecnici, come l’elevata latenza e il calo delle prestazioni del sistema anno dopo anno. Inoltre, la difficoltà di reperire parti di ricambio adeguate per la manutenzione ha aumentato le complicazioni. L’implementazione della nuova infrastruttura tecnologica con Stratus ftServer ha portato a un rivoluzionario cambio di paradigma. Questa robusta architettura si basa su ambienti operativi standard, offrendo una scalabilità modulare e il potenziale per future integrazioni. Secondo Francesco Cecconi, ceo di STB SYS Automation, il nuovo ambiente di gestione, che gira su Windows Server 2019, è interamente ospitato sullo Stratus ftServer e comprende 12 macchine virtuali, tutte operanti in modalità fault-tolerant. Queste includono macchine dedicate per Scada, Terminal Client, Historian, reporting e SQL Server. Inoltre è presente Audit Trail, che monitora tutte le attività del sistema, l’ingegneria, lo sviluppo e i vari strumenti: tutte le applicazioni sono ospitate su macchine virtuali, in coppie ridondanti, tra cui un domain controller e il modulo di amministrazione del server.

Cambio di sistema: da 3 settimane a 3 giorni

La transizione dalla vecchia alla nuova architettura non ha avuto effetti negativi sulle operazioni di Chemi. “L’esperienza è stata molto positiva” osserva Cecconi. “Grazie alle funzionalità di ftServer abbiamo messo in funzione la nuova infrastruttura con tempi significativamente ridotti. Ciò che inizialmente era stato preventivato in 3 settimane per l’installazione e la messa in funzione finale è stato realizzato in soli 3 giorni, un risultato sorprendente se si considera la complessità e la criticità dell’architettura client-server implementata”. La piattaforma ftServer, arrivata in gran parte preconfigurata, ha facilitato un processo di installazione rapido. I nuovi client terminali sono stati installati all’interno di una rete aziendale configurata tramite Vlan. Questi client, dotati di schermi da 27 pollici, hanno permesso agli utenti di collegarsi alle applicazioni in modalità desktop remoto, ciascuno con una licenza Windows dedicata. L’ambiente di facile utilizzo, che opera in modalità PC classica, ha garantito fruibilità e accessibilità immediate per tutti i tipi di utenti. La combinazione di ridondanza e utilizzo di ambienti operativi standard si è rivelata un notevole punto di forza dell’ftServer di Stratus, consentendo innovazioni e miglioramenti sostanziali delle prestazioni, pur mantenendo il vecchio DCS attivo sulla rete per rispondere a esigenze specifiche.

Ridondanza completa e alta disponibilità

Il nuovo sistema ha ricevuto una risposta estremamente positiva grazie al notevole miglioramento delle prestazioni, alla gamma di preziose funzionalità, tra cui semplicità, sicurezza e autonomia, e alla facilità di installazione e gestione. Il risultato è stato quello di garantire una disponibilità continua del software e un elevato grado di automazione, rendendo accessibile a tutti una fabbrica moderna e intelligente. Chemi ha rapidamente acquisito il pieno controllo del sistema, superando senza problemi la fase di convalida necessaria per mantenere la completa tracciabilità operativa. Configurato come nodo centrale con prestazioni e disponibilità eccezionali, ftServer è dotato di alimentatori ridondanti e due UPS separati, collegati attraverso una rete ad anello in fibra ottica situata nel data center.

I vantaggi dell’investimento e del supporto completo

A livello tecnico, l’utilizzo di una tecnologia aperta e innovativa come la soluzione di Stratus offre numerosi vantaggi. Per Chemi, la protezione della virtualizzazione con una piattaforma di Edge Computing a tolleranza d’errore ha garantito flessibilità, gestione del ciclo di vita e sicurezza. Inoltre, la nuova architettura offre una configurazione e una distribuzione sicure e centralizzate di applicazioni e contenuti su ogni PC, thin client, dispositivo mobile e utente, semplicemente aggiungendo ThinManager. Per l’integratore di sistemi STB SYS Automation, l’adozione della soluzione Stratus ha portato a un’allocazione più efficiente delle proprie risorse, consentendogli di dedicare meno tempo alla risoluzione dei problemi del sistema IT e di concentrarsi invece sulla soddisfazione delle esigenze dei clienti. “Rispetto al sistema precedente, anche le persone con conoscenze informatiche di base possono ora effettuare autonomamente piccole regolazioni ed eseguire alcune operazioni di manutenzione senza dover coinvolgere gli sviluppatori” osserva Cecconi. La virtualizzazione ha svolto un ruolo cruciale nel consentire l’innovazione e l’accelerazione dello sviluppo, motivando il gruppo ad adottare il nuovo sistema fin dall’inizio, anche per i 2 impianti di nuova costruzione. In tutto questo percorso, il supporto di Stratus ha svolto un ruolo fondamentale. “Il supporto esperto di Stratus è stato di fondamentale importanza: dal dimensionamento iniziale dell’hardware alla fase di implementazione, compresa la configurazione e l’impostazione di ftServer, fino alla fase operativa, in cui hanno risposto rapidamente e con competenza alle nostre richieste di assistenza” sottolinea Cecconi. La piattaforma ftServer Edge Computing ha risposto efficacemente a molti requisiti e considerazioni. Per Chemi, ha fornito un’infrastruttura validata e standardizzata ad alte prestazioni, scalabile e altamente disponibile. Invece STB SYS Automation ha beneficiato di una soluzione all’avanguardia, flessibile, agile e rapidamente implementabile, mentre gli operatori hanno potuto godere di un’esperienza facile da usare e sicura.

ServiTecno – www.servitecno.it

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