Più valore dai dati: Pfizer Newbridge sceglie l’automazione di GE Digital

Pubblicato il 11 dicembre 2020

Pfizer è una delle case farmaceutiche più conosciute al mondo. Nella sede di Newbridge, in Irlanda, l’azienda produce oltre 80 tipi di prodotti confezionati in circa 650 diversi formati. Si tratta di farmaci per cure ormonali, pillole contraccettive e farmaci per il sistema nervoso centrale.

Il sito di Newbridge è stato creato nel 1992 e si estende per quasi 500.000 mq nella contea di Kildare in Irlanda.

Con l’obiettivo di rendere le linee dedicate alla terapia per la menopausa (MHT, Menopausal Health Therapy) e alle pillole contraccettive (OC, Oral Contraceptives) più produttive, il team degli ingegneri di Pfizer ha deciso di implementare le tecnologie per l’automazione batch di GE Digital, distribuite e supportate in Italia da ServiTecno.

L’importanza di una piattaforma integrata

La scelta fondamentale, presa sin dall’inizio da parte del team di progetto, è stata quella di fare degli investimenti tecnologici che consentissero di avere poi la massima flessibilità per gli sviluppi futuri.

Il team ha così optati per degli standard rigidi sia per i controllori sia per il sistema Scada, orientandosi a una struttura che ha dimostrato, nel corso del progetto, di poter garantire maggiore flessibilità e agilità.

Controllori e Scada devono lavorare in simbiosi per sfruttare appieno la potenza del Batch Engine utilizzato per controllare la produzione. Il team ha quindi scelto iFIX HMI/Scada e Proficy Batch Execution di GE Digital, ritenendolo il miglior pacchetto disponibile sul mercato dal punto di vista tecnologico.

Un altro importante principio guida è stato quello relativo alla gestione ed esecuzione centralizzata delle ricette per tutte le classi di unità. Questo approccio permette di creare, memorizzare e mantenere le ricette all’interno di un ambiente controllato. 

“Avere tutte le nostre Master Recipes in un unico luogo, e l’uso di ricette suddivise in classi riduce il tempo necessario a gestire e modificare le ricette e riduce notevolmente il lavoro amministrativo. Il nostro approccio basato sulle classificazioni ha anche portato a una maggiore ripetibilità” spiega Eoin McMahon, uno degli ingegneri di automazione che presidiano le linee dedicate alla terapia per la menopausa.

iFIX HMI/Scada e Proficy Batch per il settore farmaceutico

“Durante le fasi di ideazione e di progetto ogni skid è stato testato fuori dal sito fino ad arrivare alla verifica del suo completo funzionamento, utilizzando ricette iFIX Scada e Batch localizzate presso le strutture del nostro fornitore” racconta Alan Shefflin, Automation Site lead.

Una volta testato il funzionamento, la tecnologia approda nel sito di Newbridge. “Grazie alla flessibilità del ‘Plug and Play’, il nuovo sistema è stato collegato ai nostri sistemi centrali Batch e Scada per avviare la messa in servizio” prosegue Shefflin. “Poiché durante questa fase abbiamo un livello di attività e un numero di risorse coinvolte elevato, ogni team si è occupato di un nodo di sviluppo pienamente funzionante e sicuro localizzato nella propria cella di processo. In questo modo abbiamo potuto procedere a una rapida validazione grazie al fatto di avere più squadre che lavoravano fianco a fianco”.

Una volta completata questa fase del progetto, i Thick client, ormai obsoleti, sono stati sostituiti da un’architettura centralizzata basata su Thin Client collegati alla control room. È stato mantenuto un solo Thick client per le attività di automazione e manutenzione di Proficy Batch Execution e iFIX.

Questa architettura si occupa oggi di:

  • Creare, monitorare ed eseguire le ricette
  • Standardizzare la grafica tra soluzioni di più fornitori e offrire un unico punto di riferimento per la gestione degli allarmi, riducendo al minimo la necessità di personalizzazione
  • Offrire un sistema per generare allarmi in caso di parametri di processo fuori soglia
  • Ridurre l’uso di carta grazie all’uso dell’EBR (Electronic Batch Records)
  • Monitorare in tempo reale le anomalie che si verificano durante il processo di produzione

Supporto in sede

Il sito ha anche sfruttato l’opportunità di avere una presenza diretta di GE sul campo. Fin dalle fasi iniziali del progetto, Pfizer ha incaricato un ingegnere di GE di lavorare a tempo pieno con il suo team di automazione.

In questo modo è stato possibile risolvere tutti i problemi che emergevano volta per volta, aiutando Pfizer a definire la sua visione di automazione, ad ottimizzare ed estrarre valore dall’automazione.

Dati al sicuro grazie a Historian

In ambito farmaceutico è fondamentale proteggere i dati raccolti. Questo avviene grazie a un sistema centralizzato di archiviazione dei dati (DHS, Data Historian System) realizzato con Proficy Historian di GE Digital secondo quanto previsto dallo standard 21CFR11.

Il DHS incorpora gli allarmi iFIX raccolti attraverso il servizio iFIX Alarm Open Database Connectivity (ODBC), i dati degli eventi relativi ai batch che sono archiviati nei Batch Journals e i dati di processo che vengono raccolti in Proficy Historian.

In tal modo è disponibile un set standard sia per i dati storici che per quelli relativi all’andamento attuale dei processi, indipendentemente dal tipo di apparecchiatura o dalla fonte dei dati.

In tal modo il personale di produzione è in grado di prendere decisioni informate generate grazie a una visione integrata di dati eterogenei. Le informazioni vengono visualizzate e rese disponibili a tutte le funzioni aziendali per scopi di analisi attraverso un server centrale Data Historian.

“Migliorando le competenze del nostro team operativo attraverso la formazione on-the-job sull’automazione, gli operatori sono stati in grado di interagire efficacemente con tutti i sistemi tecnici per il funzionamento quotidiano e di collaborare alla risoluzione dei problemi. Questo, unito alla disponibilità di una sala di controllo centralizzata, ci garantisce un grande vantaggio” spiega Michael Howell, responsabile delle operations della linea dedicata alla terapia per la menopausa.

Equilibrio tra gestione manuale e automazione

In ambito farmaceutico è fondamentale avere la possibilità di unire alla gestione automatizzata della produzione anche un controllo manuale, affidabile e sicuro delle apparecchiature, che si rende necessario, per esempio, quando è il momento di fare manutenzione.

Il sistema di controllo basato su tecnologie GE Digital è in grado di gestire i controllori locali, se necessario, in modalità manuale standard. Questa operazione può essere effettuata da uno qualsiasi dei 60 thin client iFIX distribuiti su tutto l’impianto e che sono dotati della tecnologia Citrix.

MES e EBR nella produzione farmaceutica

Per ottenere il massimo valore da un sistema di automazione altamente integrato, nella progettazione dell’impianto è stata incorporata una soluzione MES (Manufacturing Execution System) progettata per lavorare con EBR (Electronic Batch Records) per gestire la produzione in conformità con il batch record e garantire il riconoscimento e il riscontro degli allarmi classificati come livello 1 secondo le Good Manufacturing Practice (GMP) durante l’elaborazione dei lotti.

Sia nella struttura MHT che in quella OC, è stato installato un sistema di navette automatiche (Self-Guided Vehicles, SGV) e contenitori intermedi (Intermediate Bulk Container, IBC) per ridurre l’interazione umana per lo spostamento dei materiali. Questo sistema interagisce con tutte le apparecchiature attraverso il sistema Proficy Batch Execution, consentendo alle apparecchiature di processo di richiedere automaticamente un carico o uno scarico durante un ciclo di produzione.

Avendo un unico sistema di controllo e un’unica soluzione Scada standardizzati in tutto l’impianto, è stato inoltre possibile utilizzare un sistema di gestione centralizzato che si occupa della supervisione e della gestione delle versioni software degli applicativi all’interno del sistema di controllo.

Alta flessibilità e maggiore capacità di produzione

Proficy Batch Execution offre un’eccellente integrazione utilizzando sia fasi PLI complete che fasi dirette, laddove necessario. Le PLI integrate nel controllore sono state utilizzate nei sistemi più grandi, dove è richiesto un più alto grado di integrazione, mentre le Fasi Dirette in quelli più piccoli.

L’approccio che prevede una personalizzazione di basso livello e offre una flessibilità superiore è stato applicato a tutti i sistemi, dal controllore allo Scada, fino a Batch.

“Gli standard in cui abbiamo investito ci saranno utili per aumentare la nostra capacità produttiva. Abbiamo una capacità aggiuntiva stimata dell’80% e stimo una riduzione del 25% nella fase di FAT-IQ del ciclo di vita del progetto, grazie alla flessibilità di un sistema di produzione integrato come questo”, sottolinea Fergal McTiernan, Direttore tecnico di Pfizer Newbridge.

I prossimi step

“Stiamo lavorando al programma N-SmarT (Newbridge System of Manageable Automated Results for TPM) e sperimentando un sistema per la gestione dell’Overall Equipment Effectiveness (OEE) per Batch utilizzando Proficy Plant Applications in partnership con GE” racconta Paul Conroy, MHT OE lead. “La sfida più grande in questo caso è suddividere un complicato processo di produzione a lotti nei suoi componenti discreti e poi applicare le regole standard dell’OEE. Su questo GE ci sta offrendo un aiuto prezioso”.

Inoltre, si sta valutando di utilizzare le informazioni raccolte dal sistema PWCAMS (Plant Wide Critical Alarm Management System) per attivare istruzioni di lavoro in SAP.

“Stiamo lavorando con GE per capire come sfruttare al meglio i nostri dati. Durante le fasi iniziali eravamo ricchi di dati ma poveri di conoscenza. Comprendere il valore dei dati disponibili e sapere come utilizzarli, sia a livello di impresa che di qualità, sta migliorando la nostra base di conoscenze e dimostrando il valore economico dei nostri sforzi di automazione e di ingegneria” commenta Michael Howell, Responsabile della gestione delle operations della linea MHT.

“Il nostro obiettivo è anche quello di sfruttare l’investimento fatto con GE e Proficy Plant Applications in favore del programma di riduzione dell’utilizzo di acqua” ha concluso Howell.



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