Estudio de caso
Edge Computing en Fabricación Farmacéutica
Stratus Edge Computing es un cambio de paradigma para la modernización de la planta farmacéutica de Chemi
Desafíos
- Garantizar la continuidad de la actividad mientras se actualizan el sistema DCS y la infraestructura informática.
- Garantizar la integridad y validación de los datos
- Adopción de tecnologías estándar y de alto rendimiento para todas las instalaciones
- Garantizar la autonomía operativa de las Operaciones
- Implantar un sistema adecuado para futuras ampliaciones
Solución
- Adopción de PlantPAx DCS de Rockwell Automation
- Entorno adecuado para ThinManager
- ftServer 4910 con virtualización VMware
Beneficios
- Infraestructura DCS estandarizada y tolerante a fallos para todas las instalaciones
- Utilización flexible y rendimiento óptimo de las líneas de producción
- Transición del antiguo al nuevo sistema en sólo tres días
- Utilización inmediata de la nueva aplicación
Chemi SpA, filial de Italfarmaco Group, es una destacada empresa farmacéutica con múltiples instalaciones en Italia y en todo el mundo. Está especializada en la fabricación y comercialización de principios activos farmacéuticos y productos farmacéuticos éticos, que también produce para clientes terceros.
La planta de Chemi en Patrica, Frosinone, Italia, actualizó recientemente su sistema de control de producción como parte de un proyecto de modernización. El sistema de control distribuido (DCS) existente había sufrido varias implementaciones de procesos a lo largo de los años y se había quedado limitado y obsoleto. Chemi optó por sustituir este sistema obsoleto por una arquitectura de nueva generación que pudiera ofrecer un rendimiento mejorado, cumplir las directrices de Buenas Prácticas de Fabricación (BPF) y alinearse con los requisitos de una fábrica inteligente moderna.
El proyecto fue gestionado por STB SYS Automation, con sede en el centro de Italia, que cuenta con una amplia experiencia en el desarrollo, integración, instalación y mantenimiento de equipos y sistemas de automatización industrial. La empresa, que presta sus servicios principalmente en el centro de Italia, se beneficia de una sólida experiencia que le permite seleccionar la arquitectura más adecuada en función de la aplicación y las especificaciones de cada proyecto.
Renovación basada en una infraestructura informática diversa
El objetivo inicial del proyecto era mejorar la tecnología y el rendimiento de las instalaciones existentes. La plataforma Stratus ftServer resultó ser la opción ideal para ello.
"Al descubrir Stratus, quedamos impresionados por las capacidades técnicas de sus soluciones, específicamente diseñadas para garantizar la continuidad de negocio de aplicaciones críticas", explica Francesco Cecconi, CEO de STB SYS Automation. "Aunque anteriormente habíamos confiado en máquinas virtuales configuradas en clústeres de servidores, una vez que comprendimos la tecnología de Stratus', rápidamente decidimos adoptarla para el proyecto Chemi." Durante las actividades de actualización planificadas llevadas a cabo por STB SYS
Automation, se conservó una parte significativa del hardware de automatización dentro de las plantas. El objetivo principal del proyecto era reescribir el programa de control conservando la funcionalidad de la lógica existente.
Sin embargo, la infraestructura informática también se sometió a una revisión completa, aprovechando las capacidades de Stratus ftServer . ftServer es una plataforma tolerante a fallos, totalmente integrada y disponible de forma continua, que garantiza la ejecución ininterrumpida de aplicaciones de software críticas, incluso ante fallos de los componentes, sin riesgo de pérdida de datos. Edge Computing que garantiza la ejecución ininterrumpida de aplicaciones informáticas críticas, incluso ante fallos de los componentes, sin riesgo de pérdida de datos.
Renovación e innovación
El proyecto comenzó a principios de 2022, trazando una hoja de ruta dividida en tres fases, cada una de ellas centrada en actividades en los tres Departamentos de Síntesis de la planta de Patrica. Estos tres departamentos son altamente adaptables y pueden configurarse libremente para gestionar diversos tipos de producción. La agilidad del entorno de producción permite que los 14 reactores multifuncionales procesen lotes de diferentes sustancias.
Tras la finalización con éxito de la primera fase de las obras de la planta, el calendario del proyecto se enfrentó a una revisión inesperada debido a la decisión de Chemi de construir dos nuevas plantas.
En consecuencia, Chemi decidió equipar las nuevas instalaciones con un sistema de control DCS adicional. Esto provocó el aplazamiento de la segunda fase del proyecto, cuya finalización está prevista ahora para finales de 2023.
De Unix a ftServer, un verdadero cambio de paradigma
"De cara al futuro, nuestra colaboración con Stratus nos ha abierto nuevas y apasionantes posibilidades. Sin duda sabremos qué arquitectura elegir para proyectos similares en el futuro."
Francesco Cecconi,
Director General,
STB SYS Automation
La planta de Chemi empleaba anteriormente controladores de campo que se comunicaban con sistemas de supervisión basados en una plataforma Unix. La arquitectura informática se apoyaba en un clúster de tres servidores y varios terminales Unix, que los operarios utilizaban en distintas zonas de la planta, funcionando en modo cliente-servidor. Con el tiempo, esta arquitectura se encontró con evidentes problemas técnicos, como una elevada latencia y un rendimiento del sistema que disminuía año tras año. Además, la dificultad de conseguir piezas de repuesto adecuadas para el mantenimiento se sumó a las complicaciones.
La implantación de la nueva infraestructura tecnológica con Stratus ftServer , supuso un cambio de paradigma revolucionario. Esta robusta arquitectura se construye sobre entornos operativos estándar, ofreciendo escalabilidad modular y potencial para futuras integraciones.
Según Cecconi, el nuevo entorno de gestión que se ejecuta en Windows Server 2019, está alojado íntegramente en Stratus ftServer y consta de 12 máquinas virtuales, todas ellas funcionando en modo tolerante a fallos. Entre ellas hay máquinas dedicadas para SCADA, Terminal Client, Historian, reporting y SQL Server. Además, existe Audit Trail, que supervisa todas las actividades del sistema, ingeniería, desarrollo y diversas herramientas: todas las aplicaciones están alojadas en máquinas virtuales, en pares redundantes, incluido un Domain Controller y el módulo de administración del servidor.
Cambio de sistema: De 3 semanas a 3 días
La transición de la arquitectura antigua a la nueva no tuvo efectos adversos en las operaciones de Chemi.
. "La experiencia ha sido muy positiva", señala Cecconi, "gracias a las prestaciones de ftServer, pusimos en marcha la nueva infraestructura con plazos significativamente reducidos. Lo que inicialmente se había presupuestado en tres semanas para la instalación y la puesta en servicio final se realizó en sólo tres días, un logro asombroso teniendo en cuenta la complejidad y criticidad de la arquitectura cliente-servidor implantada."
La plataforma ftServer , que llegó en su mayor parte preconfigurada, facilitó un rápido proceso de instalación. Los nuevos clientes terminales se instalaron dentro de una red corporativa configurada mediante VLAN. Estos clientes, equipados con pantallas de 27 pulgadas, permitían a los usuarios conectarse a las aplicaciones en modo de escritorio remoto, cada uno con una licencia de Windows dedicada. Este entorno de fácil manejo, que funciona en modo PC clásico, garantizó una usabilidad y accesibilidad inmediatas para todo tipo de usuarios.
La combinación de redundancia y uso de entornos operativos estándar ha demostrado ser un punto fuerte notable de Stratus' ftServer, lo que permite innovar y mejorar sustancialmente el rendimiento sin dejar de mantener los antiguos DCS activos en la red para atender necesidades específicas
Redundancia total y alta disponibilidad
El nuevo sistema ha recibido una respuesta muy positiva debido a la notable mejora del rendimiento, la gama de valiosas funciones, como la sencillez, la seguridad y la autonomía, y la facilidad de instalación y gestión. Esto ha dado como resultado, al garantizar la disponibilidad continua del software, un alto grado de automatización, haciendo accesible a todo el mundo una fábrica moderna e inteligente.
"El personal informático de la empresa ha apreciado especialmente la robustez, la fiabilidad y la estandarización. Además, el personal de OT ha acogido con satisfacción el nuevo acceso totalmente seguro durante su trabajo, junto con la mejora del rendimiento", añade Cecconi.
Chemi se hizo rápidamente con el control total del sistema, superando sin problemas la fase de validación necesaria para mantener una trazabilidad operativa completa. Configurado como un nodo central con un rendimiento y una disponibilidad excepcionales, Stratus' ftServer está equipado con fuentes de alimentación redundantes y dos SAI independientes, conectados a través de una red en anillo de fibra óptica situada en la dirección data center.
Los beneficios de la inversión y el apoyo integral
A nivel técnico, utilizar una tecnología abierta e innovadora como Stratus' ftServer ofrece numerosas ventajas.
Para Chemi, proteger la virtualización con una plataforma Edge Computing ha proporcionado flexibilidad, gestión del ciclo de vida y seguridad. Además, la nueva arquitectura proporciona una configuración segura y centralizada y el despliegue de aplicaciones y contenidos en cada PC, cliente ligero, dispositivo móvil y usuario con solo añadir ThinManager.
Para el integrador de sistemas STB SYS Automation, la adopción de la solución Stratus ha supuesto una asignación más eficaz de sus recursos, lo que le ha permitido dedicar menos tiempo a resolver problemas del sistema informático y centrarse en satisfacer los requisitos de los clientes.
"En comparación con el sistema anterior, incluso personas con conocimientos básicos de informática pueden ahora realizar de forma independiente pequeños ajustes y llevar a cabo determinadas tareas de mantenimiento sin necesidad de involucrar a los desarrolladores", señala Cecconi.
La virtualización desempeñó un papel crucial a la hora de permitir la innovación y agilizar el desarrollo, motivando a Chemi a adoptar el nuevo sistema desde el principio, incluso para las dos plantas de nueva construcción.
A lo largo de este viaje, el soporte de Stratus desempeñó un papel vital. "El apoyo de los expertos de Stratus ha sido de vital importancia, desde el dimensionamiento inicial del hardware hasta la fase de despliegue, pasando por la configuración e instalación de ftServer , y la fase operativa, en la que han respondido con rapidez y eficacia a nuestras consultas", subraya Cecconi.
Múltiples ventajas y un futuro sólido
De cara al futuro, nuestra colaboración con Stratus nos ha abierto nuevas y apasionantes posibilidades. Sin duda sabremos qué arquitectura elegir para proyectos similares en el futuro, subraya Cecconi. Y concluye: "La solución Stratus ha demostrado ser una gran inversión.
La plataforma ftServer Edge Computing ha respondido eficazmente a muchos requisitos y consideraciones. Para Chemi, ha proporcionado una infraestructura validada y estandarizada de alto rendimiento, escalable y de gran disponibilidad. STB SYS Automation se benefició de una solución vanguardista, flexible, ágil y de rápido despliegue, mientras que los operadores disfrutaron de una experiencia segura y fácil de usar.
