ケーススタディ

医薬品製造におけるエッジ コンピューティング

Stratusエッジ コンピューティング ケミ製薬工場の近代化におけるパラダイムシフト

課題

  • DCSシステムとITインフラをアップグレードしながら、事業継続性を確保する。
  • データの完全性と検証の確保
  • すべての施設に標準技術と高性能技術を採用
  • オペレーションの自律性の確保
  • 将来の拡張に適したシステムの導入

解決策

  • ロックウェル・オートメーションのPlantPAx DCSの採用
  • ThinManagerに適した環境
  • ftServer VMware仮想化による4910

メリット

  • 全施設で標準化されたフォールト・トレラントDCSインフラストラクチャ
  • 生産ラインの柔軟な活用と最適なパフォーマンス
  • わずか3日で旧システムから新システムへ移行
  • 新しいアプリケーションの即時の使いやすさ

イタファルマコ・グループの子会社であるケミSpAは、イタリア国内および世界中に複数の施設を持つ著名な製薬会社である。同社は医薬品原薬と医療用医薬品の製造・販売を専門としており、第三者顧客のための製造も行っている。

イタリアのフロジノーネにあるケミ社のパトリカ工場では、近代化プロジェクトの一環として、生産管理システムを最近アップグレードしました。既存の分散型制御システム(DCS)は、長年にわたって数回のプロセス実装を経てきたため、限界があり、時代遅れになっていました。Chemi社は、この時代遅れのシステムを、性能の向上を実現し、適正製造基準（GMP）ガイドラインに準拠し、最新のスマート工場の要件に適合する次世代アーキテクチャに置き換えることを選択しました。

このプロジェクトは、産業用オートメーション機器およびシステムの開発、統合、設置、保守に関する豊富な専門知識を持つ、イタリア中部に位置するSTB SYSオートメーション社によって管理されました。主にイタリア中部でサービスを提供する同社は、各プロジェクトの用途と仕様に基づいて最適なアーキテクチャを選択できる確かな専門知識を強みとしています。

多様なITインフラに基づくリニューアル

このプロジェクトはもともと、既存のプラントの技術と性能を強化することを目的としていた。StratusftServer プラットフォームは、このための理想的な選択であることが証明された。

「STB SYS Automation 社の CEO である Francesco Cecconi 氏は、次のように述べています。「ストラタスを発見したとき、特に重要なアプリケーションのビジネス継続性を確保するために設計された同社のソリューションの技術力に感銘を受けました。「以前はサーバクラスタ上に構成された仮想マシンに依存していましたが、ストラタスの技術を理解した後は、すぐにChemiプロジェクトに採用することを決めました。STB SYS
Automation 社が実施した計画的なアップグレード作業では、工場内のオートメーション・ハードウェアのかなりの部分が維持されました。プロジェクトの主な焦点は、既存のロジックの機能を維持しながら制御プログラムを書き換えることでした。

しかし、ITインフラストラクチャーも全面的な見直しが行われ、StratusftServer の機能が活用された。ftServer は、完全に統合され、継続的に利用可能なフォールト・トレラントエッジ コンピューティング プラットフォームであり、コンポーネントの故障に直面しても、重要なソフトウェア・アプリケーションの中断のない実行を保証し、データ損失のリスクはない。

刷新と革新

このプロジェクトは2022年初頭に始まり、3つのフェーズに分かれたロードマップの概略を示し、それぞれがパトリカ工場の3つの合成部門における活動に焦点を当てた。これら3つの部門は適応性が高く、さまざまなタイプの生産に対応できるよう自由に構成することができる。生産環境の俊敏性により、14基の多機能リアクターでさまざまな物質のバッチを処理することができる。

第1段階のプラント工事が順調に完了した後、ケミ社が新たに2つのプラントを建設することを決定したため、プロジェクトのスケジュールは予期せぬ見直しに直面した。

その結果、ケミ社は新しい施設にDCS制御システムを追加装備することを決定した。このため、プロジェクトの第2段階は延期され、現在は2023年末の完成を目指している。

UnixからftServer 、真のパラダイムシフトへ

「ストラタスとのコラボレーションは、私たちに新たな可能性をもたらしてくれました。今後、同じようなプロジェクトにどの建築を選ぶべきか、間違いなくわかるでしょう。"

フランチェスコ・チェッコーニ、
最高経営責任者、
STB SYSオートメーション

ケミ工場では以前、Unixプラットフォームをベースとした監視システ ムと通信するフィールド・コントローラを採用していた。この IT アーキテクチャは、3 台のサーバーと数台の Unix ターミナルからなるクラスタによってサポートされており、オペレーターは、クライアント・サーバー・モードで動作する各プラント・エリアで使用していました。時間の経過とともに、このアーキテクチャは、高い待ち時間や年々低下するシステム性能など、明らかな技術的課題に直面した。さらに、メンテナンスのための適切なスペアパーツの調達が困難であることも、複雑さに拍車をかけていた。

StratusftServer による新しいテクノロジー・インフラの導入は、革命的なパラダイム・シフトをもたらしました。この堅牢なアーキテクチャは、標準的な運用環境の上に構築されており、モジュール式の拡張性と将来的な統合の可能性を提供する。

セッコーニ氏によると、Windows Server 2019上で稼働する新しい管理環境は、すべてStratusftServer 上でホストされ、フォールト・トレラント・モードで稼働する12の仮想マシンで構成されている。これらには、SCADA、Terminal Client、Historian、レポーティング、SQL Serverの専用マシンが含まれる。さらに、すべてのシステムアクティビティ、エンジニアリング、開発、各種ツールを監視するAudit Trailもある。すべてのアプリケーションは、ドメインコントローラーとサーバー管理モジュールを含む冗長化されたペアの仮想マシン上でホストされている。

システムの切り替え：3週間から3日へ

旧アーキテクチャから新アーキテクチャへの移行は、ケミの業務に悪影響を及ぼさなかった。
「この経験は非常にポジティブなものでした」とチェッコーニ氏は指摘する。「ftServerのおかげで、特長 、新しいインフラを大幅に短縮したスケジュールで試運転することができました。クライアント・サーバー・アーキテクチャの複雑さと重要性を考えれば、驚くべき成果です」。

ftServer プラットフォームは、ほとんど設定済みで届くため、迅速なインストール作業が可能だった。新しい端末クライアントは、VLANを使用して設定された企業ネットワーク内にインストールされた。これらのクライアントは27インチのスクリーンを備え、ユーザーはそれぞれ専用のWindows ライセンスを使用して、リモートデスクトップモードでアプリケーションに接続することができた。クラシックPCモードで動作するこのユーザーフレンドリーな環境は、あらゆるタイプのユーザーにとって即時の使いやすさとアクセシビリティを保証した。

冗長性と標準的なオペレーティング環境の使用という組み合わせは、ストラタスのftServer の顕著な強みであることが証明されています。

完全な冗長性と高可用性

新システムは、目覚ましい性能向上、シンプルさ、セキュリティ、自律性を含む価値ある特長 の範囲、簡単なインストールと管理により、非常に好意的な反応を得ている。その結果、ソフトウェアの継続的な可用性が確保され、高度な自動化が実現し、近代的でスマートな工場が誰にでも利用できるようになった。

「堅牢性、信頼性、標準化は、会社のITスタッフから特に高く評価されています。さらに、OTスタッフは、パフォーマンスの向上とともに、作業中の新しい完全に安全なアクセスを歓迎しています」とチェッコーニ氏は付け加える。

Chemi社はすぐにシステムを完全にコントロールし、完全な運用トレーサビリティを維持するために必要な検証段階をスムーズに通過しました。卓越したパフォーマンスと可用性を備えたセントラル・ノードとして構成されたストラタスのftServer は、冗長電源と2つの独立したUPSを備え、データセンター内の光ファイバーリング・ネットワークで接続されている。

投資と包括的サポートのメリット

技術的なレベルでは、ストラタスのftServer のようなオープンで革新的な技術を利用することは、多くの利点をもたらす。

ケミにとって、フォールトトレラントなエッジ コンピューティング プラットフォームで仮想化を保護することで、柔軟性、ライフサイクル管理、セキュリティが実現しました。さらに新しいアーキテクチャは、ThinManagerを追加するだけで、すべてのPC、シン・クライアント、モバイル・デバイス、ユーザーに対して、アプリケーションとコンテンツのセキュアで一元的な設定とデプロイメントを提供します。

システムインテグレーターの STB SYS Automation 社は、ストラタスのソリューションを採用することで、リソースの効率的な配分を実現しました。

「以前のシステムと比べて、基本的なIT知識を持つ個人でも、開発者を介することなく、ちょっとした調整や特定のメンテナンス作業を独自に行えるようになりました」とチェッコーニ氏は指摘する。

仮想化は、技術革新を可能にし、開発を迅速化する上で極めて重要な役割を果たし、ケミ社は、新しく建設された2つの工場についても、早い段階から新システムを採用する気になった。

この旅を通して、ストラタスのサポートは重要な役割を果たしました。「最初のハードウェアのサイジングから、ftServer の設定とセットアップを含む導入段階、そして運用段階に至るまで、ストラタスの専門家によるサポートは非常に重要でした。

複数のメリットと確かな未来

ストラタスとのコラボレーションは、私たちに新しい可能性をもたらしてくれました。今後、同じようなプロジェクトにどのアーキテクチャーを選ぶべきか、間違いなく分かるでしょう」とチェッコーニ氏は強調します。ストラタスのソリューションは素晴らしい投資でした。

ftServer エッジ コンピューティング プラットフォームは、多くの要件と考慮事項に効果的に対応した。Chemi社にとっては、高性能で拡張性があり、可用性の高い検証済みの標準化されたインフラを提供することができました。STB SYS Automationは、最先端の柔軟で俊敏かつ迅速な展開が可能なソリューションの恩恵を受け、オペレーターはユーザーフレンドリーで安全な体験を享受することができました。

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