Technologie helpt Novartis-fabriek bij het verbeteren van de flexibiliteit en de efficiëntie van de operator

Het fabrieksbrede draadloze netwerk van Emerson Process Management helpt het onderhoud en de efficiëntie van de operator te verbeteren en de fabrieksflexibiliteit te vergroten binnen het biotechproductiecentrum van Novartis in Huningue, in het noordoosten van Frankrijk. Emerson's DeltaV digitale automatiseringssysteem met een volledig geïntegreerd Wi-Fi-netwerk en mobiele operatorstations verstrekken proces- en fabrieksinformatie aan operators en onderhoudspersoneel in de hele faciliteit. Het nieuwe draadloze netwerk verbetert ook de flexibiliteit van het besturingssysteem wanneer een productrecept moet worden aangepast.

Norvartis, een van de grootste en meest gerespecteerde farmaceutische bedrijven ter wereld, heeft meer dan 300 mensen in dienst in Huningue, waar ze het actieve ingrediënt produceren voor Xolair, een medicijn dat wordt gebruikt voor de behandeling van matig tot ernstig aanhoudend astma, evenals verschillende monoklonale antilichamen en een immunosuppressivum. Xolair is afgeleid van genetisch gemodificeerde zoogdiercellen die in een laboratorium worden gekweekt voordat ze in verschillende bioreactoren worden gefermenteerd.

Lokale controle is essentieel voor een efficiënt beheer van het proces, dat verspreid is over drie productieniveaus en geografisch verspreid is. Novartis implementeerde een gedistribueerde architectuur, gebaseerd op het DeltaV-systeem van Emerson. Hierdoor konden bedieningsstations worden geplaatst in de buurt van de belangrijkste delen van het proces, zoals de bioreactoren en tanks. Om de efficiëntie van operators verder te maximaliseren, erkende Novartis dat ze een besturingsarchitectuur nodig hadden waarmee hun operators volledig mobiel konden zijn.

Novartis is een pionier in het implementeren van nieuwe technologie en maakt sinds 2000 gebruik van draadloos. Toen het bedrijf in 2008 migreerde naar versie 9 van Emerson's DeltaV-systeem, profiteerde het van ontwikkelingen zoals geïntegreerde wifi en draadloze beveiliging. In 2009 breidde Novartis de draadloze architectuur uit met extra Wi-Fi-toegangspunten, waardoor een complete mobiele draadloze oplossing werd geïmplementeerd met het DeltaV-systeem.

"In 2000 introduceerden we draadloze technologie en erkenden we dat deze zeer geschikt was voor onze behoeften. De meest recente ontwikkelingen aan het DeltaV-systeem van Emerson hebben ons in staat gesteld een fabrieksbrede draadloze oplossing te implementeren", zegt Philippe Heitz, hoofd engineering bij Novartis.

Novartis heeft een draadloos netwerk geïnstalleerd met dekking op alle drie de productieniveaus met behulp van 10 wifi-toegangspunten. Het netwerk omvat 17 mobiele operatorstations en 100 DeltaV-controllers, verdeeld over twee systemen. Het eerste systeem regelt het stroomopwaartse proces van celkweek en oogst. De tweede regelt de stroomafwaartse fase van zuivering en bevriezing. Beide systemen zullen binnenkort met elkaar worden verbonden met behulp van Emerson's DeltaV ZONE, een software- en hardware-oplossing voor het verbinden van twee systemen.

De mobiele operatorstations bieden Novartis volledige flexibiliteit om zijn productieprocessen te controleren. Om te voldoen aan de normen die vereist zijn voor steriele zones C &D, hebben de mobiele operatorstations een roestvrijstalen behuizing waarin de centrale verwerkingseenheid (CPU) is ondergebracht. De apparaten zijn uitgerust met een USB-verbinding met het gebruikelijke toetsenbord, monitor en muis voor dit soort omgevingen en maken verbinding met het netwerk van wifi-toegangspunten.

Operators kunnen met hun mobiele station van het ene niveau naar het andere gaan en toch het overzicht behouden over het proces. Dit heeft niet alleen de efficiëntie van de machinist aanzienlijk verbeterd, maar heeft het ook mogelijk gemaakt om het aantal benodigde werkstations met 50 procent te verminderen. Ook op het gebied van plantonderhoud zijn efficiëntieverbeteringen doorgevoerd. Door bijvoorbeeld een mobiel werkstation te gebruiken, is het nu mogelijk voor slechts één persoon om de instrumenten te kalibreren, terwijl dat er voorheen twee waren. Mocht een werkstation een storing hebben, dan is het niet langer nodig om een ​​proces af te sluiten terwijl het station wordt gerepareerd of vervangen. De flexibiliteit die het draadloze netwerk en de mobiele werkstations bieden, zorgt voor een perfect back-upsysteem. Een ander voordeel is dat wanneer een nieuw product wordt gelanceerd of een recept wordt gewijzigd, de mobiele stations naar behoefte door de fabriek kunnen worden verplaatst, zodat er geen nieuwe operatorstations hoeven te worden geïnstalleerd.

"Vanwege het draadloze netwerk hoeven we niet systematisch te investeren in nieuwe controlestations, zelfs als de productie van nieuwe producten een wijziging van de fabrieksuitrusting of lay-out vereist", zegt Patrick Boschert, automatiseringsexpert bij Novartis.

De voordelen van het DeltaV-systeem in combinatie met de draadloze architectuur hebben Novartis geholpen om de productie te diversifiëren, van een product met één keten, zoals Xolair, naar het kunnen produceren van producten met meerdere ketens, zoals monoklonale antilichamen en immunosuppressiva. Dit helpt Novartis om aan de behoeften van patiënten te voldoen.

Over Emerson Process Management
Emerson Process Management, een bedrijf van Emerson, is een leider in het helpen van bedrijven bij het automatiseren van hun productie, verwerking en distributie in de chemie, olie en gas, raffinage, pulp en papier, energie, water- en afvalwaterbehandeling, metalen en mijnbouw, voedsel en drank, farmaceutische en andere industrieën. Het bedrijf combineert superieure producten en technologie met branchespecifieke engineering-, advies-, projectmanagement- en onderhoudsdiensten. Haar merken zijn onder meer PlantWeb, Syncade, Fisher, Micro Motion, Rosemount, Daniel, DeltaV, Ovation en AMS Suite.