Chytré propojení a IoT přinášejí zvýšení efektivity ve všech oblastech

Propojené chytré budovy vytvářejí předpoklady pro digitální transformaci v čistých místnostech. (Zdroj: Siemens AG)

Flexibilní Digestorium s nativním připojením BACnet/IP k budovám (s nebo bez označení). (Zdroj: Siemens AG)

Flexibilní Digestorium s nativním připojením BACnet/IP k budovám (s nebo bez označení). (Zdroj: Siemens AG)

Andreas Bühring, Vertikální prodej Life Science / Pharma, Siemens Smart Infrastructure, Německo (Zdroj: Siemens AG)

Čistý prostor je chráněn před vnějšími vlivy, ale digitalizace neustále proniká i do nejpevnějších bariér. A to je rozhodně dobře, protože v prostředí vědy o životě nabízí digitální změna směrem k „Čistému prostoru 4.0“ provozovatelům nové možnosti a rozmanité výhody, které jim umožní udržitelně obstát na náročném trhu.

Digitalizace čistých prostor je neoddělitelně spojena s budovami s pokročilým propojením, takzvanými chytrými budovami: díky inteligentní, oborově přesahující automatizaci budov jsou například schopny harmonizovat a automatizovat provozní procesy, centralizovaně ukládat informace a zpřístupnit je odkudkoliv, a šetřit energii. Čistý prostor je při tom zvlášť v centru pozornosti: je ovlivněn jak velkým počtem systémů měření, řízení, regulace a techniky zařízení, tak i vysokou spotřebou energie. Čím je důležitější se zabývat digitální transformací v čistém prostoru, protože například v oblasti potravin a nápojů i farmaceutickém prostředí představuje jeden z nejúčinnějších hybatelů „Operační dokonalosti“.

Úspěšná digitalizace je rychlá a flexibilní

Od koncepce a plánování až po konec životnosti budovy: rychlost a flexibilita jsou klíčové, pokud jde o využití potenciálu digitalizace. Především vývojový a výrobní proces farmaceutických produktů je silně regulován, a proto je dlouhý a nákladný. Čím jsou řešení, která lze rychle nasadit i při běžícím provozu a předem připravit, aby byla integrována do stávajících budov, tím jsou cennější. I nenápadné komponenty, jako jsou digestory, lze dnes rychle a jednoduše začlenit do automatizace budov pomocí Plug-&-Play řešení přes IP rozhraní.

Jednotlivé komponenty, jako jsou laboratorní zařízení, části zařízení jako čisté prostory nebo celé obory – všechny jsou závislé na digitálním dvojčeti. To představuje digitální odraz objektů reálného světa. Výroba a výzkum již podporuje modelování budov (BIM): například umožňuje před stavbou simulovat pozdější spotřebu energie budovy nebo zajistit, že únikové cesty při evakuaci nebudou přetíženy. Jakmile je zařízení uvedeno do běžného provozu, propojuje provozní dvojče statická data s dynamickými daty – například půdorys budovy s daty z reálných senzorů. Tím je zajištěn nepřetržitý dohled a optimalizace budovy po celý její životní cyklus.

Flexibilní zařízení pro kratší inovační cykly

Automatizační tlak zvyšuje potřebu digitálních senzorů, aby bylo možné udržet přehled. Protože vývojové a výrobní cykly jsou stále kratší, musí být obory ve výzkumu i výrobě vysoce flexibilní: změny během celého životního cyklu vyžadují pravidelné úpravy podle požadavků uživatelů. Segmentovaný přístup je zde klíčový: například je laboratoř nebo čistý prostor již ve fázi plánování rozčleněn na několik segmentů, aby bylo možné při změně využití v provozu, například z velké laboratoře na několik menších pracovních jednotek, snadno upravit. Segmentová automatizace maximalizuje flexibilitu oborů. Pokud by se místo přece jenom zaplnilo, doplňují hotové laboratoře a čisté prostory jako hotové kontejnery řešení, která obsahují systémy od distribuce energie po automatizaci v prostoru. Digitální koncept budovy doplňuje celkový balíček: již před začátkem výstavby jsou v rámci tohoto konceptu řešeny otázky, jako je propojení a interakce jednotlivých oborů, stejně jako možné synergické efekty.

IoT podporuje efektivitu a spolupráci

Nejen výrobní prostředky, ale i způsob práce se mění: v kancelářích i v laboratořích a čistých prostorách nabývá na významu spolupráce a sdílených pracovních zařízení. Digitalizace zde nabízí komfort a efektivitu. Osobní asistenti, například cloudové aplikace, komunikují v reálném čase například s řízením prostoru a umožňují zaměstnancům inteligentní rezervaci místností a nastavení osobních parametrů prostoru.

Pro umožnění úspěšné spolupráce i podporu energetické efektivity jsou nezbytná data z reálných senzorů, například z detektorů přítomnosti. Senzory kompatibilní s KNX pomáhají s dalšími senzory, například pro teplotu, vlhkost a CO2, perfektně řídit laboratoř nebo čistý prostor a zároveň šetřit energii. Takové senzory kompatibilní s KNX přinášejí internet věcí (IoT) do laboratoře velmi jednoduše: navíc inteligentní parametrizace řídicích jednotek prostoru ušetří uživatelům běžnou programaci přes ETS. To již při uvedení do provozu šetří čas a náklady. Příslušné aplikace umožňují rychle spustit automační stanice přes Wi-Fi připojení.

Centrální správa budov na integrované platformě

Aby nejen zaměstnanci, ale i management mohli využívat efektivity a flexibility, jsou veškerá data chytré budovy shromažďována a vizualizována na platformě pro správu budov. Inteligentní platformy pro správu budov umožňují provozovatelům zaznamenávat (ověřená) data. Například pomocí GxP monitoringu je možné oddělit kritické a nekritické oblasti zařízení přímo na platformě pro správu. Autentizace, validace a verzování zajišťují manipulaci odolný provoz zařízení.

Integrace monitorovacích funkcí přináší i v běžném provozu řadu výhod: otevřené rozhraní umožňuje integraci dalších systémů a vzdálený přístup ke všem budovám odkudkoliv a kdykoliv. Technické monitorování založené na datech z budov v cloudovém systému pomáhá průběžně sledovat a zlepšovat provoz. Tím jsou provozovatelé efektivně podporováni při dohledu nad svými systémy: systém například včas odhalí opotřebení a pomáhá zvýšit výkon po celý životní cyklus budovy.

Bezpečnost a ochrana pro všechny oblasti zařízení

Součástí jsou i komplexní bezpečnostní funkce. Pokud například dojde k požáru v laboratoři nebo čistém prostoru, po detekci požárními hlásiči je tento incident nejen přímo hlášen hasičům. Hlasové upozornění vyzve uživatele k opuštění budovy; automatizace prostoru umožní zvednout žaluzie; hasicí nebo sprinklerové systémy zastaví rozvoj požáru. Kamery poskytnou záchranným složkám před vstupem do budovy přehled o situaci na místě. Provozovatel má díky systému rychlý přehled a přístup ke všem oborům.

Aby byl chytrý prostor nejen efektivní, ale i bezpečně propojený, je třeba klást důraz na kybernetickou bezpečnost. Všechny produkty a řešení splňují nejvyšší požadavky na šifrování a ochranu proti manipulaci nebo krádeži. Siemens je členem Charty důvěry (Charter of Trust) pro kybernetickou bezpečnost, která byla založena v roce 2018 za spolupráce TÜV SÜD a přispívá k ochraně kritických systémů a citlivých dat.

Chytrý prostor – základ pro Čistý prostor 4.0

Transformace, která zasáhla prostředí farmacie / vědy o životě, je výrazně poháněna digitalizací. S vhodnými řešeními a spolehlivým partnerem se propojení všech úrovní stává účinným hybatelem pro zvýšení produktivity, optimalizaci energetické účinnosti a výrazné zvýšení bezpečnosti. Kratší doba uvedení na trh, modularita a miniaturizace či efektivní interdisciplinární spolupráce jsou možné – s chytrým prostorem jako pevný základ.