Intelligens hálózatépítés és IoT hatékonyságnövelést hoznak minden területen

Az összekapcsolt okosépületek megteremtik a digitális átalakulás feltételeit a tisztaszobákban. (Forrás: Siemens AG)

Rugalmas Digestorium natív BACnet/IP csatlakozással az épületautomatizáláshoz (felirattal vagy anélkül). (Forrás: Siemens AG)

Rugalmas Digestorium natív BACnet/IP csatlakozással az épületautomatizáláshoz (címkézéssel és anélkül). (Forrás: Siemens AG)

Andreas Bühring, Vertical Sales Life Science / Pharma, Siemens Smart Infrastructure, Németország (Forrás: Siemens AG)

A tisztatér védve van a külső behatásokkal szemben, de a digitalizáció még a legnagyobb akadályokat sem hagyja figyelmen kívül. És ez egészen jó így, mert az élet tudományos környezetben a digitális átalakulás a „Reinraum 4.0” felé új lehetőségeket és sokrétű előnyöket kínál a működtetők számára, hogy fenntarthatóan helytálljanak egy igényes piaci környezetben.

A tisztaterek digitalizációja szorosan összefügg a jövőképesen hálózatba kötött épületekkel, úgynevezett Okos Épületekkel: Az intelligens, szakágakat áthidaló épületautomatizációnak köszönhetően például képesek harmonizálni és automatizálni az üzemeltetési folyamatokat, központilag tárolni az információkat, és bármilyen helyről hozzáférhetővé tenni azokat, valamint energiát megtakarítani. Különösen a tisztatérre irányul a figyelem: az számos mérő-, irányító-, szabályozó- és berendezéstechnikai rendszer jellemzi, valamint a magas energiafogyasztás. Ezért különösen értékes foglalkozni a digitális átalakulással a tisztatérben, hiszen például az „Operational Excellence” szempontjából az élelmiszer- és ital-, valamint a gyógyszeriparban ez az egyik leghatékonyabb eszköz.

Sikeres digitalizáció gyors és rugalmas

A koncepciótól és tervezéstől az épület életciklusának végéig: a gyorsaság és rugalmasság döntő fontosságú, ha a digitalizáció potenciálját ki akarjuk aknázni. Mert különösen a gyógyszerészeti termékek fejlesztési és gyártási folyamata szigorúan szabályozott, így hosszadalmas és drága. Ezért hasznosak azok a megoldások, amelyek a működés közben is gyorsan üzembe helyezhetők, és előre gyártottak, hogy beépíthetők legyenek a meglévő épületekbe. Még a látszólag jelentéktelen komponensek, például digestorok is gyorsan és egyszerűen integrálhatók plug-&-play megoldásokkal IP-alapú interfészen keresztül az épületautomatizációba.

Legyen szó egyedi komponensekről, mint például laborberendezésekről, vagy berendezésrészekről, mint például tisztaterek vagy teljes szakágak – a hálózatba kötés a Digitális Kétpéldányra (Digital Twin) támaszkodik. Ez a fizikai objektumok digitális mása. A gyártás és kutatás támogatására a Building Information Modelling (BIM) már a tervezés során is alkalmazható: így a tervezési iker lehetővé teszi az épület későbbi energiafogyasztásának szimulálását, vagy biztosítja, hogy evakuálás esetén a menekülőutak ne legyenek túlterheltek. Amikor az üzembe helyezett berendezés a szabályozási üzemmódba kerül, a működési iker összekapcsolja a statikus adatokat a dinamikus adatokkal – például az épület alaprajzát valós idejű szenzoradatokkal. Így valósul meg az épület folyamatos felügyelete és optimalizálása az egész életciklus során.

Átalakítható berendezések rövidebb innovációs ciklusokhoz

A automatizálási nyomás növeli a digitális érzékelők szükségességét, hogy áttekintést nyerjünk. Mivel a kutatási és gyártási ciklusok egyre rövidebbek, a kutatási és gyártási szakágaknak rendkívül rugalmasnak kell lenniük: az életciklus során végzett változtatások rendszeres alkalmazkodást igényelnek a felhasználói igényekhez. Itt egy szegmens-alapú megközelítés javasolt: így például egy labor vagy tisztatér már a tervezés során több szegmensre osztható, hogy biztosítsa, ha a használat módosul, például egy nagy laborból több kisebb munkacsoportot alakítanak ki. A szegmens-alapú automatizálás maximalizálja a szakágak rugalmasságát. Ha a helyszín egyszerűen elfogy, teljes laborokat és tisztatérket kész konténermegoldásként egészítenek ki, amelyek energiaelosztástól az automatizálásig minden rendszerrel felszereltek. Az épület digitális koncepciója kiegészíti az összképet: már az építkezés előtt megválaszolják az olyan kérdéseket, mint a szakágak közötti hálózatba kötés és interakció, valamint a szinergiák lehetőségei.

Az IoT növeli a hatékonyságot és az együttműködést

Nemcsak a gyártási eszközök, hanem a munkamódszerek is változnak: az irodában, laborban és tisztatérben is egyre nagyobb szerepet kap a kollaboráció és a közös munkafeltételek. A digitalizáció itt is kényelmet és hatékonyságot kínál. Például a felhőalapú személyi asszisztensek valós idejű kommunikációt folytatnak többek között a szobairányítással, lehetővé téve az intelligens helyfoglalást és a személyes paraméterek beállítását.

A sikeres együttműködéshez, valamint az energiahatékonyság támogatásához elengedhetetlenek a valós idejű szenzoradatok, például jelenlétérzékelőktől. A KNX-kompatibilis érzékelők segítenek a hőmérséklet, a páratartalom és a CO2 szint szabályozásában, így a labor vagy a tisztatér tökéletes irányításában, miközben energiát takarítanak meg. Így a KNX-kompatibilis érzékelők különösen egyszerűvé teszik az IoT (Internet of Things) alkalmazását a laborban: Emellett az intelligens paraméterezés megkönnyíti a helyiségszabályzók programozását, elkerülve a hagyományos ETS programozást. Ez már az üzembe helyezés során időt és költséget takarít meg. A megfelelő alkalmazások pedig perceken belül képesek automatikus üzembe helyezést biztosítani WLAN-kapcsolaton keresztül.

Integrált platformon alapuló központi épületirányítás

Azért, hogy ne csak a munkatársak, hanem a menedzsment is élvezhesse a hatékonyság és rugalmasság előnyeit, minden adatot az okos épületből egy épületirányítási platform gyűjt és vizualizál. Az intelligens épületirányítási platformok lehetővé teszik a működtetők számára, hogy (hitelesített) adatpontokat rögzítsenek. Így például a GxP-monitoring segítségével a kritikus és nem kritikus berendezési területeket közvetlenül elkülöníthetik az irányítási platformon. Az azonosítás, validálás és verziókezelés biztosítja a manipulációmentes üzemeltetést.

A felügyeleti funkció integrálása számos előnyt kínál a mindennapi működés során is: a nyitott interfészek lehetővé teszik további rendszerek integrálását és a távoli hozzáférést az összes épülethez bárhonnan és bármikor. Az épületi adatokon alapuló technikai monitoring felhőalapú rendszer segít a működés folyamatos nyomon követésében és fejlesztésében. Ez hatékony támogatást nyújt az üzemeltetők számára rendszerük felügyeletében: a rendszer például időben jelezhet kopásnyomokat, és segíti az épület teljes életciklusában a teljesítmény növelését.

Biztonság és védelem minden berendezési területen

Ezen felül átfogó biztonsági funkciók is rendelkezésre állnak. Például, ha egy laborban vagy tisztatérben tűz keletkezik, a tűzjelzőkészülék érzékelése után nemcsak azonnal továbbítják a tűzriadót a tűzoltóságnak, hanem a hangos riasztás az épület elhagyására szólítja fel a felhasználókat; az ablakok és redőnyök automatikusan felhúzódnak; a tűzoltó- vagy sprinkler-rendszerek megállítják a tűz terjedését. Kamerák már az épületbe való belépés előtt képet adnak a helyszínről a mentőszolgálatnak. A kezelő gyors áttekintést kap az összes szakágról, és hozzáférést biztosít minden rendszerhez.

Az, hogy az okos épület ne csak hatékony, hanem biztonságosan is hálózatba legyen kötve, kiemelten fontos a kiberbiztonság szempontjából. Minden termék és megoldás a legmagasabb titkosítási és manipuláció elleni védelem követelményeinek felel meg. A Siemens a Charter of Trust tagja a kiberbiztonság terén, melyet 2018-ban a TÜV SÜD közreműködésével alapítottak, és fontos hozzájárulásokat nyújt a kritikus rendszerek és érzékeny adatok védelméhez.

Okos Épület – a Reinraum 4.0 alapja

A gyógyszeripari / élet tudományos környezetet érintő változást jelentősen a digitalizáció hajtja. A megfelelő megoldásokkal és megbízható partnerek segítségével az összes szint hálózatba kötése hatékony eszközzé válik a termelékenység növelésében, az energiahatékonyság javításában és a biztonság jelentős fokozásában. Rövidebb idő a piacra lépéshez, modularitás és miniaturizálás, valamint hatékony interdiszciplináris együttműködés – mindez az okos épület szilárd alapjával valósítható meg.