医薬品製造におけるエッジコンピューティング

チャレンジ

• DCS システムと IT インフラストラクチャをアップグレードしながら事業継続性を確保する
• データの整合性と検証の確保
• すべての施設に標準的かつ高性能なテクノロジーを採用
• 運用における運用上の自律性の確保
• 将来の拡張に適したシステムの実装

解決策

• ロックウェル・オートメーションのPlantPAx DCSの採用
• シンマネージャーに適した環境
• ヴイエムウェア仮想化対応の ftServer 4910

メリット

• すべての施設向けの標準化されたフォールトトレランス DCS インフラストラクチャ
• 生産ラインの柔軟な利用と最適なパフォーマンス
• 旧システムから新システムにわずか3日で移行
• 新しいアプリケーションの即時使用

Italfarmaco Groupの子会社であるChemiSpAは、イタリアおよび世界中に複数の施設を持つ著名な製薬会社です。医薬品有効成分と倫理的医薬品の製造と販売を専門としており、サードパーティの顧客向けにも製造しています。

イタリアのフロジノーネにあるChemiのPatrica工場は、最近、近代化プロジェクトの一環として生産管理システムをアップグレードしました。既存の分散制御システム（DCS）は、長年にわたっていくつかのプロセス実装を経て、制限され、時代遅れになっていました。Chemiは、この時代遅れのシステムを、パフォーマンスを向上させ、Good Manufacturing Practice（GMP）ガイドラインに準拠し、現代のスマートファクトリーの要件に適合できる次世代の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、イタリア中部にあるSTB SYS Automationによって管理されました。STB SYS Automation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、保守に関する幅広い専門知識を持っています。主にイタリア中部にサービスを提供している同社は、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の恩恵を受けています。

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当初、既存のプラントの技術とパフォーマンスを向上させることを目的としていました。そのためには、Stratus ftServer プラットフォームが理想的な選択肢であることが証明されました。

STB SYS AutomationのCEO、フランチェスコ・チェッコーニは次のように説明しています。「Stratus スを発見したとき、重要なアプリケーションの事業継続性を確保するために特別に設計されたソリューションの技術的能力に感銘を受けました。「以前はサーバークラスター上に構成された仮想マシンに依存していましたが、Stratus テクノロジーを理解すると、すぐにChemiプロジェクトに採用することにしました。」STB SYSが実施する計画的なアップグレード作業中
工場内のオートメーションハードウェアの大部分を占めるオートメーションは維持されました。この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直すことでした。

しかし、Stratus ftServer verの機能を活用して、ITインフラストラクチャも全面的に見直されました。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なエッジコンピューティングプラットフォームであり、コンポーネントに障害が発生した場合でも、データ損失のリスクなしに、重要なソフトウェアアプリケーションの実行が中断されないことを保証します。

リニューアルとイノベーション

このプロジェクトは2022年初頭に開始され、3つのフェーズに分かれたロードマップの概要が示されました。各フェーズは、パトリカ工場の3つの合成部門の活動に焦点を当てています。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に自由に設定できます。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できます。

第1段階のプラント工事が無事に完了した後、Chemiが2つの新しいプラントを建設することを決定したため、プロジェクトスケジュールは予期せぬ修正に直面しました。

その結果、Chemiは新しい施設に追加のDCS制御システムを装備することを決定しました。これにより、2023年末までに完了する予定のプロジェクトの第2フェーズが延期されました。

UnixからftServer へ、真のパラダイムシフト

「将来を見据えて、Stratus とのコラボレーションは私たちに刺激的な新しい可能性を切り開いてくれました。今後、同様のプロジェクトでどのアーキテクチャを選択すればよいかが確実にわかります。」

フランチェスコ・チェッコーニ、
Officer、
STB SYS オートメーション

Chemi工場では以前、Unixプラットフォームをベースにした監視システムと通信するフィールドコントローラーを採用していました。ITアーキテクチャは、3台のサーバーのクラスターと複数のUnix端末で構成され、オペレーターはさまざまなプラントエリアで使用し、クライアント/サーバーモードで動作していました。時間が経つにつれて、このアーキテクチャは、待ち時間が長くなったり、システムパフォーマンスが年々低下したりするなど、明らかな技術的課題に直面しました。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ったことが、複雑さを増しました。

Stratus ftServer による新しいテクノロジーインフラストラクチャの実装は、革新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の運用環境に基づいて構築されており、モジュール式のスケーラビリティを提供し、将来の統合の可能性を秘めています。

Cecconiによると、Windows Server 2019上で稼働する新しい管理環境はすべてStratus ftServer でホストされており、12台の仮想マシンで構成されており、すべてフォールトトレラントモードで動作しています。これらには、SCADA、ターミナルクライアント、ヒストリアン、レポート、SQL Server用の専用マシンが含まれます。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、およびさまざまなツールを監視するオーディットトレイルがあります。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ペアで仮想マシン上でホストされます。

システム切り替え:3 週間から 3 日間

古いアーキテクチャから新しいアーキテクチャへの移行は、Chemiの事業に悪影響を及ぼしませんでした。
「非常に良い経験になりました」と Cecconi 氏は言います。「ftServerの機能のおかげで、スケジュールを大幅に短縮して新しいインフラストラクチャの試運転を行いました。設置と最終試運転に3週間かかると当初予算されていたものが、わずか3日で完了しました。これは、実装されたクライアント/サーバーアーキテクチャの複雑さと重要性を考えると驚くべき成果です。」

ftServer プラットフォームは、ほとんどが事前構成された状態で届いたため、迅速なインストールプロセスが容易になりました。新しいターミナルクライアントは、VLANを使用して構成された企業ネットワーク内にインストールされました。27インチの画面を備えたこれらのクライアントにより、ユーザーはそれぞれ専用のWindowsライセンスを持つ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できました。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即時の使いやすさとアクセシビリティを保証しました。

冗長性と標準運用環境の使用の組み合わせは、Stratus スのftServer の顕著な強みであることが証明されています。これにより、特定の要件に対応するためにネットワーク上で古いDCSをアクティブに保ちながら、革新と大幅なパフォーマンスの向上が可能になります。

完全な冗長性と高可用性

新しいシステムは、パフォーマンスの大幅な向上、シンプルさ、セキュリティ、自律性などのさまざまな価値のある機能、および簡単なインストールと管理により、非常に好評を博しています。その結果、ソフトウェアの継続的な可用性と高度な自動化が保証され、誰もが近代的でスマートな工場にアクセスできるようになりました。

「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、作業中の新しい完全に安全なアクセスとパフォーマンスの向上を歓迎しています」とCecconi氏は付け加えます。

Chemiはシステムを迅速に完全に制御し、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フェーズをスムーズに進めました。Stratus ftServer は、優れ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ており、データセンターにある光ファイバーリングネットワークを介して接続された冗長電源と2つの独立したUPSを備えています。

投資と包括的なサポートのメリット

技術レベルでは、Stratus ftServer のようなオープンで革新的なテクノロジーを利用することには多くの利点があります。

Chemiにとって、耐障害性の高い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、セキュリティが向上しました。さらに、新しいアーキテクチャでは、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、およびユーザーにアプリケーションとコンテンツを安全かつ一元的に構成および展開できます。

システムインテグレーターのSTB SYS Automationにとって、Stratus ソリューションを採用したことで、リソースのより効率的な配分が可能になり、ITシステムの問題への対処に費やす時間を減らし、代わりに顧客の要件を満たすことに集中できるようになりました。

「以前のシステムと比較して、基本的なIT知識を持つ個人でも、開発者を関与させることなく、独立して微調整を行ったり、特定のメンテナンスタスクを実行したりできるようになりました」とCecconi氏は言います。

仮想化は、イノベーションを可能にし、開発を促進する上で重要な役割を果たしました。これにより、Chemiは、新しく建設された2つのプラントであっても、早い段階で新しいシステムを採用するようになりました。

この道のりを通じて、Stratus サポートは重要な役割を果たしました。「Stratus 専門家によるサポートは、初期のハードウェアサイジングから、ftServer の構成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、最も重要でした。運用段階に至るまで、サポートの問い合わせに迅速かつ巧みに対応してくれました」とCecconi氏は強調します。

複数のメリットと確かな未来

将来を見据えて、Stratus とのコラボレーションは私たちに刺激的な新しい可能性を切り開いてくれました。将来、同様のプロジェクトにどのアーキテクチャを選択すべきかが間違いなくわかるでしょう、とCecconiは強調します。彼は、「Stratus ソリューションは素晴らしい投資であることが証明されました」と結論付けています。

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ました。Chemiには、高性能でスケーラブルで可用性の高い検証済みで標準化されたインフラストラクチャが提供されています。STB SYS Automationは、オペレーターがユーザーフレンドリーで安全な体験を楽しんでいる一方で、柔軟で機敏で、迅速に展開できる最先端のソリューションの恩恵を受けました。

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