药品制造中的边缘计算

挑战

• 在升级 DCS 系统和 IT 基础设施的同时确保业务连续性
• 确保数据完整性和验证
• 为所有设施采用标准和高性能技术
• 确保运营的运营自主权
• 实施适合未来扩展的系统

解决方案

• 采用罗克韦尔自动化的 PlantPAx DCS
• 适用于 ThinManager 的环境
• 带有 VMware 虚拟化功能的 ftServer 4910

好处

• 适用于所有设施的标准化容错 DCS 基础设施
• 生产线的灵活利用和最佳性能
• 在短短三天内从旧系统过渡到新系统
• 新应用程序的即时可用性

Chemi SpA是Italfarmaco集团的子公司，是一家著名的制药公司，在意大利和全球拥有多个工厂。它专门生产和销售活性药物成分和合乎道德的药品，还为第三方客户生产这些产品。

作为现代化项目的一部分，Chemi位于意大利弗罗西诺内的Patrica工厂最近升级了其生产控制系统。多年来，现有的分布式控制系统（DCS）经历了多次流程实施，现已变得有限和过时。Chemi选择用下一代架构取代这种过时的系统，该架构可以提高性能，遵守良好生产规范（GMP）指南，并符合现代智能工厂的要求。

该项目由位于意大利中部的STB SYS Automation管理，该公司在开发、集成、安装和维护工业自动化设备和系统方面拥有丰富的专业知识。该公司主要为意大利中部地区提供服务，受益于扎实的专业知识，使其能够根据每个项目的应用和规格选择最合适的架构。

基于多样化 IT 基础架构的续订

该项目最初旨在提高现有工厂的技术和性能。事实证明，Stratus ftServer平台是实现这一目标的理想选择。

STB SYS Automation首席执行官弗朗西斯科·切科尼解释说：“发现Stratus后，他们的解决方案的技术能力给我们留下了深刻的印象，这些解决方案专为确保关键应用的业务连续性而设计。”“虽然我们以前依赖在服务器集群上配置的虚拟机，但一旦我们了解了 Stratus 的技术，我们很快就决定将其应用于 Chemi 项目。”在 STB SYS 计划进行的升级活动中
自动化，工厂内的很大一部分自动化硬件得以保留。该项目的主要重点是重写控制程序，同时保留现有逻辑的功能。

但是，利用Stratus ftServer的功能，IT基础设施也进行了全面改革。ftServer 是一个完全集成且持续可用的容错边缘计算平台，即使面对组件故障，也能保证关键软件应用不间断地执行，没有数据丢失的风险。

更新与创新

该项目始于2022年初，概述了分为三个阶段的路线图，每个阶段都侧重于帕特里卡工厂三个合成部门的活动。这三个部门适应性强，可以自由配置以处理各种类型的生产。生产环境的灵活性允许 14 个多功能反应器批量处理不同物质。

在成功完成第一阶段的工厂工作后，由于Chemi决定建造两座新工厂，项目进度遭到了意想不到的修改。

因此，Chemi决定为新设施配备额外的DCS控制系统。这导致该项目的第二阶段推迟，该阶段现在预计将于2023年底完成。

从 Unix 到 ftServer，一次真正的范式转变

“展望未来，我们与Stratus的合作为我们开辟了令人兴奋的新可能性。毫无疑问，我们将知道将来要为类似项目选择哪种架构。”

弗朗西斯科·切科尼，
首席执行官，
STB 系统自动化

Chemi工厂以前使用现场控制器与基于Unix平台的监控系统进行通信。IT 架构由三台服务器和多个 Unix 终端组成的集群提供支持，操作员在不同的工厂区域使用这些终端，以客户机-服务器模式运行。随着时间的推移，该架构遇到了明显的技术挑战，例如高延迟和系统性能逐年下降。此外，难以采购适当的备件进行维护，这加剧了复杂性。

使用Stratus ftServer实施新的技术基础架构，带来了革命性的模式转变。这种强大的架构建立在标准操作环境之上，提供模块化的可扩展性和未来集成的潜力。

根据切科尼的说法，在Windows Server 2019上运行的新管理环境完全托管在Stratus ftServer上，由12台虚拟机组成，全部以容错模式运行。其中包括用于 SCADA、终端客户端、历史记录、报告和 SQL Server 的专用计算机。此外，还有审计跟踪，用于监控所有系统活动、工程、开发和各种工具：所有应用程序都以冗余的形式托管在虚拟机上，包括域控制器和服务器管理模块。

系统切换：从 3 周到 3 天

从旧架构到新架构的过渡对Chemi的运营没有不利影响。
Cecconi指出：“体验非常积极，这要归功于ftServer的功能，我们在调试新基础设施时大大缩短了时间表。最初预算为三周的安装和最终调试在短短三天内就完成了——考虑到所实施的客户端-服务器架构的复杂性和重要性，这是一项了不起的成就。”

FTServer平台主要是预先配置的，它促进了快速的安装过程。新的终端客户端安装在使用 VLAN 配置的公司网络中。这些客户机配备 27 英寸的屏幕，使用户能够以远程桌面模式连接到应用程序，每个应用程序都有专用 Windows 许可。这种用户友好的环境在经典 PC 模式下运行，确保了所有类型用户的即时可用性和可访问性。

事实证明，冗余和标准操作环境的使用相结合是Stratus的ftServer的显著优势，它允许创新和显著的性能改进，同时仍保持网络上的旧DCS处于活动状态以满足特定需求

完全冗余和高可用性

由于性能的显著改进，包括简单性、安全性和自主性在内的一系列宝贵功能，以及易于安装和管理，新系统获得了高度积极的回应。这确保了软件的持续可用性，实现了高度的自动化，使每个人都可以使用现代智能工厂。

“稳健性、可靠性和标准化尤其受到公司 IT 员工的赞赏。此外，OT 员工在工作期间对新的完全安全的访问以及性能的提高表示欢迎，” Cecconi 补充说。

Chemi 很快就完全控制了系统，顺利完成了保持完全运营可追溯性所需的验证阶段。Stratus的ftServer配置为具有卓越性能和可用性的中心节点，配备了冗余电源和两个独立的UPS，通过位于数据中心的光纤环网连接。

投资和全面支持的好处

在技术层面上，使用像Stratus的ftServer这样的开放创新技术具有许多优势。

对Chemi而言，使用容错边缘计算平台保护虚拟化提供了灵活性、生命周期管理和安全性。此外，新架构只需添加 ThinManager，即可为每台 PC、瘦客户端、移动设备和用户提供安全、集中的应用程序和内容配置和部署。

对于系统集成商STB SYS Automation而言，采用Stratus解决方案可以更有效地分配资源，使他们能够减少花在解决IT系统问题上的时间，转而专注于满足客户需求。

Cecconi指出：“与以前的系统相比，即使具有基本IT知识的人现在也可以独立进行微小的调整和执行某些维护任务，而无需让开发人员参与。”

虚拟化在促进创新和加快开发方面发挥了至关重要的作用，促使Chemi尽早采用新系统，即使对于两座新建的工厂也是如此。

在这段旅程中，Stratus 的支持发挥了至关重要的作用。Cecconi强调说：“Stratus的专家支持至关重要，从最初的硬件规模调整到部署阶段，包括ftServer配置和设置，再到运营阶段，他们快速而熟练地解决了我们的支持查询。”

多重优势和坚实的未来

展望未来，我们与Stratus的合作为我们开辟了令人兴奋的新可能性。Cecconi强调说，毫无疑问，我们将知道将来要为类似项目选择哪种架构。他总结说：“事实证明，Stratus 解决方案是一项不错的投资。

ftServer 边缘计算平台有效地解决了许多要求和注意事项。对于Chemi而言，它提供了高性能、可扩展且高度可用的经过验证和标准化的基础架构。STB SYS Automation 受益于最先进、灵活、灵活且可快速部署的解决方案，而操作员则享受了用户友好和安全的体验。

[ifso id= “2908”]