Piattaforma HMI per il funzionamento e il monitoraggio industriale

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Dettagli: Rilasciato: 04.07.2022; Ultimo aggiornamento: 14.02.2023; Hits: 14829

Pepperl + Fuchs offre una serie completa HMI Sistemi operativi per macchine e sistemi nell'automazione di processo, inclusi HMI per SPS e DCS/MES. I monitor industriali sono utilizzati nell'industria chimica, Pharma e industria cosmetica e industria petrolifera e del gas. Sul Hannover Messe Nel 2022, lo specialista dell'automazione avrà la nuova stazione operatore HMI, modulare e altamente flessibile VisunetFLX per Atex / IECEx Zona 1/21 e Divisione 1.

contenuto

Uno si adatta a tutti i pannelli operatore Visunet FLX
- HMI con PC integrato o thin client per PLC e DCS/MES
- Interfaccia umana macchina per Atex, IECEX Zona 2/22
HMI per la moderna produzione di farmaci
Che cos'è un HMI?

Uno si adatta a tutti i pannelli operatore Visunet FLX

La serie di dispositivi Visunet è adatto per l'uso industriale su macchine e impianti nell'industria di processo fino alle zone Atex Ex. Per gli utenti e gli operatori è disponibile un software gestionale per la configurazione, la manutenzione, l'assistenza e il supporto in rete che affronta il tema della massima flessibilità sul campo. Grazie al suo design completamente modulare, la nuova piattaforma, orientata alle esigenze delle industrie (petro)chimiche e farmaceutiche, consente di configurare con precisione le soluzioni HMI.

HMI con PC integrato o thin client per PLC e DCS/MES

04.07.2022 | Pepperl + Fuchs offre il Monitor HMI con PC integrato o Thin Client per i diversi automazione Sistemi SPS e DCS/MES. La moderna visualizzazione dei sistemi di processo si basa su due tecniche, a seconda del sistema di automazione utilizzato:

Questa è una memoria programmabile? timone (SPS), i monitor con un PC integrato e un sistema operativo aperto sono l'ideale. Attualmente si tratta principalmente di Windows 10 Internet of Things (IoT). Su questo sono installati pacchetti di visualizzazione, che scambiano e visualizzano i dati e i valori correnti con il controller tramite protocolli digitali integrati.

Con la visualizzazione basata su PC di un sistema di controllo per processi (DCS) o di fabbricazione (MY) oggi vengono utilizzati HMI con thin client integrati e connessioni di rete. Questi sono gli unici a supportare la virtualizzazione dell'architettura del computer di processo.

I componenti Visunet HMI contengono entrambe le tecnologie. Questi monitor industriali sono disponibili come Atex Zona 1/21 e Zona 2/22 Versioni e per l'area produttiva industriale non Ex dell'industria di processo. Esistono diverse versioni meccaniche dei monitor industriali modulari per l'industria chimica generale Visinet GXP , IND, l'industria farmaceutica e cosmetica Visunet GMP e l'industria del petrolio e del gas all'aperto (Visunet XT) con schermi di diverse dimensioni.

Per avere la stessa funzionalità con i monitor remoti basati su Thin Client nell'intero impianto di produzione, ci sono anche quelli piccoli e industriali Thin client box. Ad essi possono essere collegati fino a quattro monitor standard digitali. L'ultima generazione di HMI è il BTC14 con diverse opzioni di interfaccia. Dispone di quattro interfacce display port e due interfacce di rete per connessioni ridondanti. Il software di gestione dei thin client Visunet CC integra la famiglia di dispositivi Human Machine Interfaces con uno strumento moderno per la messa in servizio, il monitoraggio, l'assistenza e il supporto basati sulla rete di tutti i thin client Visunet nella rete.

Interfaccia umana macchina per Atex, IECEX Zona 2/22

Con la nuova stazione operatore HMI modulare VisunetFLX Nella primavera del 2021, Pepperl + Fuchs presenterà una gamma completa di sistemi per il funzionamento e il monitoraggio per la zona Atex/IECEx 2/22. La certificazione globale è stata richiesta per la Divisione 2. Anche le aree non Ex sono adatte per questi HMI. La nuova HMI si concentra quindi sulla massima flessibilità possibile sul campo.

I dispositivi della nuova serie Visunet FLX sono specifici per l'utente in tre Configurazioni di base essere ottenuto:

Sistema HMI: HMI completo con varie opzioni di visualizzazione in full HD, combinato con thin client o PC o unità monitor diretta, compreso alloggiamento in acciaio inossidabile dal design igienico. Utilizzare come installazione autonoma, ad esempio su un supporto o un braccio di supporto
Panel PC: Display di varie dimensioni in full HD, abbinato a thin client o PC o unità monitor diretta per installazione in centrale
scatola PC: PC autonomo o thin client per direct quadro elettrico Installazione

In combinazione con le numerose certificazioni richieste come Atex, IECEx, NEC500 Visunet FLX è flessibile, scalabile e si basa su una piattaforma in continua crescita per HMI applicabili a livello globale. L'importanza è accresciuta dalla vasta rete di partner di Pepperl + Fuchs.

HMI per la moderna produzione di farmaci

06.12.2016 | Una parte integrante della produzione ampiamente automatizzata di farmaci a base chimica sono le interfacce uomo-macchina (HMI), con le quali è possibile visualizzare i dati rilevanti lungo il processo o controllare manualmente le fasi del processo. Là qui severe normative farmaceutiche e le linee guida sulla protezione dalle esplosioni soddisfano la produzione più avanzata possibile, questi sistemi operativi e di monitoraggio devono essere in grado di far fronte a requisiti speciali. Gli esperti di Pepperl+Fuchs sanno come farlo:

La storia della medicina è antica quanto l'umanità stessa.Ciò che in Europa dal Medioevo era costituito in gran parte dall'erboristeria monastica si sta ora svolgendo in un processo altamente tecnico nel 21° secolo, che per la sua complessità porta con sé una ricchezza di dati rilevanti - e questo volume di dati continua a crescere: “Grazie all'Industria 4.0, anche nella tecnologia di processo sta diventando sempre più importante consentire l'accesso decentralizzato alle informazioni e alle funzioni di controllo. La produzione di farmaci non fa eccezione. Qui vengono utilizzati sempre più spesso sistemi multiuso, progettati per la produzione più efficiente possibile di diversi farmaci", spiega il Business Development Manager Stefan Sittel.

Terminali operatore HMI grafici per l'automazione industriale

Il suo collega dott Marc Seissler, Product Portfolio Manager, aggiunge: “I sistemi HMI in rete sono essenziali per una produzione sostenibile ed economica nell'industria farmaceutica. Allo stesso tempo, tuttavia, devono anche rispettare le normative per la produzione di medicinali, le linee guida GMP (Good Manufacturing Practices) e, in alcuni casi, le linee guida sulla protezione dalle esplosioni”.

Prodotti chimici fini per la produzione di droga

Se accompagni i medicinali in un viaggio esemplare attraverso la loro produzione, ti imbatterai in sistemi operativi e di monitoraggio di Pepperl+Fuchs in vari punti che risolvono con successo questo dilemma. Lo spettro dei luoghi di utilizzo inizia con i fornitori a monte del settore della chimica fine fase a monte fornire i materiali di base ai produttori farmaceutici per la produzione di farmaci. Per ottenere queste sostanze, ogni dettaglio, come la purezza dei vari componenti, la temperatura di conservazione o il valore del pH, deve essere corretto. Questo è l'unico modo per garantire che i principi attivi siano sintetizzati in modo tale da ottenere in seguito l'effetto desiderato.

Qui si trova con il Visinet GXP l'ultimo sviluppo dell'azienda di automazione: un monitor remoto basato su thin client che può essere utilizzato per visualizzare informazioni di processo e funzioni di controllo. È completamente adattato alle esigenze della chimica fine: le sue proprietà di design lo rendono insensibile a liquidi, sporco, batteri o processi di pulizia aggressivi, mentre il design estremamente leggero e modulare consente un'elevata flessibilità sul campo.

Serie speciale HMI / PLC per tecnologia alimentare

Inoltre, il Visunet GXP è adatto anche per aree potenzialmente esplosiveche si formano in queste fasi del processo a causa di polvere o detergenti e solventi a base di alcol. Visualizza in modo affidabile le informazioni dal sistema di controllo o MES trasmesse tramite Ethernet durante il controllo batch o dosaggio, direttamente nelle zone Atex 1 e 21 o 2 e 22. “Se è collegato a workstation e server PC convenzionali tramite l'infrastruttura di rete o utilizzato su PC e server virtualizzati orientati al futuro è irrilevante quando si tratta di integrazione nell'architettura di automazione. Il nostro nuovo firmware Visunet RM Shell 4.1 supporta i servizi remoti più recenti come Microsoft RDP 8.1 o DRDC di Emerson e quindi entrambi gli approcci", spiega Sittel.

Sistemi di controllo e monitoraggio dell'operatore resistenti per interni ed esterni

Il produttore ha anche combinato i suoi altri sistemi operativi e di monitoraggio altamente specializzati con capacità Ethernet con il Guscio RM 4.1 montato. Ad esempio, si incontra la famiglia di prodotti Visunet IND negli allevamenti di serbatoi per sostanze farmaceutiche. In questi secondo Zona 2 o Classe I, Div. I prodotti chimici di base forniti dal reparto di chimica fine sono temporaneamente stoccati in due aree esterne potenzialmente esplosive. Qui è necessario monitorare e controllare il riempimento e lo svuotamento dei serbatoi. Inoltre, il vento e le intemperie incidono sull'attrezzatura utilizzata.

“Visunet IND fornisce informazioni critiche per i processi livelli e temperature in forma chiara sul display. In questo modo, supporta gli operatori del tank farm nelle decisioni e crea reali guadagni in termini di affidabilità e disponibilità del processo. In combinazione con i sistemi di identificazione integrati del nostro portafoglio, può anche essere utilizzato per identificare in modo affidabile i conducenti di camion che effettuano consegne e ordini di carico", spiega Sittel.

“Come soluzioni per esterni, i monitor remoti della famiglia Visunet IND hanno display adatti all'uso alla luce del giorno e progettati per essere resistenti alla pioggia. L'intervallo di temperatura in cui possono essere azionati varia da quello invernale -20° a +50°C sotto il sole estivo", Seißler descrive le caratteristiche costruttive e porta al livello software: "Il collegamento Ethernet degli HMI è particolarmente vantaggioso nelle aree esterne. Grazie al digitale comunicazione È possibile mantenere una qualità dell'immagine costantemente elevata tra il monitor remoto e il sistema host senza la necessità di una configurazione altrettanto estesa come con i sistemi KVM analogici comuni in passato. Inoltre, il possibile raggio di trasmissione tramite l'infrastruttura di rete non è limitato come con un sistema KVM".

Interazione tra uomo e macchina

Durante la successiva produzione batch-oriented del Intermedi, ovvero i prodotti intermedi utilizzati per il farmaco vero e proprio, sono necessari numerosi inserimenti manuali nel sistema. I sistemi operativi e di monitoraggio sono quindi onnipresenti. Il Visunet GXP è adatto anche a questi scenari: oltre a una tastiera a membrana antibatterica con touchpad capacitivo o trackball ottico, è dotato di un ampio pannello multi-touchscreen full HD, il che significa che i dipendenti possono utilizzarlo facilmente anche indossando protezioni guanti.

Secondo Seißler, questo mostra come l'interazione tra uomo e macchina in industria 4.0 gli ambienti possono apparire così: “Con il GXP, il personale specializzato riceve una postazione operatore completamente adattata ai numerosi interventi manuali nel settore delle scienze della vita. Poiché RM Shell 4.1 e lo strumento di gestione aggiuntivo Visunet Control Center rendono estremamente snelli la messa in servizio, l'amministrazione e il supporto di queste stazioni operative, si ottiene un doppio guadagno in termini di efficienza".

Infatti, grazie a questo centro di controllo, i tecnici di produzione possono collegarsi da remoto a qualsiasi Visunet Remote Monitor e supportare così l'operatore dell'impianto, senza nemmeno dover entrare nelle aree di produzione sensibili. Ciò consente ai monitor Configura e monitora in modo più rapido ed efficiente che mai.

"Il tecnico addetto alla messa in servizio si accende ombra di sessione su un monitor remoto nella camera bianca, crea un nuovo profilo su di esso e lo trasmette a un numero qualsiasi di altri monitor tramite la rete Ethernet", fornisce Seißler come esempio e continua: "Inoltre, grazie al Visunet Control Center, qualsiasi errori o guasti nella connessione dei monitor remoti al loro computer host possono essere riconosciuti immediatamente. Un ingegnere di processo supporta quindi il dipendente in loco a distanza o, se necessario, assume il controllo stesso tramite un accesso protetto da password.

A casa in camera bianca e linee guida GMP

Se si segue il processo farmaceutico ulteriormente alla produzione del principio attivo, il cosiddetto Ingrediente farmaceutico attivo (API), la frequenza delle aree pericolose sta diminuendo mentre aumenta la cautela sulla contaminazione. Questa cautela è giustificata, perché i residui di un precedente processo di produzione, lo sporco aderente alle scarpe o solo un capello umano potrebbero, nel peggiore dei casi, rendere inutilizzabile un intero lotto.

In tali ambienti si fa spesso riferimento alle camere bianche farmaceutiche Politica GMP includono, sono quindi necessari per l'interazione con il processo o il sistema di controllo della produzione stazioni operatori che sono particolarmente progettate per una buona pulibilità e robustezza chimica e meccanica.

Con Visunet GMP, Pepperl+Fuchs fornisce una famiglia di prodotti sviluppata proprio per queste condizioni operative. “Facile pulibilità, resistenza chimica e a tastiera antibatterica rendono Visunet GMP uno specialista per ambienti clean room durante la produzione delle API.

Per soddisfare le diverse condizioni dei nostri clienti, è disponibile in due versioni base: come monitor remoto dotato di RM Shell 4.1 in un sottile alloggiamento in acciaio inossidabile con supporto o staffa a parete, o come versione per montaggio a pannello per l'installazione in pareti farmaceutiche o pannelli di controllo di macchine", spiega Sittel l'aggiunta al Visunet GXP, che è adatto anche per camere bianche. E aggiunge: "Nel caso in cui ci sia atmosfera potenzialmente esplosiva in casi particolari, il Visunet GMP può essere ottenuto anche in una versione con certificazione per le zone 2 e 22".

La soluzione HMI nella confezione

Ma anche nelle aree di produzione non classificate e alla periferia della produzione di principi attivi, ad esempio nella laboratori di controllo, secondo Sittel, c'è una forte richiesta di informazioni: "Chiunque sia alla ricerca di una soluzione industriale snella per postazioni di lavoro in aree di produzione o di laboratorio, consiglia di utilizzare il nostro Industrial Box Thin Client 'BTC'."

Uno sguardo al pratico BTC supporta la sua raccomandazione: circondato da un alloggiamento in metallo, unisce i vantaggi di a ingombro ridotto senza ventole o dischi rigidi con eccezionale robustezza a temperature ambiente fino a +60 °C.

Che il Grado di protezione IP41 l'alloggiamento corrispondente protegge anche il suo interno dalla polvere. “Il BTC può essere utilizzato come soluzione desktop convenzionale o è fissato a una parete di montaggio all'interno di un alloggiamento. Senza richiedere molto spazio di installazione, un dispositivo può essere montato nel cassetto di una workstation, ad esempio, e quindi visualizzare informazioni rilevanti per il processo su quattro schermi in laboratorio. Difficilmente le informazioni in un ambiente industriale possono essere rese disponibili in un modo più economico e salvaspazio”, spiega Sittel.

Come i monitor remoti Visunet, anche il BTC è compatibile con il RM Shell 4.1 preinstallato attrezzata, rendendola facile e veloce da configurare. Gli utenti che preferiscono altri software di gestione per i thin client possono comunque fare affidamento su BTC: "Per la massima flessibilità possibile, offriamo anche BTC come opzione compatibile con 'ACP Thinmanager', che viene utilizzato in particolare nei grandi stabilimenti farmaceutici americani ", sottolinea Sittel Customer focus nello sviluppo del BTC.

A valle del farmaco finito

Questa attenzione al cliente entra in gioco anche nelle fasi finali del processo nell'industria farmaceutica: una volta completata la produzione del principio attivo, questo non è ancora idoneo alla somministrazione al paziente. “Ulteriori fasi fisiche del processo hanno luogo qui nell'area a valle, per la quale provengono macchine altamente specializzate Azienda OEM essere utilizzato", afferma Sittel, descrivendo le connessioni. Di conseguenza, lo specialista dell'automazione fornisce soluzioni Visunet in custodie in acciaio inossidabile, monitor remoti per montaggio a pannello installabili per il funzionamento DCS/MES o PC panel per la connessione PLC per le macchine e i sistemi di questi fornitori OEM.

Questo sistemi di visualizzazione e i pannelli operatore, che spesso sono basati sulla famiglia di prodotti GMP, sono necessari per visualizzare le informazioni e controllare le ricette nelle successive complesse fasi del processo. In queste fasi, i veicoli vengono rimossi mediante centrifugazione, cromatografia ed essiccamento e il principio attivo viene ulteriormente lavorato, ad esempio macinandolo, dissolvendolo in liquido o applicandolo ai veicoli mediante granulazione e il cosiddetto “coating”. Qui il farmaco porzionato riceve la sua forma familiare di compressa, unguento o soluzione prima di essere confezionato in blister, tubi, fiale, siringhe o sacchetti pronti per la spedizione.

Adattabile individualmente alle applicazioni

Indipendentemente dal fatto che il produttore farmaceutico commissiona Pepperl+Fuchs stesso, il suo integratore o un produttore di macchine e impianti, è fondamentale che non solo i componenti, ma sistemi funzionali completi compatibili con GMP sono necessari. Sono richiesti specialisti che abbiano tanto esperienza pratica quanto capacità di consulenza e know-how ingegneristico.

Sittel cita un esempio: “Con l'aumento produzione farmaceutica senza carta sperimentiamo in loco che i nostri clienti sempre più frequentemente devono visualizzare sia le funzionalità MES che DCS su monitor sul campo. Da un lato, questo problema può essere risolto utilizzando una soluzione HMI con doppio display, che il nostro Visunet GMP offre in una versione duplex. Allo stesso tempo, abbiamo anche discusso di questo requisito con i nostri esperti di software. Hanno quindi sviluppato ulteriormente RM Shell in modo tale che i nostri clienti possano ora passare rapidamente da DCS a MES su un solo monitor".

Marc Seissler riassume: “Come nella farmacia stessa, non esiste una panacea universale per i sistemi operativi e di monitoraggio. I sistemi HMI di Pepperl+Fuchs possono essere ampiamente adattati ai requisiti delle singole applicazioni. Con le famiglie di prodotti Visunet, BTC, RM Shell 4.1 e Visunet Control Center, il produzione farmaceutica moderna e in rete rendersi conto."

Conoscenza tecnica generale

Che cos'è un HMI?

Un HMI è il termine comunemente usato nell'industria nell'abbreviazione inglese di Human Machine Interface. Viene utilizzato, tra l'altro, per azionare macchine e sistemi nell'industria o dispositivi e elettronica in automobile e area scienze della vita. Con l'HMI, l'operatore può interagire con la sua controparte e intervenire nel processo se necessario. L'utente può inoltre monitorare lo stato di una macchina o di un impianto e, se necessario, ottimizzare il processo in corso. L'HMI è costituito dai quattro componenti uomo, display, campo di immissione e macchina.