A produção flexível de lotes mais pequenos é a tendência e deve tornar-se económica. Por conseguinte, a automação desempenha um papel cada vez mais importante na produção modular na indústria de processos - seja para a produção de medicamentos individuais ou de géis e cremes de duche de diferentes tamanhos na indústria cosmética. Os módulos MTP (Module Type Package) são o pré-requisito para mudanças rápidas no processo com componentes e módulos de diferentes fabricantes e fabricantes de equipamentos originais (OEMs).
Até agora, o setor da química básica tem contado com a produção em massa e sistemas correspondentemente extensos. Na produção de química fina e farmacêutica, são também utilizadas as chamadas plantas descontínuas (processo descontínuo de métodos de produção descontínua), nas quais podem ser executadas diferentes composições. Uma vez construídas, não devem ser reconstruídas. Um sistema de controlo de processos central de nível superior controla estes sistemas, e as alterações significam trabalhos dispendiosos de planeamento, conversão e programação ou mesmo a construção de um sistema completamente novo.
Para satisfazer os requisitos de sistemas de produção flexíveis, a Festo implementou a automatização de um módulo de produção completamente com o MTP. A colocação em funcionamento de forma eficiente de sistemas modulares de acordo com a abordagem do MTP também poderia ser demonstrado. De acordo com isto, um sistema não consiste mais num sistema de controlo central, mas em módulos individuais com o seu próprio sistema de controlo integrado. Cada módulo assume uma secção específica do processo de produção, por exemplo, mistura ou enchimento.
A Festo esteve envolvida na formação da produção modular numa fase muito precoce, por exemplo, no respetivo grupo de trabalho da ZVEI. "A vantagem dos sistemas modulares é que eles podem ser rapidamente projetados, construídos e também adaptados a números de produção variáveis. Em última análise, o produto é produzido mais rapidamente e está no mercado mais cedo", explica Christ Stich, Advanced Develop. Engenharia Digital na Festo. A Festo automatizou um módulo de produção de um sistema biofarmacêutico modular da INVITE. Para além da Bayer, a Universidade Técnica de Dortmund e a Universidade Heinrich-Heine de Düsseldorf também estão ativas na rede INVITE.
O projeto mostra como módulos de diferentes fabricantes podem ser instalados num sistema e rapidamente colocados em funcionamento se estiverem de acordo com a norma MTP. O padrão MTP é uma descrição uniforme da interface para a integração imediata (plug and produce) dos módulos individuais no nível de controlo de processos (POL). O ficheiro MTP contém todas as informações necessárias para o controlo e a monitorização. A troca de dados entre o módulo e a POL ocorre via OPC UA durante o funcionamento. A Festo está a trabalhar ativamente no padrão MTP da diretriz VDI/VDE/Namur 2658.
O sistema biofarmacêutico a ser automatizado consistiu de um módulo reator com funções de aquecimento e agitação e dois módulos de dosagem. Cada módulo funciona de forma autónoma graças ao seu controlo integrado. A Festo utilizou o controlo CPX-CEC para um dos módulos de dosagem, ao mesmo tempo que foi utilizado um controlo Siemens para o segundo módulo de dosagem. Desta forma, os parceiros do projeto demonstraram que os módulos de dosagem com padrão MTP podem ser integrados automaticamente na POL (Process Orchestration Layer), independentemente do fabricante. A Festo utilizou o seu próprio kit de ferramentas PA para programar o seu módulo MTP. Este possui blocos de funções pré-programados para uma programação rápida e fácil dos módulos MTP. Desta forma, o ficheiro de descrição MTP pode ser gerado automaticamente a partir do programa de automação. O projecto decorreu entre 2019 e 2021.