공정 산업을 위한 기술 데모기

MTP 모듈로 가장 작은 배치의 효율적인 생산

현재 가장 작은 배치의 유연한 생산이 증가하고 있으며, 이에 따라 앞으로 더욱 경제성을 확보해야 합니다. 개별 의약품 또는 화장품 산업에서 다양한 크기의 샤워젤 및 크림 제조 등 자동화는 공정 산업의 모듈식 생산에서 점차 중요한 역할을 하고 있습니다. MTP 모듈(모듈형 패키지)은 서로 다른 제조업체와 OEM의 컴포넌트 및 모듈을 포함한 공정의 빠른 변화를 위한전제 조건이 됩니다.

지금까지 기초 화학 분야에서는 적절하게 확장된 시스템을 이용한 대량 생산에 초점을 두었습니다. 정밀 화학 및 제약 생산에서는 다양한 레시피를 실행할 수 있는 소위 배치 시스템(불연속 생산 공정의 배치 프로세스)도 사용됩니다. 한 번 설치하면 다시 개조할 수 없습니다. 상위 수준의 중앙 공정 제어 시스템이 이러한 시스템을 제어하고 변경하려면 복잡한 계획, 개조 및 프로그래밍 작업 또는 완전히 새로운 시스템의 구축을 피할 수 없습니다.

기술 시범기 "Showcase PCS neo + MTP" 개발

Festo는 유연한 생산 시스템에 대한 요구 사항을 충족하기 위해 MTP와 함께 생산 모듈의 자동화를 완전히 구현했습니다. 이때 MTP 접근 방식에 따라 모듈 시스템의 효율적인 시운전을 시연할 수 있었습니다. 시스템은 더 이상 중앙식 컨트롤러가 아닌 자체 통합 컨트롤러 탑재 개별 모듈로 구성됩니다. 각 모듈은 혼합 또는 충전과 같은 생산 공정의 특정 섹션을 수행합니다.

Festo는 ZVEI의 관련 작업 그룹과 같은 위원회에서 매우 초기 단계에 모듈식 생산을 함께 구축하였습니다. “모듈식 시스템의 장점은 신속한 설계, 설치 및 변동하는 생산 수치에 조정할 수 있다는 점입니다. 궁극적으로 제품을 더 빨리 생산하고 시장에 출시할 수 있습니다”라고 Advanced Develop의 크리스트 스티히가 설명합니다. Festo의 디지털 엔지니어링. Festo는 INVITE의 모듈식 바이오 제약 시스템의 생산 모듈을 자동화했습니다. INVITE에는 바이엘 외에도 도르트문트 공대와 뒤셀도르프 하인리히-하이네 대학교도 활발히 활동하고 있습니다.

기술 시범기의 목표

이 프로젝트는 MTP 표준을 준수하는 경우 다양한 제조업체의 모듈이 시스템에 설치되고 신속하게 작동할 수 있는지 그 방법을 보여줍니다. MTP 표준은 개별 모듈을 프로세스 오케스트레이션 레이어(POL)에 즉시 통합(Plug and Produce)하기 위한 통일적 인터페이스 설명입니다. MTP 파일에는 제어 및 모니터링에 필요한 모든 정보가 포함되어 있습니다. 모듈과 POL 간의 데이터 교환은 작동 중에 OPC UA를 통해 이루어집니다. Festo는 VDI/VDE/Namur 지침 2658의 MTP 표준에 집중하고 있습니다.

자동화될 바이오 제약 시스템은 가열 및 교반 기능을 갖춘 반응기 모듈과 2개의 도징 모듈로 구성되어 있습니다. 각 모듈은 통합된 컨트롤러를 통해 자율적으로 실행됩니다. Festo는 한 도징 모듈에 CPX-CEC 컨트롤러를 사용하고 두 번째 도징 모듈에는 Siemens 컨트롤러를 사용했습니다. 프로젝트 파트너는 MTP 표준을 사용하는 도징 모듈이 제조업체에 상관없이 POL(Process Orchestration Layer)에 자동으로 통합될 수 있음을 보여주었습니다. Festo는 자체 PA 툴킷을 사용하여 MTP 모듈을 프로그래밍하였습니다. 이것은 MTP 모듈의 간편하고 신속한 프로그래밍을 위해 사전 프로그래밍된 기능 모듈을 가지고 있습니다. 자동화 프로그램에서 MTP 설명 파일을 자동으로 생성할 수 있습니다. 이 프로젝트는 2019년부터 2021년까지 진행되었습니다.