A produção flexível dos lotes mais pequenos é a tendência e deve ser económica. Por conseguinte, a automação desempenha um papel cada vez mais importante para a 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 com os sistemas de grandes dimensões correspondentes. Na produção de produtos químicos finos e farmacêuticos, são também utilizadas os chamados sistemas de lotes (processo de lotes de métodos de produção descontínua), nos quais podem ser executadas diferentes fórmulas. Uma vez construídos, não devem ser modificados. Um sistema de controlo de processos central de nível superior controla estes sistemas, e as alterações representam trabalhos dispendiosos de planeamento, conversão e programação ou mesmo a construção de um sistema completamente novo.
Para satisfazer os requisitos dos sistemas de produção flexíveis, a Festo implementou a automação de um módulo de produção completamente com o MTP. Também foi possível demonstrar o arranque eficiente dos sistemas modulares de acordo com a abordagem do MTP. De acordo com isto, um sistema já não consiste num sistema de controlo central, mas em módulos individuais com o próprio sistema de controlo integrado. Cada módulo assume uma secção específica do processo de produção, por exemplo, mistura ou enchimento.
A Festo participou na configuração 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 às flutuações da produção. Em última análise, o produto é produzido mais rapidamente e está no mercado mais cedo", explica Christ Stich da 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 participam 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 de interface uniforme 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 o POL ocorre via OPC UA durante o funcionamento. A Festo está a trabalhar ativamente na norma MTP da diretriz 2658 de VDI/VDE/Namur.
O sistema biofarmacêutico a automatizar consistiu num módulo de 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 controlador CPX-CEC para um dos módulos de dosagem, ao mesmo tempo que foi utilizado um controlador Siemens para o segundo módulo de dosagem. Desta forma, os parceiros do projeto demonstraram que os módulos de dosagem com a norma MTP podem ser integrados automaticamente no POL (Process Orchestration Layer), independentemente do fabricante. A Festo utilizou o seu próprio kit de ferramentas PA para programar o módulo MTP. Este possui blocos de funções pré-programados para uma programação rápida e simples 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.