Productia flexibila a celor mai mici loturi este o tendinta actuala si trebuie sa devina rentabila. Prin urmare, automatizarea joaca un rol din ce in ce mai important pentru productia modulara in industria de procesare - fie ca este vorba de productia de medicamente individuale sau de geluri de dus si creme de dimensiuni diferite in industria cosmetica. Modulele MTP (Module Type Package) reprezinta premisa pentru succesul modificarii rapide in procesul cu componente si module de la diferiti producatori si producatori de echipamente originale (OEM).
Pana in prezent, sectorul chimiei de baza s-a bazat pe o productie de masa cu instalatii extinse corespunzatoare. In domeniul chimiei fine si al productiei farmaceutice, se folosesc, de asemenea, asa-numitele instalatii discontinue (procese discontinue de productie discontinua), in care se pot executa diferite retete. Odata construite, acestea nu mai pot fi refacute. Aceste instalatii sunt operate de un sistem central de control al proceselor de nivel superior, iar modificarile inseamna lucrari costisitoare de planificare, conversie si programare sau chiar construirea unei instalatii complet noi.
Pentru a satisface cerintele pentru sisteme de productie flexibile, Festo a implementat automatizarea unui modul de productie complet cu MTP. De asemenea, a putut fi demonstrata punerea in functiune eficienta a instalatiilor modulare in conformitate cu abordarea MTP. Conform acestui principiu, un sistem nu mai este format dintr-un sistem de control central, ci din module individuale cu propriul sistem de control integrat. Fiecare modul preia o anumita sectiune a procesului de productie, de exemplu, amestecarea sau umplerea.
Festo a fost implicata in designul productiei modulare inca de la inceput, de exemplu in cadrul grupului de lucru corespunzator al ZVEI. "Avantajul instalatiilor modulare este ca pot fi proiectate si construite rapid si pot fi adaptate la fluctuatiile de productie. In final, produsul este fabricat mai repede si apare pe piata mai repede", explica Chris Stich, Advanced Develop. Inginerie digitala la Festo. Festo a automatizat un modul de productie al unei instalatii biofarmaceutice modulare de la INVITE. Pe langa Bayer, Universitatea Tehnica din Dortmund si Universitatea Heinrich-Heine din Düsseldorf sunt, de asemenea, active in reteaua INVITE.
Proiectul arata cum module de la diferiti producatori pot fi montate intr-o singura instalatie si pot fi puse in functiune rapid, daca respecta standardul MTP. Standardul MTP este o descriere uniforma a interfetei pentru integrarea imediata (plug and produce) a modulelor individuale in nivelul de control al procesului (POL). Fisierul MTP contine toate informatiile necesare pentru control si monitorizare. Schimbul de date intre modul si POL are loc prin OPC UA in timpul functionarii. Festo lucreaza in mod activ la standardul MTP din ghidul VDI/VDE/Namur 2658.
Instalatia bio-farmaceutica care urma sa fie automatizata era compusa dintr-un modul reactor cu functii de incalzire si agitare si doua module de dozare. Fiecare modul functioneaza in mod autonom datorita controlului integrat. Festo a utilizat controllerul CPX-CEC pentru unul dintre modulele de dozare, in timp ce pentru cel de-al doilea modul de dozare a fost utilizat un controller Siemens. Partenerii proiectului au demonstrat astfel ca modulele de dozare cu standardul MTP pot fi integrate automat in POL (Process Orchestration Layer), indiferent de producator. Festo a folosit propriul set de instrumente PA pentru a-si programa modulul MTP. Acesta dispune de blocuri functionale prestabilite pentru o programare rapida si usoara a modulelor MTP. Fisierul de descriere MTP poate fi apoi generat automat din programul de automatizare. Proiectul s-a desfasurat in perioada 2019-2021.