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前言

數字化轉型升級正在影響著每一個行業，制藥業也不例外。隨著工業4.0觀念在制藥業的推進，傳統的人為過程正在變得越來越數字化和自動化，所產生的數據有利于做出更迅速、更明智的決策。它可以預測和糾正問題，避免造成代價高昂的停機和產品瑕疵，從而有損制造商的聲譽。數字化、全集成的運營更具適應性和響應性，可以更好地利用原材料，提高生產率和質量。然而，即使這些進步為制藥商帶來了許多益處，他們也面臨著新的挑戰。最常見的問題是升級遺留設備的成本未知。對于許多擁有自動化孤島的工廠而言，另一個挑戰是如何實現機器到機器以及機器到云端之間的無縫通信。即使車間已實現橫向及縱向連接，如何處理和保護生成的大量新數據仍然是接下來的挑戰。貝加萊通過Orange Box解決方案為制藥企業提供了一種易于管理的方式，既可連接現有工廠設備，也為數字化未來做好了準備。

改造現有工廠

貝加萊的Orange Box使機器運營者能夠收集和分析以前隔離的機器和生產線中的數據，并使其適合智能工廠

對于擁有數十年基礎設施的現有工廠而言，落實智能制造似乎成為了一項難以逾越的挑戰。升級老舊系統、機器、設備和傳感器所涉及的時間和成本是采用新技術的主要障礙。一個具體的挑戰是如何收集工廠底層數據，并與上位控制和IT系統共享。為了使現有工廠能夠充分享受到智能制造帶來的好處，且只需要少量資金投入和極少修改，貝加萊開發了Orange Box。用戶通過它可以輕松訪問以前隔離的機器和生產線中的能耗及運行數據，從而輕松實現工業物聯網。Orange Box可以顯著減少停機時間，并提高現有機器和生產線的可用性，從而提升運營效率和盈利能力。每個Orange Box都包含一個控制器和預配置的軟件組件。控制器能夠通過其I/O通道或現場總線連接從任何機器中收集操作數據。借助這些數據，軟件模塊可以生成和顯示設備綜合效率（OEE）和其它KPI指標，并能通過OPC UA或MQTT通信與上位系統共享此信息。Orange Box的使用和智能手機一樣簡單直觀，其安裝無需對現有硬件和軟件進行任何更改。設備擁有者花費極少的投資成本和時間即可大幅提高生產力。先進的能源管理功能可以直接在機器上測量能耗，并直觀地顯示在HMI屏幕上。操作員一眼就能看到各個設備或機器的能耗，或了解整個工廠的概況。

通過OPC UA實現安全的數據連接

隨著車間變得更加緊密互聯，組織面臨著一系列全新的安全挑戰。制藥公司在藥物配方和加工技術方面擁有高度敏感的知識產權，它們一旦受到侵犯，后果可能會非常嚴重。OPC UA協議可提供跨平臺和跨廠商的通信，內置安全機制，這使其成為應對網絡安全挑戰的理想解決方案。伴隨近期新增的時間敏感網絡（TSN），它現在可以提供從傳感器和實時控制系統直至ERP系統和云端的安全、無縫、標準化通信。

OPC UA over TSN能夠實現從傳感器和執行機構直至ERP/MES系統或云端的無縫通信

智能化未來

盡管對風險有一種天然的厭惡，但是制藥業已經開始緩慢但穩步地接受其數字化轉型。通過Orange Box和OPC UA over TSN，貝加萊正在幫助客戶消除剩余的障礙，為現有工廠提供所需連接和數據分析，以便從智能制造帶來的空前的生產力和盈利提升中獲益。

通過協作機器人實現卓越運營

在生產車間，機器人有助于排除人為錯誤，提高準確性和可重復性，并消除人為污染的可能。在用于開發和測試新藥的實驗室中，它們非常適合執行重復的、無需技能的任務，例如混合、攪拌和滴定，從而使科學家能夠更好地利用他們的經驗和知識。貝加萊的openROBOTICS可以將機器人無縫集成到機器控制系統中。新的軟件功能使機械制造商能夠比以往更輕松地將機器人與基于軌道的輸送系統和其它動態機器組件進行同步。從開發和操作到診斷和維護，對生產線中的每個組成部分進行完全統一的編程很有益處。結合貝加萊的openROBOTICS軟件包，人工操作員可以與機器人肩并肩攜手安全工作，而不會受到安全圍欄的限制。

摘自《自動化博覽》2021年11月刊