グラクソ・スミスクライン社は、アップグレードによりインフラ基盤を強化

グラクソ・スミスクライン社は、アップグレードによりインフラ基盤を強化

製薬メーカが最新式のDCSを活用して、環境管理とビルディング管理の一元化とエネルギーコストの削減、データ可視性の改善といったメリットをどのように実現したかご覧ください。

製薬メーカは、基本材料や製剤の問題に対応しながら、温度や湿度のレベルを正確に維持しなくてはなりません。これらのレベルは検証規則に必要で、米国をはじめ製品を販売する各国の政府が文書化および調査します。

環境管理システム(EMS)およびビルディング管理システム(BMS)は通常、こういった気温や湿度、関連パラメータを管理しますが、このような強固なシステムは時間とともに消耗してしまいます。

老朽化した旧型システム

例えば、1984年に建設されたノースカロライナ州ゼビュロンのグラクソ・スミスクライン(GSK)社のプラントでは、温度・湿度が制御された環境で30種類のブランドと500種類の製品が製造されています。

しかし、築30年のプラントにあるEMSは使用年数が20年も経過しており、BMSの老朽化も進んでいました。そこで、GSK社のエンジニアたちは必要な生産や法規制の遵守にマイナスの影響与えることなく立ち上げられるアップグレードソリューションを模索しました。

GSK社のオートメーション・エンジニアリング・マネージャであるジェフリー・レバートン氏は次のように述べています。「旧型のEMSはすっかり陳腐化しており、このシステムを使いこなせるスタッフさえ見つけられない状況でした。また、長時間にわたる生産のダウンタイムが発生する恐れがあり、複数の電力システムを再起動しなくてはならない可能性がありました。当社のインフラ基盤は製造に絶対不可欠ですが、異種システムが複数混在していたため、単一システムに統合したいと思ったんです。」

レバートン氏、GSK社のシニア・アプリケーション・エンジニアであるオマール・バハードール氏、ロックウェル・オートメーションの産業用HVAとユーティリティ一元制御プラントシステムのエンジニアリングマネージャを務めるダニエル・ホーマンは、2015年のAutomation Fair® (オートメーションフェア)に先立って11月16日に開催されたロックウェル・オートメーションのプロセス・ソリューション・ユーザ・グループ(PSUG)の初日に、「旧型BMSからPlantPAxシステムへの転換」に関する講演を行ないました。

生産を妨げることなくEMSやBMSをアップグレードすることに加え、GSK社は運用データの強化、生産の最適化による製造のリーン化、これまで分散していたEMSやBMSの統合、省エネの強化、オペレータのデータの可視性とアクセスの向上、再起動プロセスの自動化を実現したいと考えていました。

「当社のインフラ基盤は製造に絶対不可欠ですが、異種システムが複数混在していたため、単一システムに統合したいと思ったんです。」 —ジェフリー・レバートン氏、グラクソ・スミスクライン社

最新式のDCSを活用した施設のアップグレード

これらの目標を達成するためにゼビュロンのプラントに導入されたのがロックウェル・オートメーションのPlantPAx® 最新式の分散制御システム(DCS) (DCS)の検証済みバージョンと、産業用ビル・オートメーション・システムとして機能するライフサイエンス業界用ライブラリでした。

これらシステムの多くは仮想機械上で稼働し、EtherNet/IPネットワーク接続を介してシン・クライアント・インターフェイスにThinManagerソフトウェアを使用して接続されます。

エアハンドラや冷却装置、ボイラーなどのコンポーネントを含む105の異なる機器システムのソリューションがプラントに導入されました。こうした機器は15の異なるプロセス制御ユニット(PCU)で制御され、I/O点数は1756です。

「これらのソリューションによりプロセスの可視性は大幅に向上します。また、BMSとEMSからより詳細な情報が提供されるので意思決定力も高まります」と、レバートン氏は説明します。そしてさらにこう続けます。「再起動の自動化にも対応できるようになったほか、サードパーティのコントローラとのインターフェイス接続も向上しました。」

さらにゼビュロンのプラントでは、通常閉であるべきときに通常開となる機器の配線を検証し、修正する必要があったにもかかわらず、エアハンドラや冷却装置を装備した主要なエネルギー管理システムである最初のシステムの稼働を導入から7日以内に開始できた、とホーマンは付け加えます。

「すべてPCU上で問題なく実行できるか確認するために、ドライランを実施して電力を落としました」と、ホーマンは述べています。

「2回目のカットオーバーは初回ほどスムーズに進みませんでした。というのも、いくつかのデバイスを1つのループコントローラに配置できず、mA信号制御の確立にかかる時間を無駄にしてしまったんです。また、コンデンサ・ウォータ・ポンプのソフトスタータに欠陥が生じたため、ノースカロライナ州グリーンズボロにある認定代理店のエレクトリック・サプライ&イクイップメント社から可変周波数ドライブを入手しなくてはならなくなり、レイバーデー(9月の第1月曜日)前日の日曜日に先方の倉庫で引渡しを行なったんです」と、ホーマンは説明します。

さらなる成功を目指して

さまざまな課題があったにもかかわらず、ゼビュロンのプラントでは2回にわたるPlantPAx (最新式のDCS)のカットオーバーとアップグレードを無事完了し、現在は年内に予定されているあと数回の実施に向けて取り組んでいます。最新式のDCSであるPlantPAxとハードウェア提供のほか、ロックウェル・オートメーションはサポート担当者から構成される3つのチームをプラントで運営。同チームとGSK社が一時的なテストスタンドを構築し、すべての新しいシステムとソリューションに使用するソフトウェアの工場受入れテスト(SFAT)を設置前に実施しました。

レバートン氏は最後に次のように付け加えています。「旧型のベイリー社の基板のバックパネルに設置された端子台に対して適切な長さにIFMケーブルを切断し、既存のワイヤが使用するのと同じ番号で事前に番号付けできたので、番号はすべて一致していました。これによって、およそ35%分のスペアI/Oを利用できるようになったため、ベイリー社の旧型デバイスを切換えるまでの当面の間、稼働させ続けることができます。」

ロックウェル・オートメーションのPlantPAx (最新式のDCS)の詳細情報を表示する。

 

 

ロックウェル・オートメーションおよび当社PartnerNetwork™の「The Journal」は、Putman Media, Inc.によって発行されています。

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