Automatisierungskompetenz für nahtlose Biopharma-Prozesse und maximale Flexibilität

Im Rahmen einer umfangreichen Erweiterung eines pharmazeutischen Produktionsstandorts in Deutschland wurde ZETA mit der Automatisierung sowohl von Edelstahl- als auch Single-Use-Systemen für die Herstellung von Injektions- und Infusionslösungen beauftragt. Das Projekt umfasste eine Edelstahl-Vorbereitungsanlage mit mobilen Behältern und einer CIP/DIP/SIP-Station, die von ZETA intern entwickelt wurde, sowie ein Single-Use-Filtrationssystem eines externen Anbieters. ZETAs Aufgabe bestand darin, beide Systeme in das übergeordnete Prozessleitsystem Siemens PCS7 des Kunden zu integrieren – für einen reibungslosen Betrieb, GMP-konforme Abläufe und maximale Produktionsflexibilität.

Die Integration zweier grundlegend unterschiedlicher Technologien – Edelstahl und Single-Use – in eine einheitliche Automatisierungsumgebung erfordert ein hohes Maß an Individualisierung. Das Automatisierungssystem muss S2-Redundanz unterstützen, was bedeutet, dass alle Komponenten sowohl physisch als auch logisch mit Dual-Controller-Setups kompatibel sein müssen. Dies stellte hohe Anforderungen an die Komponentenlieferanten und die Systemarchitektur. Zudem bringt die mobile Nutzung der Single-Use-Filtrationseinheiten zusätzliche Komplexität bei Andockvorgängen, Systemerkennung und Austauschbarkeit mit sich. Diese Einheiten müssen flexibel und sicher betrieben werden können, was intelligente Identifikations- und Steuermechanismen erforderte. Darüber hinaus musste das Projekt den strengen Programmierstandards des Kunden entsprechen und in eine umfassende, hochkomplexe Automatisierungslandschaft eingebunden werden – einschließlich MES-Anbindung für die Echtzeitübertragung von Produktions- und Logistikdaten.

ZETA lieferte eine robuste, zukunftssichere Automatisierungslösung auf Basis von Siemens PCS7 mit SIMATIC Batch – vollständig abgestimmt auf die Programmierstandards des Kunden. Das System wurde als virtualisierte, redundante Server-Client-Architektur umgesetzt, wodurch sowohl Edelstahl- als auch Single-Use-Systeme über denselben Controller betrieben werden konnten. Dieses Design gewährleistete hohe Zuverlässigkeit und minimale Ausfallzeiten durch intelligente Redundanzstrategien. Um die Anforderungen der S2-Redundanz zu erfüllen, stellte ZETA sicher, dass alle Komponenten physisch und logisch mit Dual-Controller-Konfigurationen kompatibel waren und rückte dadurch Systemresilienz und Betriebskontinuität in den Fokus.

Zur Bewältigung der Komplexität mobiler, austauschbarer Single-Use-Filtrationseinheiten entwickelte ZETA ein intelligentes Steckercodierungssystem, sowohl für die Stromversorgung als auch für die Übertragung von Signalen. Dies ermöglichte die automatische Identifikation jeder Einheit und erlaubte sicheres Andocken, Abdocken und flexiblen Betrieb. Die Automatisierungssoftware unterstützte rezeptbasierte Batch-Steuerung gemäß ISA-S88-Standard und gewährleistete Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit über verschiedene Produktionsprozesse hinweg. Zusätzlich implementierte ZETA eine nahtlose Schnittstelle zum Manufacturing Execution System (MES) des Kunden, wodurch Echtzeit-Datenaustausch ermöglicht und die IT/OT-Konvergenz unterstützt wurde. Diese Integration war entscheidend für die Optimierung von Produktionssteuerung und Logistik und trug zur Verkürzung der Projektlaufzeit bei, indem Schnittstellenkomplexität reduziert wurde.