Quando conviene utilizzare MSI invece di integrazioni personalizzate point-to-point in un sito farmaceutico?

L'MSI (Machine Standard Integration) è la scelta migliore quando un'azienda farmaceutica deve collegare macchinari, linee di produzione e sistemi MES in modo standardizzato e scalabile, sia in un singolo stabilimento sia su più siti produttivi. Rispetto alle integrazioni personalizzate point-to-point, MSI offre numerosi vantaggi: riduce i tempi e i costi di sviluppo; semplifica la manutenzione e gli aggiornamenti dei sistemi; garantisce una maggiore uniformità delle integrazioni in ambienti regolamentati; facilita l'espansione futura dell'infrastruttura produttiva. Per le aziende che utilizzano PAS-X e zenon, MSI rappresenta un approccio sostenibile per supportare la crescita dell'impianto, semplificare la gestione del ciclo di vita dei sistemi e mantenere la conformità ai requisiti del settore Life Science.

Quali problemi risolve MSI rispetto alle tradizionali integrazioni OT/IT?

L'MSI (Machine Standard Integration) risolve le principali criticità delle tradizionali integrazioni OT/IT, come la comunicazione frammentata tra i sistemi, l'elevato impegno richiesto per la manutenzione e lo scambio di dati non uniforme tra macchinari di produzione e MES. L'MSI Interface di zenon sostituisce le integrazioni personalizzate point-to-point con un modello di integrazione standardizzato, scalabile e facilmente gestibile. Questo approccio rende la connettività tra Operational Technology (OT) e Information Technology (IT) più affidabile e coerente, soprattutto negli ambienti farmaceutici soggetti a rigorosi requisiti normativi. Grazie a MSI, le aziende possono migliorare la qualità e la coerenza dei dati di produzione, semplificare la gestione del ciclo di vita dei sistemi, ridurre la complessità delle integrazioni e supportare la trasformazione digitale in modo più efficiente e sostenibile.

Come implementare il Plug & Produce in un ambiente brownfield?

L'approccio “Plug & Produce” di PAS-X MSI consente alle aziende farmaceutiche di implementare il Plug & Produce anche in ambienti brownfield, dove sono presenti macchinari e impianti esistenti. Invece di ricostruire ogni interfaccia macchina da zero, utilizza un livello di integrazione standardizzato che semplifica la connessione tra apparecchiature e sistemi MES. L'MSI Interface di zenon permette di integrare macchinari legacy e sistemi di nuova generazione all'interno di un unico framework di integrazione strutturato. Questo approccio riduce i tempi e i costi di sviluppo, semplifica le attività di ingegneria e manutenzione e garantisce una maggiore uniformità delle integrazioni nel tempo. Per le aziende del settore Life Science, il Plug & Produce con PAS-X e zenon rappresenta una soluzione efficace per modernizzare gli impianti esistenti, accelerare la digitalizzazione della produzione e supportare l'evoluzione dell'infrastruttura senza sostituire le apparecchiature già installate.

In che modo gli aggiornamenti sullo stato degli ordini vengono trasmessi dall'area di produzione a PAS-X tramite zenon?

L'MSI Interface di zenon scambia dati in modo bidirezionale con PAS-X attraverso il livello di comunicazione standardizzato MSI (Machine Standard Integration). Questa integrazione garantisce uno scambio di informazioni affidabile, coerente e conforme ai requisiti del settore farmaceutico. Nell'ambito di un'integrazione PAS-X MSI, zenon converte gli eventi provenienti da macchinari e linee di produzione in messaggi comprensibili dal sistema MES. In questo modo, gli aggiornamenti sullo stato degli ordini di produzione e gli altri dati di processo vengono trasmessi in tempo reale tra il reparto produttivo (shop floor) e PAS-X, migliorando la tracciabilità, la visibilità delle operazioni e la gestione dell'avanzamento della produzione.

In che modo zenon supporta l'estensione di PAS-X MSI da una singola linea all'intero impianto?

zenon supporta la scalabilità di PAS-X MSI grazie a un framework di integrazione riutilizzabile, progettato per essere applicato a macchinari, linee di produzione e interi stabilimenti. Questo approccio consente di estendere l'integrazione in modo progressivo, senza dover sviluppare nuove interfacce per ogni singolo impianto. Basato sullo standard MSI (Machine Standard Integration), zenon uniforma la comunicazione tra PAS-X e i sistemi di produzione (shop floor), riducendo il lavoro di ingegneria, semplificando la manutenzione e garantendo una maggiore coerenza durante l'espansione dell'infrastruttura. Per le aziende del settore Life Science, questo significa implementare PAS-X MSI in modo più rapido e sostenibile, standardizzare le integrazioni tra più linee e siti produttivi e supportare la crescita dell'impianto mantenendo elevati livelli di efficienza, affidabilità e conformità normativa.

Quali sono i prerequisiti per avviare un progetto di integrazione PAS-X MSI con zenon?

Per avviare un progetto di integrazione PAS-X MSI con zenon è necessario definire in anticipo alcuni elementi fondamentali: un ambito progettuale chiaro, il panorama delle apparecchiature coinvolte, i requisiti di comunicazione e l'architettura target del sistema PAS-X. L'MSI Interface di zenon offre il massimo valore quando i team farmaceutici hanno già identificato quali linee produttive, macchinari e processi dovranno essere collegati al MES, oltre a una visione chiara della struttura dell'ambiente PAS-X. Una corretta fase di pianificazione consente di semplificare l'integrazione, ridurre il lavoro di ingegneria e garantire un'implementazione più efficiente e scalabile. In questo modo, le aziende Life Science possono creare una base solida per estendere in futuro l'integrazione MSI a ulteriori linee, macchine o stabilimenti produttivi.

Körber PAS-X e zenon MSI Interface

Q: Come implementare il Plug &amp; Produce in un ambiente brownfield?

L'approccio “Plug &amp; Produce” di PAS-X MSI consente alle aziende farmaceutiche di implementare il Plug &amp; Produce anche in ambienti brownfield, dove sono presenti macchinari e impianti esistenti. Invece di ricostruire ogni interfaccia macchina da zero, utilizza un livello di integrazione standardizzato che semplifica la connessione tra apparecchiature e sistemi MES. L'MSI Interface di zenon permette di integrare macchinari legacy e sistemi di nuova generazione all'interno di un unico framework di integrazione strutturato. Questo approccio riduce i tempi e i costi di sviluppo, semplifica le attività di ingegneria e manutenzione e garantisce una maggiore uniformità delle integrazioni nel tempo. Per le aziende del settore Life Science, il Plug &amp; Produce con PAS-X e zenon rappresenta una soluzione efficace per modernizzare gli impianti esistenti, accelerare la digitalizzazione della produzione e supportare l'evoluzione dell'infrastruttura senza sostituire le apparecchiature già installate.

Alle aziende farmaceutiche viene richiesto di rendere le linee di produzione e i loro processi sempre più flessibili e conformi ai regolamenti in materia di integrità dei dati. Al fine di soddisfare tali requisiti, non soltanto in fatto di funzionalità ma anche in termini di usabilità, occorre disporre di un MES (Manufacturing Execution System) e di un software di controllo industriale. Tuttavia, la stragrande maggioranza delle società si affida ancora alla documentazione manuale, soggetta a errori. Pertanto, colmare il divario tra il MES e il software di controllo industriale diventa una sfida ancora più complessa.

Naturalmente, la transizione dai batch record cartacei a quelli elettronici è uno degli aspetti principali nell’Industria Farmaceutica.

Sfide e soluzioni

Sfide e limiti dell'approccio classico

Nell’approccio odierno, il MES viene usato per scambiare messaggi e il singolo messaggio include tutti i parametri, come ID del lotto, nome prodotto e nome ricetta, mentre la maggior parte dei software per il controllo dei processi industriali (ICS) usa i valori in tempo reale (TAGS).

I sistemi MES, come tutti i sistemi informatici, non sono ideati per scambiare valori in tempo reale con SCADA e PLC. La comunicazione tra il MES e l’area lavorazioni meccaniche avviene in maniera transazionale, scambiando i messaggi nel momento specifico.

Ciò significa che la conversione tra due elementi non è semplice e può creare limitazioni con l’integrità dei dati. I risultati della produzione ed eventuali eccezioni relative alle GMP (ad es. un allarme critico sulla qualità del prodotto) non vengono trasferiti al sistema MES. Pertanto, per poter raggiungere il livello di flessibilità necessaria, alle operazioni occorre un’integrazione del MES con il software di controllo industriale.

Il giusto software per il controllo industriale aiuterà l’impianto a superare le difficoltà quotidiane

È qui che entra in gioco un’interfaccia di comunicazione chiamata Körber PAS-X MSI Plug & Produce (Message-based Shopfloor Integration) per ovviare alle limitazioni delle attuali integrazioni OT e IT.

PAS-X MES di Körber è il MES più utilizzato nei settori di farmaceutica, biotecnologie e terapia cellulare e genica per l’implementazione degli Electronic Batch Records (EBR). Per comunicare con l’attrezzatura dell’area lavorazioni meccaniche, PAS-X MES offre l’adattatore MSI, concepito come soluzione basata su messaggi e che si fonda sulla tecnologia di comunicazione standard per il settore OPC UA e sui servizi web basati su REST.

PAS-X MES invia i parametri dei lotti in messaggi ai sistemi di controllo industriali e riceve valori o eccezioni GMP.

Utilizzando zenon come sistema di controllo di processo industriale sarà possibile colmare il divario con Körber PAS-X MES offrendo un connettore MSI configurabile integrato per collegare facilmente macchine e linee di produzione.

Körber PAS-X MES con Zenon

Körber PAS-X MES può essere integrato con zenon Software Platform?

L’interfaccia MSI di zenon Software Platform offre la possibilità di ricevere e inviare le informazioni relative ai lotti da/a PAS-X MES direttamente all’impianto, nonché di inviare i dati sugli allarmi GMP al MES. L’integrazione PAS-X MES di zenon consentirà di ridurre gli errori, migliorare il tempo di rilascio dei lotti e ridurre i tempi di inattività tra un lotto e l’altro. Ma soprattutto, è in grado di offrire maggior flessibilità, tanto richiesta dalle moderne aziende farmaceutiche e delle life science.

La versione attuale di zenon Software Platform include funzioni nuove e innovative, garantendo un impareggiabile livello di usabilità e supporto ai seguenti messaggi di MSI:

Il Messaggio dei Parametri d'Ordine viene utilizzato dal PAS-X MES per trasmettere a zenon i parametri necessari alla gestione della produzione oppure da zenon per restituire contatori, valori di processo e dati di avanzamento al sistema MES.

Questa comunicazione garantisce uno scambio dati affidabile e in tempo reale durante tutte le fasi del processo produttivo, tra cui:
- Avvio del batch (Start Batch)
- Controlli in-processo (In-Process Controls)
- Fine del batch (End of Batch)
Il Messaggio di Eccezione viene generato automaticamente da zenon quando, durante l'esecuzione di un batch, si verifica una deviazione rilevante ai fini della conformità GMP (Good Manufacturing Practice).

Questo messaggio consente di notificare in tempo reale eventi critici che possono influire sulla qualità del processo produttivo, attivando le opportune procedure di gestione delle deviazioni e garantendo la completa tracciabilità delle anomalie.

Un esempio tipico è l'attivazione dell'allarme di limite inferiore della temperatura di sterilizzazione (Sterilization Temperature Low Limit Alarm).

L'invio automatico delle eccezioni tra zenon e il sistema MES assicura una gestione tempestiva degli eventi critici, favorisce la conformità normativa e supporta le attività di audit, quality assurance e batch review.
Il Messaggio di Stato dell'Ordine viene generato da zenon Software Plfatform per informare il sistema PAS-X MES sullo stato corrente delle apparecchiature o sull'avanzamento delle operazioni di produzione in corso.

Questo scambio di informazioni consente al MES di monitorare in tempo reale l'esecuzione delle attività, garantendo la sincronizzazione tra il sistema di supervisione e il processo produttivo.

Un esempio tipico è la notifica: "Download delle ricette sul PLC in corso" (Recipes download to PLC in progress).

La trasmissione continua dello stato operativo tra zenon e PAS-X MES migliora la visibilità del processo, supporta il monitoraggio delle fasi di produzione e assicura una gestione efficiente delle operazioni, favorendo la tracciabilità e la conformità agli standard di produzione regolamentati.
Il Messaggio di Interruzione dell'Ordine viene generato da zenon Software Platform per informare il sistema PAS-X MES che l'ordine di produzione o la ricetta in esecuzione sull'apparecchiatura è stato interrotto o annullato.

Questa comunicazione consente al MES di aggiornare tempestivamente lo stato dell'ordine, interrompere le attività correlate e registrare l'evento ai fini della tracciabilità e della gestione del processo produttivo.

L'invio del Messaggio di Interruzione dell'Ordine tra zenon e PAS-X MES garantisce una sincronizzazione affidabile tra il sistema di supervisione e il MES, supportando la gestione delle anomalie, il controllo delle operazioni e la conformità ai requisiti delle Good Manufacturing Practice (GMP).

L'integrazione tra PAS-X MES e zenon Software Platform consente la sincronizzazione automatica dei parametri di produzione, il monitoraggio delle variabili di processo e la tracciabilità completa delle operazioni, migliorando efficienza, qualità e conformità alle normative di produzione.

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Implementazione su macchine esistenti

Integrazione degli impianti esistenti

Per i nuovi macchinari, lo scenario offre un approccio “Plug & Produce”. Tuttavia, occorre pensare anche alle macchine già esistenti e presenti presso l’azienda, ovvero a quelle macchine installate da un certo tempo e perfettamente funzionanti che però non dispongono di un’interfaccia diretta con Körber PAS-X MES, né della capacità di archiviazione dei dati. Per questi casi specifici, occorre fornire un middleware tra le macchine esistenti e il sistema MES.

Grazie alla zenon Software Platform è possibile implementare un middleware modulare e scalabile che chiamiamo Automation Integration Layer (AIL). In questa configurazione, zenon offre l’integrazione con le macchine esistenti grazie all’ampia connettività con i PLC (incl. PLC legacy come Simatic S5!) e le apparecchiature di campo, la contestualizzazione e la storicizzazione dei dati raccolti, e l’integrazione con Körber PAS_X MES tramite l’interfaccia MSI.

Ad esempio, zenon riceve un messaggio di lotto aperto da PAS-X MES. Interpretando il messaggio, zenon manda le informazioni ricevute alla macchina di destinazione mappandole in base alle possibilità offerte dal controller esistente. La contestualizzazione del lotto, se non presente nella macchina, è implementata nell’Automation Integration Layer di zenon in modo che le informazioni raccolte come i contatori o gli allarmi GMP possano essere inviati correttamente al sistema MES alla fine del batch.

Tuttavia, le possibilità di integrazione di zenon non si limitano a Körber PAS-X MES. Sono disponibili anche altre interfacce con i sistemi IT come il server di archiviazione e l’ERP. Infine, con zenon è possibile usare i dati raccolti anche per creare dashboard o report indirizzati alle varie funzioni aziendali, come rappresentato nella figura 1.

Figura 1 – zenon come Automation Integration Layer modulare che include l’archiviazione dati, i report e l’integrazione IT. Cliccare sulla figura per ingrandirla.

Scenario greenfield

Scenario greenfield: una macchina PAS-X MSI Plug&Produce Ready

Un tipico caso d’uso greenfield riguarda l’utilizzo di zenon Software Platform come HMI della macchina. In questo caso, la macchina può includere un’interfaccia Körber PAS-X MSI preconfigurata dal produttore per le classiche operazioni di apertura e chiusura dei lotti e per la condivisione di allarmi GMP critici. I messaggi da scambiare con il MES possono essere concordati in anticipo con il cliente finale. La macchina viene consegnata al cliente con l’interfaccia MSI preconfigurata. Per l’integrazione con il sistema PAS-X MES del cliente finale sarà sufficiente condividere la definizione del messaggio MSI preparato dal produttore. Infine, occorrerà configurare alcuni indirizzi al fine di stabilire la comunicazione tra la macchina e il sistema MES: i messaggi preparati dal produttore della macchina possono, tuttavia, essere modificati successivamente dal cliente finale per adattarli al meglio alle proprie esigenze tramite i menu configurabili con il software GAMP CAT.4. Si tratta di un approccio semplificato che non richiede una costosa integrazione gerarchica. Ecco perché possiamo definire queste macchine PAS-X MSI Plug&Produce Ready.

Figura 2 – Integrazione diretta di macchine PAS-X MSI Plug&Produce Ready con capacità di archiviazione dati integrata. Cliccare sull’immagine per ingrandirla.

Green field scenario

È possibile consultare anche il Comunicato stampa di Körber sul certificato PAS-X MSI Plug & Produce Ready di zenon.

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Integrazione tra zenon e MES per l'industria Life Science

Che si tratti di un MES per il settore biotech o di un MES per l'industria farmaceutica, zenon Software Platform offre una soluzione completa per integrare sistemi, offrire connettività completa e semplificare la validazione dei progetti.

zenon di COPA-DATA è una piattaforma software modulare progettata per migliorare l'efficienza operativa, ridurre i costi e ottimizzare la gestione dei dati. La soluzione include funzionalità avanzate per garantire l'integrità dei dati e supporta tecnologie come il Line Execution System (LES), ISA 88 Modular Process Automation, Continuous Manufacturing e molte altre funzionalità dedicate al settore Life Science.

Che utilizziate un MES per l’ambito delle biotecnologie o un MES per il settore farmaceutico, zenon vi offre una soluzione con connettività completa e la convalida dei progetti. zenon di COPA-DATA è una potente piattaforma software modulare che offre vantaggi in termini di efficienza, costi, gestione dei dati e che presenta strumenti per l’integrità dei dati come Line Execution System (LES), ISA 88 Modular Process Automation, Continuous Manufacturing e tanto altro.

COPA-DATA sviluppa costantemente la piattaforma zenon per rispondere alle esigenze in continua evoluzione dell'industria Life Science. Grazie a logiche di controllo avanzate, algoritmi intelligenti e strumenti per la digitalizzazione della produzione, zenon aiuta le aziende a migliorare qualità, conformità normativa e produttività.

Contattaci per scoprire come zenon può supportare la trasformazione digitale della tua organizzazione e ottimizzare i processi produttivi nel settore Life Science.

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FAQs

L'MSI (Machine Standard Integration) è la scelta migliore quando un'azienda farmaceutica deve collegare macchinari, linee di produzione e sistemi MES in modo standardizzato e scalabile, sia in un singolo stabilimento sia su più siti produttivi.

Rispetto alle integrazioni personalizzate point-to-point, MSI offre numerosi vantaggi:
- riduce i tempi e i costi di sviluppo;
- semplifica la manutenzione e gli aggiornamenti dei sistemi;
- garantisce una maggiore uniformità delle integrazioni in ambienti regolamentati;
- facilita l'espansione futura dell'infrastruttura produttiva.
Per le aziende che utilizzano PAS-X e zenon, MSI rappresenta un approccio sostenibile per supportare la crescita dell'impianto, semplificare la gestione del ciclo di vita dei sistemi e mantenere la conformità ai requisiti del settore Life Science.
L'approccio “Plug & Produce” di PAS-X MSI consente alle aziende farmaceutiche di implementare il Plug & Produce anche in ambienti brownfield, dove sono presenti macchinari e impianti esistenti. Invece di ricostruire ogni interfaccia macchina da zero, utilizza un livello di integrazione standardizzato che semplifica la connessione tra apparecchiature e sistemi MES.

L'MSI Interface di zenon permette di integrare macchinari legacy e sistemi di nuova generazione all'interno di un unico framework di integrazione strutturato. Questo approccio riduce i tempi e i costi di sviluppo, semplifica le attività di ingegneria e manutenzione e garantisce una maggiore uniformità delle integrazioni nel tempo.

Per le aziende del settore Life Science, il Plug & Produce con PAS-X e zenon rappresenta una soluzione efficace per modernizzare gli impianti esistenti, accelerare la digitalizzazione della produzione e supportare l'evoluzione dell'infrastruttura senza sostituire le apparecchiature già installate.
zenon supporta la scalabilità di PAS-X MSI grazie a un framework di integrazione riutilizzabile, progettato per essere applicato a macchinari, linee di produzione e interi stabilimenti. Questo approccio consente di estendere l'integrazione in modo progressivo, senza dover sviluppare nuove interfacce per ogni singolo impianto.

Basato sullo standard MSI (Machine Standard Integration), zenon uniforma la comunicazione tra PAS-X e i sistemi di produzione (shop floor), riducendo il lavoro di ingegneria, semplificando la manutenzione e garantendo una maggiore coerenza durante l'espansione dell'infrastruttura.

Per le aziende del settore Life Science, questo significa implementare PAS-X MSI in modo più rapido e sostenibile, standardizzare le integrazioni tra più linee e siti produttivi e supportare la crescita dell'impianto mantenendo elevati livelli di efficienza, affidabilità e conformità normativa.

L'MSI (Machine Standard Integration) risolve le principali criticità delle tradizionali integrazioni OT/IT, come la comunicazione frammentata tra i sistemi, l'elevato impegno richiesto per la manutenzione e lo scambio di dati non uniforme tra macchinari di produzione e MES.

L'MSI Interface di zenon sostituisce le integrazioni personalizzate point-to-point con un modello di integrazione standardizzato, scalabile e facilmente gestibile. Questo approccio rende la connettività tra Operational Technology (OT) e Information Technology (IT) più affidabile e coerente, soprattutto negli ambienti farmaceutici soggetti a rigorosi requisiti normativi.

Grazie a MSI, le aziende possono migliorare la qualità e la coerenza dei dati di produzione, semplificare la gestione del ciclo di vita dei sistemi, ridurre la complessità delle integrazioni e supportare la trasformazione digitale in modo più efficiente e sostenibile.
L'MSI Interface di zenon scambia dati in modo bidirezionale con PAS-X attraverso il livello di comunicazione standardizzato MSI (Machine Standard Integration). Questa integrazione garantisce uno scambio di informazioni affidabile, coerente e conforme ai requisiti del settore farmaceutico.

Nell'ambito di un'integrazione PAS-X MSI, zenon converte gli eventi provenienti da macchinari e linee di produzione in messaggi comprensibili dal sistema MES. In questo modo, gli aggiornamenti sullo stato degli ordini di produzione e gli altri dati di processo vengono trasmessi in tempo reale tra il reparto produttivo (shop floor) e PAS-X, migliorando la tracciabilità, la visibilità delle operazioni e la gestione dell'avanzamento della produzione.
Per avviare un progetto di integrazione PAS-X MSI con zenon è necessario definire in anticipo alcuni elementi fondamentali: un ambito progettuale chiaro, il panorama delle apparecchiature coinvolte, i requisiti di comunicazione e l'architettura target del sistema PAS-X.

L'MSI Interface di zenon offre il massimo valore quando i team farmaceutici hanno già identificato quali linee produttive, macchinari e processi dovranno essere collegati al MES, oltre a una visione chiara della struttura dell'ambiente PAS-X.

Una corretta fase di pianificazione consente di semplificare l'integrazione, ridurre il lavoro di ingegneria e garantire un'implementazione più efficiente e scalabile. In questo modo, le aziende Life Science possono creare una base solida per estendere in futuro l'integrazione MSI a ulteriori linee, macchine o stabilimenti produttivi.

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zenon MSI Interface per l'integrazione con Körber PAS-X