Dans la Partie 1 de ce blog, nous avons plaidé pour que les petits et moyens producteurs de produits biologiques adoptent un système de contrôle-commande (DCS) moderne au moment d’intégrer des systèmes à usage unique dans leurs unités. Cette approche impacte le présent et l’avenir en instaurant une opération plus flexible, facile à ajuster à la hausse ou à la baisse. Nous avons déjà exploré les conséquences du choix du DCS approprié dans deux domaines :
- L’infrastructure réseau par une simplification des connexions et un accès transparent aux données
- La flexibilité opérationnelle par une réduction du travail de transfert de technologie et de développement de procédé
Nous allons terminer le tour d’horizon des avantages par quatre domaines supplémentaires ciblant le respect des exigences réglementaires, la réduction du travail de validation, l’intégration de nouvelles technologies numériques et d’analyse, et la réduction de votre coût total de possession.
Normalisation technologique
Plus une unité à usage unique intègre des technologies et fonctionnalités personnalisées, plus des connaissances spécialisées sont nécessaires pour les activités de conception, d’exploitation et de maintenance. Ce besoin de connaissances spécialisées doit inciter les producteurs à établir et respecter le plus possible des normes.
Les normes, notamment ISA-88 (1), ISA-18.2 (2) et ISA-101 (3) de l’International Society of Automation (ISA), contribuent à établir une approche de conception fonctionnelle homogène sur plusieurs équipements, notamment en matière de contrôle procédural, de gestion des alarmes et de type d’interface homme-machine (IHM). Ces normes peuvent être faciles à mettre en œuvre lors de la configuration de systèmes de commande modernes, ceci grâce à des bibliothèques logicielles standard. Ces bibliothèques ciblées par classe d’équipements permettent aux fournisseurs d’équipements de développer plus rapidement et à moindre coût des logiciels spécifiques à l’application.
Ces bibliothèques facilitent aussi le travail de ceux qui héritent des équipements, notamment les équipes de validation, les ingénieurs de procédés et les techniciens du support, car le logiciel présente un risque moindre, fournit des informations cohérentes et facilite la maintenance.
Les bibliothèques incluent aussi des structures de données standard pour des classes spécifiques d’équipements, notamment les pompes, vannes et autres. Ces structures de données servent de base à la création d’analyses pour les équipements, aidant ainsi les producteurs à accroître les performances du procédé ou la durée de fonctionnement des équipements à long terme.
Expérience des opérateurs
L’expérience utilisateur du personnel des opérations est trop souvent laissée en dehors des projets d’automatisation. Mais les producteurs doivent considérer l’expérience utilisateur du système de commande comme une priorité s’ils souhaitent avoir un personnel plus efficace. Les bibliothèques d’objets réutilisables basés sur des classes d’équipements peuvent, par exemple, servir à créer un style d’IHM commun pour le personnel. Ainsi, une vanne aura le même aspect sur un skid de filtration à flux tangentiel et sur un bioréacteur.
Les producteurs doivent aussi s’assurer que leur système de visualisation repose sur les normes, notamment ISA 101 (3). Ces normes peuvent contribuer à attirer l’attention de l’opérateur sur des conditions de procédé néfastes, afin d’être certain que ces conditions sont perçues et corrigées rapidement.
Technologies disruptives
Les nouvelles technologies modifient les modes de travail dans une unité à usage unique, et cela n’a peut-être jamais été autant le cas avec la réalité augmentée (RA). Comment les producteurs peuvent-ils appliquer utilement une technologie telle que la RA dans les unités ? Le meilleur moyen de le savoir est de permettre aux ingénieurs en automatisation d’aborder la question des besoins et des risques potentiels auxquels la technologie peut apporter une réponse avec les équipes d’ingénierie des procédés et des opérations.
Par exemple, des consommables à usage unique peuvent exiger des opérateurs qu’ils établissent des centaines de connexions sanitaires et aseptiques pendant la configuration. Une connexion erronée peut entraîner la perte coûteuse d’un lot. En réalisant ce travail dans un environnement de RA, un opérateur peut confirmer chaque connexion et réduire le risque d’erreurs.
Dans un autre scénario, les opérateurs de production peuvent ne pas avoir d’accès visuel sur une IHM lorsqu’ils effectuent des activités telles que le pompage de fluides et peuvent ainsi rater des alarmes critiques. Il peut être utile pour les opérateurs de porter un casque de RA tout en effectuant ce travail, afin d’être plus à même de voir des alarmes lorsqu’elles se déclenchent.
Cybersécurité
L’atténuation des risques liés à la cybersécurité constitue aujourd’hui une priorité pour la majorité des producteurs de produits biologiques. Une approche robuste en matière de cybersécurité peut aider les producteurs à protéger leurs données réglementaires et de procédé sensibles, tout en bénéficiant des nombreux avantages des opérations numérisées.
Une partie de cette approche consiste à concevoir un système de commande avec des normes telles que la norme ISA/International Electrotechnical Commission (IEC) 62443 (4). Il s’agit d’une norme consensuelle de cybersécurité pour l’automatisation. Elle stipule que plusieurs couches de protection permettent d’assurer une redondance maximale en cas de défaillance d’une couche de sécurité spécifique. Ce concept est appelé stratégie de défense en profondeur et englobe les connaissances et la sensibilisation du personnel, la sécurité physique, ainsi que la sécurité de l’application et des équipements. Certains systèmes de commande sont désormais certifiés selon cette norme.
Les équipements de commande compatibles avec CIP (Common Industrial Protocol) Security offrent une autre couche de protection. CIP Security est une extension du protocole CIP de l’Automation Industry Association, ODVA. Il utilise l’authenticité, l’intégrité et la confidentialité des données pour assurer la protection contre les attaques ciblant les communications industrielles. Les logiciels de gestion des actifs industriels peuvent aussi fournir des fonctions de reprise et de sauvegarde automatique critiques après un incident de sécurité.
Vers une mise en production facilitée
Un système de commande flexible, évolutif et moderne propose une approche pragmatique du développement d’une unité à usage unique automatisée. En effectuant les bons choix de conception, cette architecture peut aider les producteurs à créer une unité connectée et axée sur les informations, qui évolue avec leur activité.
