이 블로그의 1부에서는 중소 규모의 바이오 생산업체들에게 싱글 유즈 시스템을 시설에 통합 시에 현대적 분산제어시스템(DCS)을 채택할 것을 제안했습니다. 이는 확장이나 축소가 용이한 더욱 유연한 운영 시스템을 구축함으로써 현재와 미래 모두에 영향을 주는 접근 방식입니다. 올바른 DCS 선택이 다음 두 영역에 어떻게 영향을 미치는지 이미 알아보았습니다.
- 네트워크 인프라: 연결을 간소화하고 원활한 데이터 액세스를 제공합니다.
- 운영 유연성: 기술 이전과 프로세스 개발 관련 노고를 덜어줍니다.
이제 마지막으로 올바른 DCS 선택의 장점 중 규제 요건을 충족하고 검증 노력을 줄이고 새로운 디지털 기술과 분석을 통합하며 총 소유 비용을 절감할 수 있는 네 가지 추가 영역에 대해 알아보겠습니다.
기술 표준화
맞춤형 기술과 기능이 싱글 유즈 시스템 시설로 설계될수록 설계, 운영 및 유지보수 활동에 더 많은 전문 지식이 필요합니다. 이러한 전문 지식에 대한 요구로 인해 생산업체들은 최대한 표준을 설립하고 활용해야 합니다.
국제자동제어협회(ISA)의 ISA-88(1), ISA-18.2(2), ISA-101(3)과 같은 표준은 여러 장비에 걸쳐 절차 제어, 알람 관리 및 휴먼 머신 인터페이스(HMI) 스타일 등 다양한 기능에 대한 일관된 설계 방식을 생성하는 데 도움이 됩니다. 최신 제어 시스템을 구성 시에 상용 기성 소프트웨어 라이브러리를 사용하여 이러한 표준을 쉽게 사용할 수 있습니다. 장비 업체들은 이러한 클래스 기반 라이브러리를 이용하여 더 적은 시간과 개발 비용으로 애플리케이션별 소프트웨어를 만들 수 있습니다.
또한 이러한 라이브러리는 소프트웨어 위험이 더 적고 일관된 정보를 제공하며 유지관리가 쉽기 때문에 검증팀, 프로세스 엔지니어 및 지원 기술자들 등 장비를 물려받는 인력에게 좀 더 수월한 방법을 제공합니다.
라이브러리는 펌프, 밸브 등 특정 클래스의 장치에 대한 표준 데이터 구조도 포함합니다. 이러한 데이터 구조는 장비 분석을 구성하는 기초를 제공하여 생산업체가 장기적으로 프로세스 성능이나 장비 가동 시간을 개선하는 데 도움이 됩니다.
작업자 편의
자동화 프로젝트에서 운영 직원의 사용자 편의가 배제되는 경우가 너무 많습니다. 하지만 더 효율적인 인력을 구축하고 싶다면 생산업체는 제어 시스템의 사용자 편의를 고려해야 합니다. 재사용 가능한 클래스 기반 오브젝트 라이브러리는 직원용 공통 사용자 인터페이스 생성 등에 사용될 수 있습니다. 예를 들어 밸브는 접선 유동 여과 스키드에서 모습과 느낌이 바이오리액터와 동일합니다.
생산업체는 또한 자체 비쥬얼라이제이션 시스템이 ISA 101(3)과 같은 산업 표준을 이용하도록 해야 합니다. 이러한 표준은 문제가 있는 프로세스 조건에 작업자의 주의를 집중 시켜 해당 조건을 신속하게 확인하고 처리할 수 있도록 합니다.
와해성 기술
많은 새로운 기술이 싱글 유즈 시설 내 작업 방식을 바꾸고 있지만 증강 현실(AR)을 따라올 수는 없습니다. 생산업체들은 어떻게 AR과 같은 기술을 시설에 유의미하게 적용할 수 있습니까? 가장 좋은 방법은 자동화 엔지니어들이 프로세스 엔지니어링팀 및 운영팀과 만나 기술이 해결할 수 있는 요구 사항과 잠재적 위험에 대해 논의하는 것입니다.
예를 들면, 싱글 유즈 소모품의 경우 작업자는 설정 중에 수백 건의 위생 및 무균 연결 작업을 해야 할 수 있습니다. 한 건의 잘못된 연결 작업으로 비용이 많이 드는 배치 손실이 발생할 수 있습니다. 작업자는 이러한 작업을 AR 환경에서 수행함으로써 각 연결을 확인하고 잠재적인 실수를 줄일 수 있습니다.
또 다른 시나리오로는 생산 작업자가 매체 펌핑 등의 활동 수행 시에 HMI를 볼 수 없어 중요한 경보 알림을 놓치는 경우가 있습니다. 이러한 작업 수행 시 작업자가 AR 헤드셋을 착용한다면 발생하는 경보를 더 잘 볼 수 있어 유용할 수 있습니다.
사이버보안
사이버보안 위험을 줄이는 것은 오늘날 대부분의 바이오 생산업체들의 우선순위 과제입니다. 강력한 사이버보안 방식은 생산업체들이 민감한 규제와 프로세스 데이터를 보호하는 한편 운영 디지털화의 많은 이점을 실현하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 방식의 일부는 자동화에 대한 합의 기반 사이버 보안 표준인 ISA/IEC(국제전기기술위원회) 62443(4)과 같은 표준을 사용한 제어 시스템 설계를 포함합니다. 이 표준은 특정 보안 계층이 실패할 경우 여러 보호 계층이 최대의 이중화를 제공하도록 설정합니다. 심층 방어 전략으로 불리는 이 개념은 직원의 지식과 인식, 물리적 보안, 애플리케이션 및 장치 보안을 포괄합니다. 일부 제어 시스템은 이제 이 표준에 따라 인증됩니다.
공통 산업용 프로토콜(CIP) 보안 지원 제어 장치는 또 다른 보호 계층을 제공합니다. CIP Security는 자동화 산업 협회인 ODVA의 CIP를 확장한 것입니다. CIP Security는 데이터 정통성, 무결성 및 기밀성을 사용하여 산업 통신 공격을 방어합니다. 또한 산업 자산 관리 소프트웨어는 보안 사고 이후 중요 복구 및 자동 백업 기능을 제공할 수 있습니다.
수월한 생산 여정
현대적이고 확장 가능하며 유연한 제어 시스템은 자동화된 싱글 유즈 시설 개발에 대한 실용적인 접근 방식을 제공합니다. 이 아키텍처는 올바른 설계 선택을 통해 생산업체들이 사업과 함께 확장되고 발전하는 연결된 정보 기반 시설을 구축하는 데 도움이 될 수 있습니다.
