Von Echsen, Gewichtsverlust und HMIs Wie HMIs bei der biopharmazeutischen Großproduktion unterstützen

Im Jahr 1992 machten Forschende eine bemerkenswerte Entdeckung: Der Speichel der in Arizona beheimateten Gila-
Krustenechse enthält ein Polypeptid, das dem mensch­lichen Hormon GLP-1 sehr ähnlich ist. Dieses Hormon ist entscheidend für die Steuerung des Glukosestoffwechsels und bietet daher großes Potenzial für die Behandlung von Typ-2-Diabetes. AstraZeneca nutzte diese Entdeckung und entwickelte Exenatid, das 2005 als Byetta auf den Markt kam. Neben der Verbesserung des Blutzuckermanagements hat Exenatid auch positive Effekte auf die Gewichtsabnahme gezeigt. Dies führte dazu, dass GLP-1-Wirkstoffe 2022 auch zur Behandlung von Adipositas zugelassen wurden. Weltweit leiden immer mehr Menschen an Übergewicht. Dass für diese Medikamente ein wachsender Bedarf besteht, liegt auf der Hand.

Produktionskapazität skalieren

Die steigende Nachfrage nach biopharmazeutischen Produkten, wie die Beispiele der Abnehm-Medikamente und auch die rasche Produktion der Covid-19-Impfstoffe verdeutlichen, zeigt die Notwendigkeit, Produktionskapazitäten schnell und effizient zu skalieren. Eine Schlüsselrolle spielen dabei Human Machine Interfaces (HMIs), die die Überwachung und Steuerung der Produktionsanlagen ermöglichen. In der biopharmazeutischen Produktion sind präzise kontrollierte Umgebungen und eine kontinuierliche Überwachung von Parametern wie CO₂-, Sauerstoffgehalt und pH-Werten unerlässlich, um die Qualität der Erzeugnisse sicherzustellen. Diese Daten werden in zentralen Systemen wie dem Prozessleitsystem (PCS/DCS) und dem Manufacturing Execution System (MES) verarbeitet und über HMIs visualisiert.

Anforderungen in der Pharmaproduktion

HMIs müssen hohen Anforderungen entsprechen, um den strengen GMP-Richtlinien (Good Manufacturing Practice) zu genügen. Diese Richtlinien stellen sicher, dass alle Produktionsschritte sicher und kontaminationsfrei ablaufen, um eine gleichbleibend hohe Qualität zu gewährleisten. HMIs dürfen keine Kontaminationsquelle darstellen, müssen leicht zu reinigen und gegen aggressive Reinigungsmittel resistent sein.

Pepperl+Fuchs und die VisuNet HMI-Serie

Das Mannheimer Familienunternehmen Pepperl+Fuchs bietet mit der VisuNet-FLX- und VisuNet-GXP-Serie flexible und GMP-konforme HMI-Lösungen, die speziell für sensible pharmazeutische Umgebungen wie Reinräume entwickelt wurden. Diese HMIs unterstützen Anlagenbetreiber bei der Steuerung, Kontrolle und Dokumentation der Produktionsprozesse und gewährleisten eine effiziente Qualitätssicherung.

Technologische Vorteile und außergewöhnliche Flexibilität

Die VisuNet FLX HMIs bestehen aus robusten, kantenfreien Edelstahlgehäusen, die leicht zu reinigen sind und dem Einsatz von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln problemlos standhalten. Die Geräte verfügen über antibakterielle Tastaturen und abgeschrägte Displays, um Ablagerungen zu verhindern. Sie sind staubdicht und gegen starkes Strahlwasser geschützt (IP66-Zertifizierung) und können auch in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX/IECEx-Zone 2/22 und Div. 2) eingesetzt werden. Der VisuNet GXP eignet sich sogar für Bereiche der ATEX/IECEx-Zone 1/21.

HMI-Integration und einfache Skalierbarkeit

Die VisuNet-FLX-HMI-Plattform bietet zahlreiche Konfigurationsmöglichkeiten und ist als Aluminium- oder Edelstahlgehäuse, für den Schalttafeleinbau oder als Box-PC erhältlich. Die Display-Größen reichen von 15,6 Zoll bis 21,5 Zoll, und die Recheneinheit kann als Remote Monitor, leistungsstarker PC oder Direct Monitor konfiguriert werden. Die neueste Firmware-Generation VisuNet RM Shell 6 ermöglicht den Zugriff auf virtualisierte Systeme und unterstützt alle gängigen Remote-Protokolle, wie RDP und VNC, sowie Webbrowser. Mit der Zusatzsoftware VisuNet Control Center können alle Thin-Client-Geräte zentral verwaltet, aktualisiert und gesteuert werden.

Damit bieten Thin Clients eine ideale Lösung für die Skalierung der Produktionskapazitäten. Da Thin Clients auf zentralisierten und virtualisierten Servern basieren, können neue Geräte schnell und unkompliziert in bestehende Systeme inte­griert werden, ohne dass umfangreiche Konfigurationen vor Ort erforderlich sind. Beim Setup der Thin Clients unterstützt die auf den Geräten vorinstallierte Firmware VisuNet RM Shell von Pepperl+Fuchs. Das Setup kann mithilfe der RM Shell in etwa fünf Minuten abgeschlossen werden. Die zentralisierte Thin-Client-Architektur ermöglicht es, Software-Updates, Sicherheits-Patches und Konfigurationsänderungen effizient über das gesamte Netzwerk hinweg durchzuführen, was die Verwaltung und Wartung erheblich vereinfacht und Betriebskosten reduziert. Die Zusatzsoftware VisuNet Control Center übernimmt diese Verwaltung der VisuNet-RM-Shell-Geräte. Ein weiterer Vorteil der zentralen Verwaltung, die eine Thin-Client-Architektur bietet, ist die erhöhte Sicherheit, da alle Daten und Anwendungen auf einem zentralen Server liegen und nicht auf den einzelnen Endgeräten. Dadurch können Unternehmen flexibel und schnell auf steigende Produktionsanforderungen reagieren, indem sie einfach weitere Thin Clients hinzufügen und ihre Kapazitäten nach Bedarf skalieren. 

Zukunftssichere HMI-Lösungen

Pepperl+Fuchs bietet zukunftssichere HMI-Lösungen für alle Bereiche der Pharmaproduktion, von der Leitwarte bis hin zu explosionsgefährdeten Bereichen und Reinräumen. Sollten Standardlösungen einmal nicht ausreichen, entwickeln die Experten in den Solution Engineering Centern (SEC) maßgeschneiderte Lösungen, die speziell auf die Bedürfnisse von Anlagenbetreibern zugeschnitten sind. Die modulare Bauweise der Bedienstationen garantiert langjährigen Investitionsschutz und zuverlässigen Betrieb der Anlagen. Komponenten können dabei einfach und schnell direkt im Feld getauscht werden, was die Ausfallzeiten erheblich reduziert. Mit den HMIs der VisuNet-FLX- und VisuNet-GXP-Serien von Pepperl+Fuchs stehen Anlagenbetreibern ein verlässliche und flexible HMI-Lösungen zur Verfügung, die den hohen Anforderungen der biopharmazeutischen Produktion gerecht wird und zur Qualitätssicherung und Effizienzsteigerung beiträgt.