在4月10日至12日在意大利博洛尼亚外的皮亚诺总部工厂举行的一个备受关注的开放工厂期间，制药包装机械专家Marchesini集团正式公布了工业4.0计划。
当然，工业4.0是第四次工业革命，这是一场正在进行的变革，传感器、机器和IT系统将在整个价值链上紧密集成。由于标准化的基于互联网的通信协议，这些连接的系统可以相互交互。通过相互之间的交互，它们可以分析数据来预测故障，重新配置自己，并适应变化。工业4.0，有时也被称为物联网(IoT)，将使跨机器收集和分析数据成为可能，从而实现更快、更灵活、更高效的制造流程，以更低的成本生产出更高质量的产品。
在Marchesini事件中非常明确的几件事是，数字化，或将模拟源材料转换为数字格式，是通往工业4.0道路上关键的第一步。甚至有人提出，工业4.0的定义可能是:数字化应用于制造业。
为什么强调数字化?有两个主要原因。首先，它意味着可以以同样的效率收集和处理各种格式的信息。Marchesini的情况尤其如此，因为该公司全面采用的通信协议是OPC统一架构(OPC UA)。它是一种用于工业自动化的机器对机器通信协议，被称为SOA(面向服务的体系结构)，这是一种软件设计风格，其基本原则与供应商、产品和技术无关。OPC UA的其他显著特征包括:
它是开放和免费的
它不局限于一种操作系统或编程语言
从安全的角度来看，它是强大的
数字化的第二个好处是，一旦流程数字化，它就为其他令人兴奋的可能性打开了大门，如机器学习、状态监控、远程访问监控，最终是智能工厂。在智能工厂中，操作的人工干预最少，可靠性高，灵活性大。智能工厂中的自动化工作流、资产同步以及改进的跟踪和调度可提高产量和质量，同时降低成本和浪费。
可以预见的是，制药行业完全不受物联网和工业4.0的影响，这些趋势正在迅速改变制药制造业。开放工厂分享的数据表明，制药行业的物联网软件和服务预计将从2015年的4.2亿美元增长到2020年的25亿美元。
“在这样的环境下，”Marchesini业务发展经理Stefano Selvatici在开放工厂表示，“我们认为我们有责任在技术和专业知识方面发挥主导作用，为这一变革过程做出贡献。这就是为什么从现在起我们订购的所有新机器都将为工业4.0做好准备。”
Selvatici继续解释说，Marchesini对所有这一切的方法最好的理解是把它想象成金字塔形状的三层。在基地是生产线本身。Selvatici说:“毫无疑问，这仍然是工厂最大的资产。”“未来的变化是，我们所有的机器都将配备软件、传感器和数据分析功能，以提升它们的性能潜力，使它们智能化到半自主的程度。”
吸塑包装线
由Marchesini组装的生产线在开放工厂期间展示了其工业4.0计划，由三台机器组成，用于制药泡罩包装的一级、二级和三级包装。
上游是Integra 320泡塑封隔器，采用Valida进给系统(5个摄像头控制药丸的形状、厚度和颜色)，以及HarleNIR系统海的愿景．这是一种将标准视觉系统解决方案与近红外高光谱视觉技术相结合的检测系统。得益于这种集成成像技术，HarleNIR可以根据有效成分来区分产品。因此，这是另一个QA工具，制药制造商可以使用它来排除任何错误的产品进入泡罩包装的机会。生产线上的标签由BL-A420 CW进行，其中包括纸箱跟踪、序列化和标签的完整解决方案，为每个包装的药品提供唯一的标识。在生产线的末端是一个箱子包装机，设备齐全，可以完成纸箱与箱子的最终聚合:MC 820 TT。
在这个基础层之上是Marchesini所描述的SCADA系统和线路管理。这里记录了大量与质量和机器操作相关的数据。SCADA系统在任何时间和任何地点(无论是现场还是远程)向操作员提供机械机械和功能状态的全面检查反馈。这是一个不断跟踪重要参数的问题，提供各种功能，如精确定位和纠正系统上的可行问题，发现与操作员相关的低效率，或允许不同和复杂的系统和机器相互通信，随时检测各种设备和组件的状态。
金字塔的顶端是商业智能和数据分析，利用软件技术从工作环境中提取处理过的数据，以便将其转换为有价值和可操作的信息——商业智能战略的基本构件。多亏了Marchesini所说的人工智能工具和“深度学习算法”，所有数据都可以进行分析，以实现重要目标，并更好地理解流程和关键绩效指标(kpi)。它还将提高生产流程的质量，因为它可以很容易地查明导致生产放缓的原因或突出尚未充分开发的潜力。
Selvatici说:“工业4.0金字塔的顶层实际上代表着通往未来的大门。SEA Vision软件对智能机器捕获的数据进行分析，为您的制造过程提供完全透明的信息，包括OEE分析和性能仪表板。”
长期伙伴关系
Marchesini和SEA Vision是一家备受推崇的视觉系统软件公司，来自意大利的同一地区，Marchesini称之为家，多年来在许多项目上成功合作，2018年Marchesini集团收购了该公司48%的股份。SEA Vision带来的是yudoo，这是第一个专门为制药公司设计的现成软件套件，它诞生于超过25年的包装机系统集成和数据收集经验。
作为商业智能分析的统一环境，yudoo包括用于集中控制系统的模块、历史数据的KPI报告、数据历史学家、OEE工具、实时车间仪表板、跟踪和跟踪功能、预测性维护功能等等。其集成的人工智能技术使软件套件能够集中包装生产线的操作管理，并协调来自不同来源的信息，包括自动化设备、机器、IT和控制系统，将它们从“原始”数据转换为“智能”数据。
yudoo的基本模块化特性意味着该软件将各种功能分割成包，客户可以根据个人需求进行选择。它能够提供关于状态、诊断、生产参数和总体性能的完整信息。它帮助客户提取和理解历史上隐藏在生产环境中的大量数据。可以选择、解释这些数据，并将其转换为有用的信息。因此，通过提前纠正或找出产量下降背后的原因，或通过预测日常维护操作来消除计划外的闲置时间，都有可能改进包装工艺。
Marchesini表示，工业4.0金字塔中所有三个层次的环境管理将把包装生产线从半封闭系统转变为开放的生态系统，将内部数据(例如生产数据)传递给外部世界，并将从外部世界接收的数据(例如生产订单)内部化。由于OPC UA协议和相互连接的技术，不仅可以从工厂内部(实际机器与ERP和mes等管理系统之间)实现完全通信，还可以在机器与公司外部的组织之间实现完全通信，例如，创建和分发作为序列化系统基础的唯一代码的组织。这有利于更好的连通性、更好的系统管理和所有级别的互操作性。由于使用了增强现实眼镜等新的软件程序和工具，它还为远程协助客户打开了大门。想象一下，像Marchesini这样的机器制造商能够在世界任何地方看到他们的设备，并提供有针对性的帮助，而无需亲自到现场。
侧边栏:OPC UA的重要性
Marchesini区域经理Jens Trautvetter是开放工厂的发言人之一，他强调了Marchesini工业4.0计划中通过OPC-UA协议进行数据传输的重要性。
Trautvetter表示:“正是通过实施这一工业标准，我们才能与4.0的新世界接轨。“它让我们能够以可控的方式处理所有机器数据——警报、诊断、计数器、机器状态、生产信息、电机扭矩、耗电量、温度、流量——并将其全部传递给上游系统，智能算法能够分析这些数据，然后如果机器的某些部分需要注意，就会向责任方发送文本或电子邮件。这种状态监测能力导致了预测性维护，这是工业4.0对话的重要组成部分。这一切都回到了我如何让我的工厂更智能，我如何改进我的流程以变得更具竞争力，我如何计划我的服务干预，以最大限度地减少或避免完全不方便的停机时间?”
边栏:制药工程师的反应
许多包装、加工、工程和IT专业人士代表不同的制药公司参加了Marchesini开放工厂。其中包括谢菲尔德制药公司(Sheffield Pharmaceuticals)的总裁兼首席执行官杰夫·戴维斯(Jeff Davis)，谢菲尔德制药是一家总部位于康涅狄格州新伦敦的自有品牌和自有品牌非处方产品制造商;以及赛诺菲宾夕法尼亚州Swiftwater工厂的项目负责人Tom May。以下是他们对所呈现内容的一些反应。
戴维斯:整个互联工厂的概念已经被讨论了一段时间，在这个概念中，你可以从包装生产线获得实时数据，这些数据实际上是有用的、可操作的。但这次我看到了一些非常有趣的东西，尤其是一条生产线上的单个设备的集成程度和相互通信的程度。通过yudoo软件集中控制一条线路的能力也给我留下了深刻的印象，并实现了为预测性维护打开大门的那种状态监测。我们得让我们的队伍运转起来。有一种集中的方式来管理它们，并快速、自动地提供实时反馈，这对我们来说意义重大。
五月:我喜欢看到数据通过OPC UA传输，因为如果机器之间无法相互通信，你可能会遇到工业4.0概念的实际问题。当您试图自动化数据收集时，这个通信标准使它变得容易得多。向机器发送输入也是如此，比如当他们演示如何使用yudoo软件实际输入批量信息并将其直接发送到生产线时。如果你没有通过标准化的通信协议进行传输，这种事情是非常困难的。所以我真的很喜欢看到这些公司实施标准，让机器和系统彼此交流，不管它们是在世界的哪个地方制造的。
我还印象深刻的是，实时收集的数据如何迅速转化为仪表板，清楚地显示机器性能。这将帮助我们预测在机器发生故障之前需要进行什么类型的维护。我认为从机械的角度来看，这是工业4.0概念的最大好处之一，能够使用数据来做出正确的决策，以保持机器的高效和安全运行。
