Descrierea si implementarea unui proces de fabricatie a tabletelor farmaceutice in mediul syncade [305226]

Descrierea si implementarea unui proces de fabricatie a tabletelor farmaceutice in mediul syncade

PROIECT DE DIPLOMĂ

Autor: Daniel Dumitru VANCA

Conducător științific: Prof. dr. .ing. Adina ASTILEAN

Autor: Daniel Dumitru VANCA

Descrierea si implementarea unui proces de fabricatie a tabletelor farmaceutice in mediul SYNCADE

Enunțul temei: O scurtă descriere a temei proiectului de diplomă

Conținutul proiectului: (enumerarea părților componente) [anonimizat], [anonimizat], Titlul capitolului 1, Titlul capitolului 2,… Titlul capitolului n, Bibliografie, Anexe.

Locul documentației: [anonimizat], [anonimizat].

Consultanți: ing. Prenume Nume (dacă este cazul)

Data emiterii temei: 1.11.2016

Data predării:

Semnătura autorului

Semnătura conducătorului științific

Declarație pe proprie răspundere privind

autenticitatea proiectului de diplomă

Subsemnatul(a) [anonimizat](ă) cu CI/BI seria KX nr. 845085 , CNP [anonimizat] ,

autorul lucrării:

Descrierea si implementarea unui proces de fabricatie a tabletelor farmaceutice in mediul SYNCADE

elaborată în vederea susținerii examenului de finalizare a [anonimizat] ,

[anonimizat],

sesiunea a anului universitar 2016-2017,

[anonimizat], [anonimizat], și în bibliografie.

Declar, [anonimizat] a convențiilor internaționale privind drepturile de autor.

Declar, [anonimizat] a mai fost prezentată în fața unei alte comisii de examen de licență.

In cazul constatării ulterioare a [anonimizat], respectiv, anularea examenului de licență.

Data Prenume NUME

(semnătura)

SINTEZA

proiectului de diplomă cu titlul:

Descrierea si implementarea unui proces de fabricatie a tabletelor farmaceutice in mediul SYNCADE

Autor: Daniel Dumitru VANCA

Conducător științific: Prof. dr. ing. Adina ASTILEAN

1. Cerințele temei:

2. Soluții alese:

3. Rezultate obținute:

4. Testări și verificări:

5. Contribuții personale:

6. Surse de documentare:

[anonimizat] a fost si si va fi intr-o [anonimizat]-XVIII, cand deja existau farmacii locale (drogherii). In cadrul acestora erau puse spre vanzare leacuri obtinute si preparate din plante. Descoperirea in mod constient a medicamentelor, a inceput odata cu izolarea morfinei din opiu cu succes de catre Friedrich Sertürner, un farmacist asistent german. Acesta a [anonimizat].

In Germania anilor 1880, au aparut primele firme de productie a medicamentelor, iar mai recent in Statele Unite si Anglia. [anonimizat]. [anonimizat]aniile farmaceutice descopera, dezvolta, produc si vand produse pentru a fi utilizate ca medicamente. Acestea sunt supuse unei mari varietati de legi si reglementari impuse de catre autoritati(FDA – Food and Drug Administration, in Statele Unite ale Americii, MHRA – Medicines and Healthcare products Regulatory Agency in Regatul Unit, ANM – Agentia Nationala a Medicamentului in Romania) cu privire la patentare, testare, siguranta si eficacitatea produselor.

Introducerea automatizarilor in industrie a aparut ca urmare a nevoilor de crestere a productivitatii, a cerintelor calitative si de asemenea a reducerii muncii fizice grele, repetitive a lucratorilor. Primele tentative de automatizare au avut loc in domeniul constructiilor de masini si electromecanic. Industria farmaceutica nu este cu nimic mai diferita. In plus, acest domeniu este foarte bine reglementat din cauza ca siguranta sanatatii publice este de o importanta majora.

Un MES este un sistem de control pentru monitorizarea proceselor aflate in lucru intr-o fabrica(uzina). Acesta are in evidenta toate informatiile legate de procesele de manufactura in timp real. Scopul sistemului este de a imbunatati productivitatea si de a reduce durata totala de producere a unui bun. Ideea de MES poate fi privita ca un pas intermediar intre un sistem ERP(enterprise resource planning system) si un SCADA(supervisory control and data acquisition). Printre beneficiile unui astfel de sistem putem aminti reducerea deseurilor rezultate, cresterea timpului de functionare etc.

Figura 1.1 Arhitectura unui proces de manufactura si locul unui MES in aceasta

In subcapitolele urmatoare vor fi descrise obiectivele, specificatiile procesului de fabricare a tabletelor farmaceutice ce urmeaza a fi implementat intr-un sistem folosit si dezvoltat de catre firma Emerson. Ca surse am folosit [6], [7], [8].

Figura 1.2 Structura mediului Syncade.

Procese existente in industria farmaceutica

Industria farmaceutica este o componenta extrem de importanta a sistemelor de sanatate din intreaga lume. Aceasta industrie depinde in foarte mare masura de descoperirile si dezvoltarea stiintifica a medicamentelor care trateaza sau previn diferite boli. Biologi, chimisti si farmacisti din toata lumea coopereaza cu scopul de a imbunatati beneficiile aduse de medicamente in vietile oamenilor, astfel industria biotehnogiei contribuie semnificativ in domeniul cercetarii si inovarii farmaceutice(Swarbick and Boylan 1996). In figura 1.3 se poate observa o diagrama care reprezinta pasii necesari de parcurs pentru dezvoltarea unui medicament in industria farmaceutica.

Figura 1.3 Etapele dezvoltarii unui medicament in industria farmaceutica.

Fermentatia

Fermentatia reprezinta un proces biochimic care implica folosirea de micro-organisme pentru producerea de substante folositoare omului. Aceasta consta in transformarea carbohidratilor, de exemplu din amidon sau zahar, in alcool sau acid(fermentatia etanolului din glucoza, fermentatia lactica).

Randamentul unui proces de fermentatie depinde de concentratia de micro-organisme, enzime, celule, dar si de temperatura. De obicei procesele de fermentatie pot fi impartite in 4 categorii, in functie de scop:

Producerea de biomasa

Producerea de metaboliti extracelulari(compusi chimici)

Producere de componente intracelulare(enzime, proteine)

Transformarea substratului

In figura 1.4 se pot observa etapele unui proces de fermentatie al glucozei in alcool etilic.

Figura 1.4 Fermentatia glucozei in alcool etilic.

Sinteza chimica

Un proces de sinteza chimica foloseste compusi organici si anorganici cu scopul de a produce substante chimice cu proprietati unice. De obicei, produsele sunt obtinute in urma unor reactii chimice inlantuite, care au loc in reactoare chimice, dupa care acestea sunt izolate prin procesele de extractie, cristalizare si filtrare(Kroschwitz 1992). In figura 1.5 se poate vedea diagrama unui reactor chimic folosit intr-un proces de sinteza chimica.

Figura 1.5 Reactor chimic folosit intr-un proces de sinteza chimica.

Extractia biologica

In cadrul procesului de extractie biologica cantitati mari de materie animala sau vegetala necesita a fi procesate astfel incat sa se extraga substantele farmaceutice active (Gennaro 1990; Swarbick and Boylan 1996).

In fiecare etapa a procesului cantitatea de material se reduce, asa incat la sfarsit se va obtine substanta activa, care in continuare va fi folosita in fabricarea unui produs farmaceutic. De asemenea, se folosesc solventi pentru inlaturarea grasimilor si a uleiurilor, iar pentru ajustarea nivelului pH-ului din solutia de extractie sau reziduuri se folosesc acizi tari si baze. In figura 1.6 se poate observa diagrama unui proces de extractie biologica.

Figura 1.6 Diagrama unui proces de extractie biologica.

Obiective

Obiectivul prezentei lucrari este urmarirea unui proces de fabricare a tabletelor farmaceutice si simularea acestuia cu ajutorul Syncade pentru a se putea observa cum decurge un astfel de proces in industrie. Putem enumera cateva procese prezente in fabricarea tabletelor: granularea, mixarea, macinarea granulelor, compresia tabletelor precum si impachetarea acestora in cutii. Procesele enumerate vor fi implementate in Syncade si se vor putea urmari pasii pe care un operator, angajat al unei firme din domeniul farmaceutic, trebuie sa ii urmeze pentru ca la sfarsitul procesului de fabricare rezultatul obtinut sa fie pe masura asteptarilor.

Specificații

Pentru implementarea acestui proiect se va folosi mediul Syncade, impreuna cu programele si modulele aferente lui:

Portal

Controlul si arhivarea documentelor (DCA)

Training – Pregatire si dezvoltare (TD)

Equipment – Monitorizarea echipamentelor (ET)

Materials – Gestionarea materialelor (MM)

Orders – Gestionarea comenzilor (OM)

Workflows – Fluxuri de executie (WF)

Rapoarte

Aceste module vor fi detaliate in capitolele urmatoare.

Monitorizarea echipamentelor, materialelor, documentelor etc. se realizeaza in Syncade prin intermediul unor baze de date in cadrul carora se regasesc inregistrate toate modificarile facute asupra modulelor, de catre inginerul proiectant(inginer MES) sau, daca proiectul a fost deja implementat la punctul de lucru al clientului, de catre operatorul de productie.

Syncade dispune de doua aplicatii extrem de importante in arhitectura unui MES:

Recipe Authoring (RA) – este o aplicatie folosita pentru crearea retetelor in Syncade. O reteta reprezinta o succesiune de pasi, care trebuie parcursi pentru a se obtine produsul final dorit.

Syncade SA (Security and Audit) – se ocupa cu managementul securitatii si al permisiunilor pentru toate aplicatiile(modulele) enumerate mai sus.

Figura 1.7 Interfata Syncade deschisa intr-un browser web.

Ca si surse s-au folosit [4], [5], [10].

Retele Petri si Grafcet

Retele Petri

Conceptul de „retea Petri” (engl.: Petri net) a aparut odata cu teza de doctorat a lui Carl Adam Petri, in anul 1962 in cadrul Universitatii Tehnice din Darmstadt. Initial, retelele Petri erau folosite in studiul si analiza fluxului informatiei, dar ulterior utilizarea acestora s-a raspandit in mod semnificativ si in alte domenii(sisteme software distribuite, automate programabile, sisteme cu evenimente discrete etc.)

Retele Petri sunt un tip de grafuri bipartite orientate, extrem de similare cu masinile de stare, alcatuite in principiu din trei tipuri de componente: locatii(cercuri), tranzitii(dreptunghiuri) si arce(sageti), care conecteaza locatiile si tranzitiile intre ele. Tranzitiile simbolizeaza actiuni sau evenimente produse in cadrul sistemului, iar locatiile reprezinta stari sau conditii care necesita a fi indeplinite inainte ca o actiune sa aiba loc. Locatiile pot sa contina „jetoane” care au posibilitatea de a se muta catre alte locatii prin declansarea unei tranzitii. Un exemplu de retea Petri poate fi observat in figura 2.1.

Figura 2.1 Retea Petri

P = {p1,p2,p3,p4}

T={t1,t2}

I(t1,p1)=1, I(t1,pi) = 0 pentru i = 2,3,4

I(t2,p3)=2, I(t2,pi) = 0 pentru i = 1,2,4

O(t1,p3)=2, O(t1,pi)=0 pentru i=1,2,4

O(t2,p4)=1, O(t2,pi)=0 pentru i=1,2,3

M0=(1 0 2 1)T

Pentru ca reteaua din figura sa poata fi executata, trebuie indeplinite doua reguli:

Permiterea: o tranzitie T se va activa daca locatia P, care duce spre T, are un numar suficient de jetoane, specificat pe arcul care le interconecteaza.

Declansarea: poate avea loc numai o pe o tranzitie deja activata. Declansarea unei tranzitii T, va rezulta in scaderea numarului de jetoane, specificat pe arcele de interconectare, din toate locatiile de intrare in tranzitia T.

Caracteristicile tipice ale unui sistem dinamic precum concurenta, luarea de decizii, sincronizarea si prioritatile, pot fi modelate foarte usor cu ajutorul Retelelor Petri prin urmatoarele proprietati:

Executia secventiala

Conflict

Concurenta

Sincronizare

Excludere mutuala

Prioritate

Aceste proprietati sunt sugestiv ilustrate grafic in figura 2.2.

Figura 2.2 Ilustrarea proprietatilor unui sistem cu ajutorul retelelor Petri

GRAFCET

GRAFCET-ul este metoda de proiectare bazata pe un standard grafic, introdusa dupa aparitia retelelor Petri. Cu toate ca metoda GRAFCET este mai simpla si usor de inteles nu se bucura de popularitatea retelelor Petri sau a masinilor de stare.

Se observa cu usurinta asemanarea dintre retelele Petri si metoda GRAFCET. In cadrul retelelor Petri regasim locatii, tranzitii si arce, iar metoda GRAFCET se bazeaza pe etape, tranzitii si arce. De asemenea, in cadrul metodei GRAFCET se regasesc si cateva proprietati comune cu retelele Petri(sincronizarea, distributia, jonctiunea etc.). Simbolurile folosite in standardul GRAFCET, precum si cateva dintre proprietatile realizabile cu tranzitii se pot observa in figura 2.3.

Figura 2.3 Simbolurile formalismului GRAFCET

De asemenea se poate face o analogie intre simbolurile metodei GRAFCET si o reteta implementata in programul RA aferent Syncade. O reteta contine pasi(etape in GRAFCET) si tranzitii, iar conectarea lor se face cu ajutorul unor arce orientate.

In concluzie, metoda GRAFCET si retelele Petri sunt concepte care trebuiesc bine intelese, pentru a putea implementa corect o reteta in programul de RA, deoarece acest program se bazeaza pe programarea de tip SFC, iar metoda GRAFCET se afla la baza acestui tip de programare.

Sursele folosite sunt [1], [2], [3], [15].

Analiza si proiectare

Analiza procesului principal

Se propune spre a fi implementat in mediul Syncade, un proces de fabricare a unor tablete farmaceutice. Implementarea se va face respectand ingredientele necesare si cantitatile acestora prezentate in figura de mai jos.

Figura 3.1 Materialele necesare pentru obtinerea tabletelor

Cantitatile de ingrediente prezentate sunt valabile pentru producerea a 1000 grame de tablete. Acest fapt nu inseamna ca, neaparat tot timpul se va produce aceasta cantitate. Cantitatea de produs final poate fi modificata, iar proportiile ingredientelor se vor respecta in continuare si pentru cantitatea noua dorita spre a fi produsa.

Pentru obtinerea produsului final vom avea nevoie de ingredientele din tabelul de mai sus. In mod firesc, se vor identifica materii prime de intrare(ibuprofen, amidon pregelatinizat, povidone), materiale intermediare(stearatul de magneziu, amidon si explotab) si finale(tabletele propriu-zise). La sfarsitul intregului proces, cantitatile necesare pentru producerea materialului final vor fi consumate din inventar.

Pentru simplificarea intregului proces, acesta va fi impartit in 4 subprocese: granulare, macinare, compresie si impachetarea tabletelor in cutii. Aceste subprocese vor fi descrise fiecare in parte in subcapitolele ce vor urma.

Granularea materiilor prime

Procesul debuteaza cu un mesaj, care informeaza utilizatorul ca trebuie sa se log-eze folosing semnatura sa electronica pentru a putea continua procesul. In cazul in care autentificarea esueaza din varii motive, operatorul va trebui sa specifice care a fost problema sau problemele pe care le-a intampinat. Prin aceasta operatie se verifica daca operatorul care doreste sa foloseasca sistemul are abilitatile si drepturile necesare pentru a utiliza in continuare sistemul de productie.

Dupa autentificarea cu succes a utilizatorului, un mesaj de informare este afisat care anunta utilizatorul ca urmeaza sa inceapa procesul de granulare. Primul pas consta in incarcarea materialelor de intrare intr-un mixer. Ingredientele si cantatile folosite in acest pas sunt ibuprofen(400 de grame), amidon pregelatinizat(40 de grame) si povidone(11.30 de grame). Aceste ingrediente trebuiesc mixate impreuna timp de 15 minute, dar aceasta fiind doar o simulare, vom considera timpul de mixare 30 de secunde. Dupa acest pas, operatorul trebuie sa scaneze codul de bare al echipamentului ce urmeaza a fi utilizat. Acest lucru este necesar pentru a sti in ce stare se afla echipamentul respectiv(curat, murdar, oprit, pornit). Daca echipamentul se afla intr-o stare corespunzatoare continuarii procesului, atunci operatorul este instiintat cate secunde va mai dura mixarea ingredientelor. In cazul in care din anumite motive operatorul opreste mixarea inainte de a se fi scurs cele 30 de secunde, va primi un mesaj in care este atentionat ca mixarea a esuat, iar daca el este sigur ca aceasta s-a incheiat corespunzator poate selecta optiunea de a continua procesul fara a mai relua mixarea, fiind necesara si o semnatura electronica pentru a se putea sti cine e raspunzator pentru acest fapt.

Daca mixarea s-a incheiat cu succes, atunci operatorul este nevoit sa introduca codul de bare al materialului rezultat din acest proces, precum si numarul lotului acestui material.

Macinarea granulelor

Al doilea subproces consta in macinarea granulelor obtinute in subprocesul anterior, cu un blender. In cadrul acestui proces s-au mai adaugat o serie de ingrediente intermediare printre care amintim stearatul de magneziu, amidonul si explotab.

La intrarea in proces utilizatorul primeste o notificare, in care este informat ca procesul de sfarmare al granulelor este pe cale sa inceapa. Urmatorul pas consta in scanarea codului de bare aferent echipamentului utilizat. Acest echipament poate avea doua stari(pornit, oprit). Daca starea echipamentului nu permite continuarea procesului, adica echipamentul este pornit, operatorul este informat ca blenderul necesita o resetare. In cazul in care echipamentul este oprit atunci utilizatorul este instiintat ca procesul de macinare al granulelor are loc. In ultimul pas din acest proces utilizatorul trebuie sa introduca, cu ajutorul unui scaner de coduri de bare, codul materialului si iesire si numarul lotului din care acest material va face parte. Materialul de iesire obtinut in cadrul acestui proces este o pulbere de ibuprofen.

Compresia pulberii in tablete

In cadrul acestui proces va avea loc transformarea pulberii obtinute anterior folosind ca echipament o presa rotativa.

Procesul de compresie debuteaza cu un mesaj de informare catre operator, dupa care acesta trebuie sa scaneze codul de bare al presei folosite. Daca presa nu este in starea corespunzatoare atunci sistemul ii va aplica o resetare. In urmatorul pas, operatorul este instiintat ca are loc compresia pulberii in tablete propriu-zise, dupa care utilizatorul va trebui sa introduca codul de bare al materialului de iesire si numarul lotului. Materialul de iesire va fi produsul final, adica tabletele, care pentru moment vor fi depozitate intr-un recipient, urmand ca in subprocesul urmator ele sa fie impachetate in cutii, iar cutiile in pachetele corespunzatoare.

Impachetarea tabletelor in cutii

Ultimul subproces consta in impachetarea tabletelor, depozitate temporar intr-un recipient, in cutii si mai apoi pachete. Procesul incepe cu un mesaj de informare catre operator, dupa care acesta trebuie sa scaneze codul recipientului de depozitare al tabletelor, codul cutiei care urmeaza a fi impachetata si al pachetului din care cutia va face parte, pentru a se sti daca acestea corespund. Pentru a corespunde codul pachetului trebuie sa contina primele 4 caractere ale codului cutiei. In caz contrar operatorul trebuie sa scaneze alta cutie sau alt pachet. Daca operatia de scanare s-a incheiat cu succes urmeaza ca operatorul sa introduca cantitatea de tablete care va fi introdusa in cutie. De asemenea, pentru urmarirea mai facila a procesului de impachetare, a fost implementat un counter care informeaza utilizatorul cate cutii au fost impachetate pana la acel moment, iar dupa fiecare cutie creata operatorul este intrebat daca doreste sa mai continue procesul de impachetare al tabletelor.

Descrierea functionalitatii mediului Syncade

Utilizarea programului Recipe Authoring

Ierarhia elementelor din RA si definirea parametrilor

Programul de RA, aferent mediului Syncade urmeaza standardul ANSI/ISA 88.01-1995 astfel ca ierarhia in acest program este:

Master Recipe(cel mai inalt nivel)

Process Segment

Procedure

Unit Procedure

Operation

Work instruction(cel mai mic nivel)

Interfata cu utilizatorul din RA, contine multe elemente care ajuta dezvoltatorul in lucrul cu retetele. Aceste elemente sunt panouri, ferestre si butoane care deschid diferite dialoguri sau executa o anumita actiune. Interfata poate fi vazuta in figuraiar elementele notate pe figura vor fi explicate.

Figura 3.2 Interfata programului de RA

A – utilizatorul poate selecta tab-ul dorit dintre File,Home, Data sau Tools

B – actiunile specifice fiecarui tab pot fi vazute aici

C – acest toolbar are in componenta toate nivelurile retetei.

D – in aceasta fereastra sunt afisate elementele retetei de pe nivelul respectiv

E – fereastra de Results indica rezultatele actiunilor dezvoltatorului, iar ce de Step elemente de reteta care pot fi adaugate.

F – aici, tab-ul selectat ne indica care din cele doua este selectat

G – in aceasta sectiune, diagrama retei si legaturile intre parametri sunt afisate in functie de tab-ul selectat(Diagram sau Links).

H – utilizatorul poate personaliza programul de RA, dupa cum doreste(culori, stiluri, filtre).

I – fereastra de Properties afiseaza proprietatile curente ale unui element selectat din reteta. Este folosit de asemenea, pentru a crea sau edita un element.

Interfata cu programul RA este personalizabila: se pot selecta diferite scheme de culori, panourile si ferestrele pot fi aranjate astfel incat dezvoltatorului sa ii fie cat mai usor lucrul cu acestea.

Un parametru definit in cadrul unui pas al retetei are proprietatea de a contine diferite valori, in functie de tipul sau. In cazul in care tipul parametrului nu corespunde cu tipul valorii care se doreste a-i fi data atunci atribuirea nu poate avea loc.

Un element din reteta poate contine unul sau mai multi parametri. Acesti parametri folositi pot fi de tip text, integer, real sau liste(numite enumeratii). In retetele Syncade parametri pot fi si de tipul Boolean. O descriere mai detaliata a tipurilor de parametri existenti in programul de RA poate fi observata in tabelul 3.1.

Tabel 3.1 Tipuri de parametri existenti in RA.

Fiecare parametru are o serie de proprietati care pot fi modificate, dupa cum dezvoltatorul doreste. din Tab-ul Definitios al unei instante a unui element din reteta. Dintre acestea le vom aminti doar pe cele folosite in mod uzual in implementarea unei retete:

Name – contine numele unui parametru.

Sequence – defineste pozitia pe care o va ocupa parametrul in cadrul unui work instruction. In mod implicit, aceasta incepe de la 0.

Description – contine descrierea parametrului, care este afisata operatorului in timpul executarii retetei, in cadrul unui Workflow.

Type – defineste tipul parametrului.

Display Option – la crearea unui parametru, aceasta proprietate poate fi folosita pentru a specifica daca un parametru va fi afisat(Show) sau ascuns(Hide) sau daca o valoare este necesara a fi introdusa(Required) sau optionala(Optional).

Adaugare functionalitate parametri

Parametrilor le poate fi adaugata o anumita functionalitate pe care dezvoltatorul o doreste prin asocierea unui „behavior” la un parametru. Un behavior este o rutina care se poate executa inainte, in timp ce, sau dupa evaluarea valorii unui parametru. Putem face o analogie cu apelul unei functii cu parametri de intrare si iesire bine definiti. Valoarea de iesire a unui behavior este asociata parametrului care contine referinta behavior-ului. Un behavior este adaugat intr-o instructiune pentru a executa actiuni care nu sunt integrate in functionalitatea “standard”. Behavior-ul se executa la un moment dat, numit „Event”. Anumite behavior-e se executa in timpul instantierii unui pas al retetei, unele in anumite momente controlate de system, iar altele la intrarea/iesirea dintr-un pas.

Dezvoltatorul retetei are posibilitatea de a alege tipul de Event pentru un parametru cu behavior asociat dintre urmatoarele:

OnEnter – la intrarea intr-un pas.

OnEnterFocus – dupa aplicarea unui click inauntrul campului Actual Value

OnExitFocus – dupa aplicarea unui click in afara campului Actual Value(dupa clickul in interior)

OnExit_BeforeValidation – inaintea autentificarii

OnExit_AfterValidation – dupa autentificarea realizata cu succes

OnExit – cand pasul curent al retetei este complet

OnRead – cand o valoare este citita.

Asocierea unui behavior la un parametru se face prin selectarea parametrului, din tab-ul Behaviors. In partea de sus a ferestrei este pozitionata lista cu behavior-e disponibile de unde se selecteaza cel dorit pentru a fi folosit. Mai jos, se poate observa campul Executed, unde se specifica momentul la care behavior-ul ales va fi executat. Un exemplu simplu de definire a unui behavior poate fi observata in figura 3.3.

Figura 3.3 Exemplu de definire a unui behavior.

Stabilirea de legaturi intre parametri

Urmatoarele reguli se aplica in momentul pasarii(refferal/defferal) de parametri in cadrul elementelor retetei:

O valoare nu poate fi pasata intre un element manual si unul automat.

O valoare poate fi pasata numai catre un parametru de la un nivel imediat superior(intre work instruction si operation, de exemplu).

Tipul parametrului pasat trebuie sa fie acelasi si in pasul care il paseaza si in pasul care il primeste; exceptie face cazul in care se trimite un parametru integer catre unul real.

Numai valoarea parametrului poate fi pasata.

Figura 3.4 Tipuri de legaturi intre parametri.

Gestionarea retetelor cu programul de RA

Pentru crearea unei retete, avem nevoie sa construim intai partile componente. Atat pasi automati cat si manuali pot fi adaugati intr-o reteta. Apoi incepand de la nivel de work instruction se incepe construirea retei pana se ajunge la nivel de Master Recipe.

Pasii pot fi adaugati in cadrul diagramei unei retete prin optiune de „Add Step” vizibila in figura 3.5.

Figura 3.5 Adaugarea unui pas in reteta

Dupa adaugarea pasilor acestia trebuiesc conectati intre ei prin tranzitii. Trebuie sa avem in vedere faptul ca orice pas adaugat va trebui conectat la o tranzitie anterioara si la una posterioara.

O tranzitie reprezinta o expresie booleana care, in momentul cand devine True, face trecerea de la un pas al retetei la altul, un salt intre pasi sau repetarea unui pas; determina calea care va fi urmata in executia retetei. La o simpla observare a diagramei unei retete, se poate observa ca pasii sunt simbolizati prin dreptunghiuri care reprezinta Process segments, Procedures, Unit Procedures, Operations sau Instructions. O tranzitie va fi tot timpul precedata de un pas. Tranzitiile sunt reprezentate in diagrama retetei prin doua linii scurte si orizontale. (figura 3.5a). Un tip special de tranzitie, este tranzitie de tip terminatie care va marca sfarsitul unei succesiuni de pasi in proces.(figura 3.5b).

a b

Figura 3.5 Tipuri de tranzitii.

Numele unei tranzitii intr-o reteta este unic. Implicit prima tranzitie este denumita T1, a doua T2 si asa mai departe. Totusi, acestora le pot fi asociate nume mai sugestive daca este cazul.

O tranzitie definita in RA poate avea urmatoarele proprietati:

Name – numele tranzitiei, bazat pe o conventie definita

Description – o scurta descriere a tranzitiei, optionala

Termination (True sau False) – specifica daca tranzitia respectiva este de tip terminatie sau nu. Implicit, are valoarea False.

Dupa incheierea adaugarii pasilor si tranzitiilor, este nevoie ca legaturile intre parametri sa fie facute.(reffer/deffer).

Dupa validare si dupa ce reteta a fost incarcata pe serverul de RA, exista posibilitatea de a rula o simulare a retetei direct din aplicatia de RA, folosind modulul Workflow. Se selecteaza reteta, click dreapta si selectam optiunea „Simulate”, care ne va deschide o fereastra in browserul web; dupa autentificare, vom avea posibilitatea sa navigam prin elementele retetei pentru a determina daca aceasta indeplineste cerintele initiale.

Module Syncade utilizate

Equipment tracking

Equipment Tracking este o aplicatie web, folosita pentru gestionarea starii echipamentelor, mentenanta, calibrare, uz.

Folosind acest modul avem posibilitatea de executa urmatoarele operatii:

Crearea si actualizarea echipamentelor

Vizualizarea statusului unei actiuni asociate unui echipament

Vizualizarea unui calendar cu actiuni planificate pentru echipamente

Vizualizarea istoricului de calibrari etc.

Spatiul de lucru disponibil utilizatorului in acest modul este aratat in figura 3.6.

Figura 3.6 Spatiul de lucru in modulul de ET.

A – numele aplicatiei, al utilizatorului si data

B – modulele oferite de Syncade Smart Operations Management Suite

C – toolbar specific ET cu butoane dedicate (ex: pentru crearea claselor de echipamente, crearea echipamentelor)

D – fereastra de Custom Views ofera posibilitatea filtrarii echipamentelor in functie de un anumit criteriu pe care dezvoltatorul doreste sa il foloseasca(ex: CGMP Status, Equipment class, Code etc.)

E – structura de tip arbore, unde sunt evidentiate detalii despre echipamente.

F – fereastra principala a modulului de ET

G – toolbal Event Tracking(urmarire actiuni)

H – meniu cu actiunile posibile in acest modul

I – panou Reminders pentru utilizatorul curent

Odata creata o clasa de echipamente, putem adauga evenimente(events). Evenimentele sunt activitati care pot fi executate manual de utilizatori sau automat de catre sistem. Sunt asociate cu un set specific de comportament definit de dezvoltator. Acestea pot fi de trei tipuri: Transient, Start/Stop, System. Tipurile de evenimente difera prin modul in care sunt executate, prin datele care sunt colectate in momentul executarii lor si prin actiunile care pot rezulta din executarea lor. Unui echipament ii pot fi asociate evenimentele definite in cadrul clasei. Fiecare eveniment poate avea o stare curenta: “Before” sau “After”, “Curat” sau “Murdar”, “Ready” sau “Not ready”. Pentru a simplifica functionalitatea, starile posibile ale unui eveniment pot fi doar adevarat si fals. Starea de “adevarat” este reprezentata printr-un cerc verde cu o bifa in interior, iar cea de “fals” printr-un cerc rosu cu un minus in interior. Acestea pot fi observate in figura 3.7.

Figura 3.7 Stari posibile ale evenimentelor

Sistemul se foloseste de starile evenimentelor pentru a determina ce actiuni pot fi executate pe un anumit echipament. In functie de evenimentele definite si functionalitate acestora, starea unui eveniment poate fi modificata la executarea altuia, sau starea evenimentului poate fi evaluata pentru a permite sau a preveni executia acestuia.

Implicit, un eveniment isi schimba starea de “adevarat” in “fals” cand acesta este efectuat. Evenimentele de tip System si Transient sunt incepute si efectuate printr-o singura actiune. Cele de tipul Start-Stop sunt evenimente mai complexe si sunt efectuate cand utilizatorul selecteaza optiunea de efectuare, moment in care starea evenimentului se schimba. Functionalitatea evenimentelor poate fi modificata dupa cum este necesar folosind optiunile din cadrul matricii de stari a evenimentelor(Event State Matrix).

Un eveniment poate fi creat prin deschiderea spatiului de lucru principal, urmat de un click pe butonul Equipment Classses, care deschide o fereastra de dialog, unde clasele echipamentelor sunt afisate. Se executa un click dreapta asupra clasei dorite, dupa care se selecteaza optiunea de adaugare eveniment, “Add Event”. Aceste operatii pot fi vazute in figura 3.8.

Figura 3.8 Adaugarea unui eveniment pe o clasa de echipamente

In continuare, utilizatorul va fi nevoie sa introduca un nume pentru eveniment si cate un text pentru starea de “adevarat”, respectiv “fals”. Numele trebuie sa fie un identificator unic existent in clasa. Restul proprietatilor existente vor fi completate implicit de catre sistem, atata timp cat nu se doreste modificarea lor. Dupa parcurgerea acestor pasi, se selecteaza butonul de “Ok” pentru a crea evenimentul respectiv. Fereastra de dialog care se deschide la adaugarea unui eveniment este vizibila in figura 3.9.

Figura 3.6 Fereastra de dialog cu proprietatile disponibile la adaugarea unui eveniment

Odata creat un eveniment, acesta poate fi modificat sau sters ulterior daca utilizatorul doreste acest lucru. Gestionarea evenimentelor se face prin matricea de stare a acestora. Este o metoda simpla de a preveni un eveniment sa inceapa sau sa modifice starea unuia sau mai multor evenimente cand este complet efectuat. Toate evenimentele asociate cu o clasa de echipamente sunt afisate in matricea de stare. Aceasta este un instrument grafic, care foloseste simboluri pentru “ a scrie” regulile referitoare la momentul in care un eveniment se poate executa sau ce se intampla cand un eveniment este efectuat complet. O simpla matrice de stare poate fi observata in figura urmatoare:

Figura 3.10 Exemplu matrice de stare a evenimentelor

Executarea unui eveniment este o operatie simpla care implica date de intrare din partea operatorului. Sistemul este responsabil de controlul fluxului de lucru, verificarea nivelului de pregatire al operatorului etc. Daca in cadrul clasei de echipamente, controlul evenimentelor a fost definit prin utilizarea matricei de stari atunci este posibil ca anumite evenimente sa nu poata fi executate la un moment dat.

Material management

Material management este o aplicatie web, aferemta mediului syncade, care se ocupa cu gestionarea materialelor folosite. Interfata cu utilizatorul disponibila in acest modul se poate observa un figura 3.11.

Figura 3.11 Interfata din MM

Explicatii figura:

A – toolbar module disponibile in Syncade Suite Application.

B – toolbar modul Material Management

C – butoane disponibile pentru filtrarea materialelor in functie de un anumit criteriu.

D – butoane care realizeaza schimbarea intre interfata unde se realizeaza definitia materialelor si cea unde se realizeaza evidenta stocurilor de materiale.

E – afisare sub forma de arbore a materialelor existente.

F – panou proprietati disponibile ale unui material.

G – panou unde sunt afisate cele mai recente cinci materiale folosite.

H – fereastra actiuni posibile in modulul de MM.

I – panou pentru inregistrarea de remindere(memento-uri).

In cadrul acestui modul materialele sunt clasificate de obicei dupa tipul lor. Aceasta clasificare este necesara pentru sortarea materialelor si pentru identificarea materialelor care au posibilitatea de a avea un BOM(Bill of Material) asociata. Un BOM este o reteta asociata unui material, in care sunt descrisi pasii necesari pentru producerea acestuia. De exemplu materialele prime nu pot avea asociat un BOM, insa produsele intermediare si finale pot.

Tabelul urmator contine descrierea a diferite tipuri de materiale, in functie de care se realizeaza sortarea.

Tabel 3.2 Tipuri de materiale predefinite in MM

Pentru vizualizarea proprietatilor unui material, se executa un click stanga pe numele materialului in cadrul ferestrei de tip arbore. O fereastra cu proprietatile materialului selectat va fi afisata, oferind posibilitatea utilizatorului de a vizualiza proprietatile din definitia materialului fara a deshide o fereastra suplimentara care sa permita si editarea acestor proprietati.(sectiunea F din figura 3.11).

Definitia unui material descrie un material pe care o companie il foloseste intr-un proces de productie. Toate detaliile necesare pentru cumpararea, manipulare, depozitarea, distribuirea, impachetarea, sau manufacturarea unui material sunt incluse in aceasta definitie. Gama larga de informatii disponibile in cadrul definitiei unui material include:

Codul materialului

Tipul materialului

Nivelul materialului

Unitatea de masura

Formula chimica

Potenta materialului

Inlocuitori permisi

Cerinte privind depozitarea

Precautii privind siguranta

Reteta folosita pentru crearea materialului

De asemenea, statusul unei versiuni a definitiei materialului determina da acesta poate fi folosit in productie sau primit in inventar. Ciclul de viata a statusului unui material este:

Pending (in asteptare)

Effective (efectiv, adica poate fi folosit in productie)

Archived(arhivat)

Fereastra care permite crearea unei noi definitii, cu toate proprietatile specificate anterior pentru un material este vizibila in figura 3.12.

Figura 3.12 Fereastra creare material.

Fiecare material prezinta posibilitatea de a-I fi adaugate anumite proprietati personalizate. In acest fel materialului ii pot fi asociate o serie de informatii aditionale. O astfel de proprietate poate fi globala sau specifica unui anumit nivel al materialelor. Daca este specifica unui intreg nivel, atunci toate materialele create si asociate cu acel nivel vor avea proprietatea specificata.

O proprietate poate fi creata cu unul din urmatoarele tipuri de date:

Text

Data

Boolean

List

Aceste proprietati sunt create de catre administratorul sistemului, iar acestea sunt configurate in modulul Adminstration.

Un exemplu cu astfel de proprietati asociate unui material poate fi vazut in figura 3.12.

Figura 3.12 Proprietati asociate unui material.

De asemenea din cadrul aplicatiei MM, dar cu selectia din sectiunea D figura… pe Inventory, se pot gestiona stocurile de materiale. Urmatoarele operatii pot fi efectuate: primire material, scanare element, mutare materiale etc.

Interfata existenta pentru aceste operatii se poate vedea in figura 3.13.

Figura 3.13 Interfata existenta pentru operatii asupra inventarului

Explicatii figura:

A – toolbar modul Inventar.

B – butoane filtrare materiale.

C – schimbare intre Inventar si definitiile materialelor.

D – afisare sub forma de arbore a materialelor existente in inventar(tip material,loturi, containere).

E – fereastra in care sunt afisate proprietatile lotului selectat.

F – lista cu materialele folosite recent.

G – panou actiuni, contine aceleasi actiuni ca si meniul Actions de la A.

H – memento-uri.

Order management

Spatiul de lucru afferent modulului de OM este folosit pentru gestionarea si planificarea comenzilor de manufactura. In figura de mai jos se pot identifica principalele zone ale spatiului de lucru, descrise ulterior.

Figura 3.14 Interfata OM

Explicatii figura:

A – header Syncade

B – toolbar module Syncade

C – toolbar cu instrumentele disponibile in modulul OM

D – butoane filtrare comenzi

E – numele utilizatorului curent

F -afisarea sub forma de arbore a comezilor

G – panou proprietati comanda selectata

H – fereastra Reminders

I – actiuni posibile in acest modul, acelasi lucru ca in meniul Actions de la C.

J – lista cu cele mai recente comenzi accesate de utilizator.

In tabelul urmator vor fi descrise operatiile cel mai des folosite in acest modul:

Tabel 3.3 Principalele operatii realizabile in OM

O comanda de manufactura in OM, urmeaza un ciclu de viata specific pentru fiecare order. Acestea au de asemenea un status asociat. Statusul controleaza actiunile care pot fi sau care nu pot fi executate pe un order. In tabelul urmator sunt descrise actiunile posibile asupra statusului unui order.

Tabel 3.3 Actiuni posibile de schimbare a statusului in OM.

Sistemul poate fi configurat astfel incat sa decida ordinea de succesiune a statusurilor comenzilor dupa cerintele clientului. Atunci, o comanda va urma succesiunea de statusuri definite cand ii este schimbat statusul. O diagram cu aceste statusuri si succesiunea lor implicit setata in Syncade este vizibila in figura 3.15.

Figura 3.15 Diagrama cu succesiunea schimbarii statusurilor comenzilor in OM.

Ca si surse de documentare s-au folosit: [11],[12],[13],[14].

Implementare

Nivele retetei si implementarea ei in RA

In cadrul procesului de implementare a retetei in programul de RA trebuiesc parcurse urmatoarele etape:

Crearea Work Instruction-urilor

Conectarea acestora in cadrul OP-urilor prin tranzitii.

Asocierea de conditii tranzitiilor, in cazul executarii unor salturi.

Conectarea OP-urilor la nivel de UP, pana la nivel de Master Recipe si configurarea unor parametri ai retetei retetei.

Se incepe prin definirea work instructions-urilor care au un caracter mai general si pot fi folosite in mai multe instante in cadrul unui OP. In continuare se vor descrie WI-urile folosite in cadrul retetei:

WI_Login: mesaj de informare cu privire la autentificarea operatorului.

WI_ComOperator: in cazul in care operatorul nu are abilitatile sau pregatirea necesara acesta va fi informat corespunzator.

WI_MesajOperator: in cadrul acesteui WI se defineste un parametru de tip String, care va contine un mesaj de informare, atentionare sau ghideaza operatorul in cadrul retetei.

WI_ScanEQ: se defineste un parametru de tip String, care va avea valoarea codului de bare pe care operatorul il scaneaza de pe echipamentul folosit. Tot aici, se verifica daca starea curenta a echipamentului este „Curat”, cu ajutorul behavior-ului PSSB_ET_Get_Status_Info care returneaza acest lucru.

WI_Mix: utilizatorul este informat ca procesul de mixare a inceput, iar cu behavior-ul PSSB_ET_Perform_Event se efectueaza eventul de „Mix on” asupra echipamentului scanat anterior.

WI_Now: contine un parametru de tip Date/Time unde cu ajutorul behavior-ului PSSB_DT_Get_ServerDateTime se salveaza data curenta a serverului in format UTC.

WI_Timer_gif: afiseaza un mesaj operatorului si o imagine de tip .gif care ilustreaza un timer de 30 de secunde(timp necesar mixarii).

WI_Diff_Time: se defineste un parametru caruia i se asociaza behavior-ul PSSB_DT_Date_Functions si care efectueaza o diferenta intre doua instante ale WI_Now, pentru a vedea exact cate secunde a durat procesul de mixare.

WI_CreateOutput: aceasta instructiune este folosita pentru a crea materialul de iesire pentru fiecare dintre subprocese. Pentru efectuarea acestei operatii se foloseste un behavior, PSSB_OM_Create_OutputMaterialandReturnToInventory, care are nevoie de numarul lotului si codul materialului creat,

WI_Blending: utilizatorul este instiintat ca are loc procesul de macinare al granulelor. Totdata se efectueaza un event pe blenderul scanat de operator(„Blending on”).

WI_Compresie: se efectueaza compresia pulberii in tablete si un event(„In use”) pe echipamentul scanat (presa rotativa).

WI_ScanBoxPackCode: aici, utilizatorul trebuie sa introduca codul de pe cutia in care vor fi depozitate tabletele si pachetul unde vor fi puse cutiile. Aceste coduri trebuie sa corespunda intr-o anumita masura adica, codul pachetului va trebui sa contina primele 4 caractere ale codului cutiei. De exemplu: cod pachet = „abcd”, cod cutie = „abcd123”. In acest caz, codurile corespund si se poate trece la etapele urmatoare. In caz contrar, utilizatorul va fi nevoit sa scaneze alta cutie sau alt pachet. Codul sursa este scris in Visual Basic Script:

Function GoodBox(a,b)

If ((InStr(1,a,b,1)=1) And (Len(b)<=7)) Then

GoodBottle=1

Else

GoodBottle=0

End If

End Function

WI_CounterInitialise: cu ajutorul behavior-ului PSSB_Data_Counter, se initializeaza un numarator, care va fi folosit in continuare.s

WI_DiffQty: operatorul trebuie sa introduca cantitatea de tablete care o doreste a fi impachetata, cantitate care se va scade din proprietatea TotalQuantity a unui rezervor(TankIbf), folosit pentru depozitarea temporara a tabletelor.

WI_CounterBoxes: numaratorul initializat anterior, se incrementeaza odata cu fiecare cutie produsa.

WI_SetCustomPropertyET: prin aceasta instructiune noua valoare obtinuta prin scaderea cantitatii puse intr-o cutie din cantitatea rezervorului va fi scrisa in proprietatea acestuia.

WI_AskOperator: este folosita pentru a instiinta operatorul daca se doreste continuarea procesului de impachetare a tabletelor.

In continuare se va trece la urmatorul nivel din cadrul ierarhiei RA, si anume Manual Operations, unde WI-urile definite anterior vor fi conectate prin tranzitii. Diagrama fiecarui OP se vor putea observa in figurile urmatoare:

Figura 4.1. Diagrama OP_Granulare

Figura 4.2. Diagrama OP_Blending

Figura 4.3 Diagrama OP_Compresie

Figura 4.4. Digrama OP_BoxingTabs

Pentru a intelege mai bine succesiunea pasilor din diagramele mai sus prezentate in continuare va fi explicata logica acestora si cum anume influenteaza tranzitiile desfasurarea retetei in functie de anumiti parametri.

Incepem cu operatia de autentificare a operatorului, unde avem tranzitia T3, care va face un „loop-back”, daca se constata ca operatorul nu indeplineste cerintele. Urmatoarea operatie este cea de granulare, unde in functie de starea echipamentului

scanat, se va intra pe tranzitiile T3 sau T4. Pe tranzitia T3 se intra daca mixerul folosit este curat si oprit iar pe T4, daca este in orice alta stare. Tot in cadrul acestei operatii, daca se observa ca mixarea a durat mai putin decat era prevazut, prin tranzitia T18 operatorul este instiintat ca mixarea nu a decurs conform cerintelor, iar prin T15 se va trece doar daca timpul scurs a fost mai mare de 30 de secunde. Se trece la urmatoarea operatia urmatoare, unde in functie de starea echipamentului de macinare se va relua pasul de scanare sau se va icnepe procesul de macinare al granulelor. Operatia de compresie se aseamana cu cea de macinare din punct de vedere al tranzitiilor. Ultima operatie analizata din perspectiva tranzitiilor este cea de impachetare a tabletelor, unde daca codurile nu corespund se trece prin tranzitia T8, iar prin T7 daca acestea corespund. Spre finalul operatiei, daca operatorul doreste reluarea procesului de impachetare, atunci se efectueaza un loop-back prin tranzitia T13, altfel procesul se incheie prin T12.

Pentru adaugarea unei expresii care sa fie evaluata in cadrul unei tranzitii se selecteaza tranzitia, dupa care tab-ul de Transitions, iar in casuta „Expression” se formeaza expresia dorita. O astfel de expresie este prezentata in figura 4.5.

Figura 4.5. Expresie atribuita unei tranzitii.

Dupa ce au fost configurate tranzitiile la nivel de operatie, urmeaza crearea UP-urilor, PRC-urilor, PS-urilor si Master Recipe. In cadrul UP, PRC, PS vom avea cate un singur pas datorita faptului ca procesul ales este unul simplu si nu este nevoie de foarte multe nivele.

Odata ajunsi la nivelul de PS, pe tab-ul Properties, trebuie selectat butonul de „Materials”, pentru a putea adauga pe reteta materialele care urmeaza a fi folosite, cantitatile si unitatile de masura pentru acestea. De asemenea exista posibilitatea de a selecta daca materialul folosit este un material activ, excipient, de iesire, daca se permite ajustarea cantitatilor in cazul in care se doreste efectuarea unei comenzi cu cantitatea ceruta mai mare sau mai mica decat cea specificata initial in reteta. In figura 4.5 se poate observa aceasta configurare a ingredientelor.

Figura 4.6. Configurarea unui Process Segment

Se mai poate specifica o anumita toleranta pentru material, cand acesta este cantarit. Aceasta se exprima de obicei in procente.

In cadrul retetei implementate, vom avea trei asemenea Process Segment-uri, si anume: PS_Granulare, PS_Blending, PS_Compresie, care contine si procesul de impachetare al tabletelor. Fiecare Process Segment trebuie configurat, prin adaugarea materialelelor folosite si precizarea cantitatilor, respectiv a unitatilor de masura. Dupa acest pas urmeaza conectarea acestor Process Segmenturi la nivel de Master Recipe(nivelul cel mai inalt). Se adauga pasii, unul cate unul si se conecteaza la cate o tranzitie, ultima tranzitie fiind de tip terminatie. Tot aici, in cadrul tab-ului Properties, pe butonul de „Product Info”, se specifica ce cantitate de material fabricat va rezulta in urma executarii acestei retete, respectiv unitatea de masura si cantitatile minime si maxime care sunt admise pentru procesul de productie.

In acest moment, putem considera ca reteta este in principiu, finalizata. Pentru a fi siguri de acest lucru, avem posibilitatea de a-i face o „Validate” pentru identificarea posibilelor erori, inainte de a fi incarcata pe server. Dupa ce constatam ca nu exista erori, putem trece la pasul urmator, incarcarea pe server a retetei implementate.

Echipamente utilizate

In cadrul implementarii retetei, s-au folosit o serie de echipamente, mixer,blender, presa rotativa, rezervor de depozitare etc. Acestea au fost create in modulul ET configurate corespunzator, iar ulterior folosite.

Primul echipament folosit cu succes, este un mixer, Mixer_VD. Acestuia i-au fost atribuite 4 evenimente, „Curat”, „Mix Off”, „Mix On”, „Murdar”, de tip transient, adica nu necesita si o operatie de „Complete”. Starile echipamentului precum si configurarea la nivel de matrice de stare se poate vedea in figura 4.7 si 4.8.

Figura 4.7. Starile echipamentului folosit la mixare.

Figura 4.8. Matricea de stare a echipamentului Mixer_VD

Pentru procesul de macinare al granulelor s-a folosit un blender, Blender_VD. Starile echipamentului si matricea de stare pot fi vazute in figurile urmatoare:

Figura 4.9. Starile blenderului folosit.

Figura 4.10. Matricea de stare pentru blender.

Presa rotativa folosita pentru compresia pulberii in tablete se aseamana din punct de vedere al starilor si a matricii de stare cu blenderul folosit in procesul de macinare. Din aceasta cauza nu se vor mai prezenta figuri cu acestea.

Pentru depozitarea temporara a tabletelor s-a folosit un rezervor(TankIbf), caruia i s-a asociat o proprietate definita de dezvoltator, TotalQuantity, unde se va scrie cantitatea de tablete produsasi care va fi folosita mai departe in procesul de impachetare. Aceasta proprietate poate fi vazuta in figura 4.11.

Figura 4.11. Proprietate asociata rezervorului.

Programe auxiliare necesare implementarii

In cadrul dezvoltarii si implementarii retetei am fost nevoit sa apelez la ajutorul unor programe aditionale din care amintim Behavior Editor, Notepad++, Document Generator Tool.

Programul Behavior Editor permite testarea behavior-elor, fara a fi nevoie sa fie implementate in aplicatia de RA. Acest lucru usureaza munca dezvoltatorilor, pentru ca o data verificat si testat cu succes, un behavior poate fi implementat intr-o reteta cu foarte mare usurinta. Interfata acestui program se poate vedea in figura 4.12.

Figura 4.12. Interfata din RA Behavior Editor

De asemenea, daca este nevoie, un dezvoltator poate efectua modificari asupra codului din spatele unui behavior, cu conditia sa aiba abilitatile necesare si schimbarile sa nu-i afecteze in mod direct pe alti dezvoltatori care folosesc acelasi lucru. De regula, daca se efectueaza modificari, acestea se fac pe o copie a behavior-ului dorit. In figura 4.13 se poate observa codul scris in VBS, care ofera functionalitate unui behavior. Acest cod este asociat behavior-ului PSSB_Data_Evaluate.

Figura 4.13. Codul VBS pentru behavior-ul PSSB_Data_Evaluate

Mai mult, in cadrul implementarii retetei s-a folosit si programul Notepad++, pentru testarea diferitelor scripturi VBS sau pentru formatarea anumitor texte in limbajul HTML.

Aplicatia Document Generator Tool, este un instrument care permite transformarea unei retete, sau a unui nivel inferior acesteaia, in documente Word, sau PDF cu scopul de a fi revizuite anumite descrieri ale parametrilor, tranzitiilor, proprietati ale retetei sau pentru vizualizarea mai clara a diagramelor SFC. In figurile 4.14 si 4.15 se poate observa interfata din aceasta aplicatie respecitv rezultatul produs.

Figura 4.14. Interfata Document Tool Generator.

Figura 4,15. Documentul Word generat.

Testare si validare

Pe parcursul implementarii reteti pot aparea anumite erori, din cauza sistemului relativ nou si datorita lipsei de experienta cu acesta. Sistemul pe care s-a efectuat lucrarea este intr-o continua schimbare, prin instalarea de actualizari, instalare, dezinstalare a diferitelor programe. Totusi, lucrarea fiind o simulare, asadar, nu include parti fizice(echipamente, materiale etc.), pot aparea anumite diferente in functionalitatea retetei.

Pentru operatia de testare, exista posibilitatea testarii direct din programul de RA, prin optiunea „Simulate”, sau prin intermediul unei comenzi din modulul OM. Dupa ce reteta a fost validata si incarcata pe server cu operatiile de Checkin si Publish, aceasta trebuie sa treaca prin niste pasi de aprobare, urmand sa aiba in final statusul „Effective” in modulul de DCA, iar in cadrul MM, reteta trebuie asociata cu materialul care se considera a fi materialul de iesire pentru procesul ales. Abia cand acesti pasi au fost parcursi reteta va putea fi folosita si testata in cadrul unei comenzi. Comanda se creeaza din modulul OM, cu statusul „Released”, se aloca cantitatile necesare pentru materialele folosite, dupa care cu optiunea „Execute” se trece la testarea propriu-zisa in cadrul unui Workflow.

De asemenea, in cadrul testarii, operatiile de scanare a codurilor de bare ale echipamentelor, ale materialelor, etc. vor fi efectuate folosind un scanner pentru coduri de bare.

Preponderent, lucrarea s-a axat pe evidentierea diferitelor functionalitati oferite de mediul Syncade si aplicatiile aferente, insa multe din capabilitatile unui proces din industria farmaceutica nu au putut fi acoperite din cauza lipsei de echipamente fizice si complexitatea unor asemenea procese.

Privind in ansamblu, rezultatele obtinute pot fi incadrate ca fiind acceptabile, prin prisma aspectelor similare cu alte procese farmaceutice si datorita altor procese prezente in proiecte din interiorul firmei. Multe informatii cu privire la functionalitatile oferite de mediul Syncade se afla sub acord de confidentialitate, astfel ca scopul de a proiecta o reteta care sa poata fi folosita intr-un proces farmaceutic real este departe de a fi atins, insa odata cu experienta castigata in domeniu, indeplinirea scopului se apropie.

Concluzii

Lucrarea are ca scop simularea unui proces de fabricare a unor tablete farmaceutice intr-un mediu de lucru nou, mediul Syncade. Totodata, pentru usurarea temei, am fost nevoit sa imi insusesc notiuni referitoare la procesele existente in industria farmaceutica, baze de date, programare in limbajul Visual Basic Script si HTML.

Implementarea lucrarii, impreuna cu descrierea modulelor prezentate, trebuie sa confere o imagine in perspectiva asupra proceselor care se pot proiecta cu acest mediu.

Probleme intalnite

Lucrarea a fost scrisa in timpul unui job part-time, oferit dupa efectuarea unui stagiu de practica de vara in cadrul Emerson, astfel am avut ocazia sa vad cum decurg si alte procese care necesitau a fi implementate in Syncade. Dupa efectuarea practicii de vara, aveam o oarecare idee despre cum functioneaza si interactioneaza modulele Syncade si diferitele aplicatii aferente.

Partea de programare in RA a pus cele mai multe probleme, intrucat era un mediu total nou pentru mine, iar intelegerea functionalitatilor a fost putin problematica deoarece programarea unor anumiti parametri se face cu ajutorul limbajului Visual Basic Script, limbaj, care nu a mai fost intalnit de mine si pe care a trebuit sa mi-l insusesc, dar datorita faptului ca in lucrarea a fost destul de putin folosit pot spune ca a fost o problema minora.

Pentru formatarea anumitor parametri de tip text a fost nevoie de cunostiinte in limbajul HTML, limbaj ale carui concepte de baza deja le aveam, insa alaturarea conceptelor de HTML si programare in RA, a fost ceva nou.

De asemenea, a fost necesara insusirea de cunostiinte a conceptelor de GRAFCET si retele Petri. Avand in vedere ca programarea in RA se bazeaza pe diagrame SFC, conceptele de GRAFCET si retele Petri stau la temelia programarii cu diagrame SFC.

Dezvoltari ulterioare

In cele ce urmeaza, se va urmari posibilitatea integrarii Synacade cu un sistem SCADA. In cadrul Emerson, sistemul SCADA folosit se numeste DeltaV. Pasii existenti in DeltaV sunt similari cu cei din Syncade, cateva diferente notabile fiind faptul ca pasii Syncade sunt Manual, iar cei DeltaV sunt Automated si faptul ca din vedere al reprezentarii grafice pasii Syncade sunt reprezentati cu culoarea verde, iar cei din DeltaV cu albastru. Aceasta asociere, a celor doua medii asigura comportarea continua a proceselor. In figura 6.1 se poate observa cum arata un pas DeltaV in aplicatia de RA.

Figura 6.1. Pas DeltaV

Acronime

RA – Recipe Authoring

ET – Equipment Tracking

MM – Material Management

OM – Order Management

DCA – Documents Control and Archiving

OP – Operation

PS – Process Segment

SFC – Sequential Flow Chart