Gestión de recetas

Los sistemas de gestión de lotes flexibles y modulares están diseñados en base a la ISA S88, el estándar para el control de lotes en sistemas de automatización industrial. Ayudan a administrar las recetas, rastrear su evolución y protegerlas del acceso no autorizado. Tener las mejores prácticas de un operario que realiza normalmente en una receta ahorra tiempo y ayuda a garantizar tanto la receta y la calidad del producto. La reutilización de las recetas aprobadas reduce el tiempo de validación y puesta en servicio.

“Si un proceso cambia debido a los gustos de los consumidores o las materias primas utilizadas, es más fácil realizar un seguimiento de los procesos de elaboración de versiones y aprobación de la receta”, explica Jason Wright, responsable de marketing del sistema PlantPax de Rockwell Automation. “Los ajustes deben ser revisados con informes de datos históricos que verifican las acciones tomadas. Esta información también es útil para monitorizar la productividad y las mejores prácticas entre unidades o instalaciones”.

Las recetas deberían incluir el mejor enfoque actual de cómo hacer un producto, incluidas situaciones hipotéticas de “qué pasaría”, sugiere Wright. “Se necesita más que agua, zumo de limón y azúcar para hacer limonada, por ejemplo, también se requiere un tanque limpio y estéril. ¿Qué pasa si los limones son amargos o se utiliza zumo embotellado en lugar de limones reales, o el mezclador falla a medio proceso? Debe ser posible ajustar la receta en consecuencia”.

Con la gestión por lotes, los usuarios pueden definir reglas de negocio para cada receta, tales como qué equipo se puede utilizar (preferencias) y qué equipo debe ser utilizado (requisitos). Si una regla establece que un tanque debe estar limpio y estéril, el sistema localizará una unidad adecuada. Si se asigna una regla para seleccionar la primera unidad disponible, la receta se iniciará tan pronto como el equipo esté disponible en lugar de esperar a que un operario lo inicie manualmente.

Algunos sistemas de administración por lotes admiten recetas basadas en unidades y en clases. Con un enfoque basado en unidades, se debe construir y administrar un mayor número de recetas, ya que cada unidad tendrá su propia versión de la receta basada en las capacidades definidas (fases) del equipo. Por otro lado, las recetas basadas en la clase son adecuadas para todos los equipos de un tipo específico, y por lo tanto se necesitan menos recetas.

Por ejemplo, una única receta basada en la clase podría ser usada en una unidad de premezcla totalmente automatizada, así como en una unidad de premezcla totalmente manual, y la receta “sabrá”, basándose en la unidad, si desea que la bomba funcione o indicar al operario que añada el material.

Los sistemas de gestión de lotes, que se sitúan en la parte superior de la capa de infraestructura de automatización subyacente, facilitan la producción de productos nuevos y diferentes dentro de la instalación, evitando los cambios de infraestructura. Una planta entera podría presentarse como un único procedimiento discontinuo (por ejemplo, una cervecería), o un lote puede ser auto contenido en una pieza de equipo (por ejemplo, un skid de esterilización).

“La escalabilidad le ayuda a construir su planta de forma modular e integrarla como si siempre fuera un sistema”, explica Wright.

En plantas altamente automatizadas, la capacidad de sincronizar las fases ISA S88 entre un controlador y la definición del modelo de equipo reduce significativamente la necesidad de codificación de controladores y definiciones de etiquetas. “Cuando se selecciona la función de sincronización, el sistema proporcionará la opción de crear la infraestructura de las fases seleccionadas en el controlador”, dice Wright.

La integración de sistemas de gestión de lotes y automatización genera mejoras medibles en los negocios. “El controlador de automatización gestiona las acciones que una planta es capaz de realizar y el sistema de gestión de recetas ejecuta y gestiona las reglas de negocio asociadas con la fabricación de un producto. Eso es lo que proporciona la automatización de nivel superior de administración de lotes”, explica Wright.

Los beneficios incluyen:

Rendimiento optimizado

Permitir que los SOP sean secuenciados y gestionados en forma electrónica, ya que las recetas garantizan que las actividades se realicen según lo especificado, se apliquen las normas y se capturen los datos de verificación. La incorporación de las actividades manuales del operario en las recetas mejora aún más la consistencia del procedimiento y responsabilidad.

Consenso sobre los métodos

Los autores de recetas de diferentes áreas de una empresa pueden hacer productos similares utilizando métodos diferentes. El proceso de captura de una secuencia de procedimientos en el sistema de gestión de recetas obligará a varios químicos, maestros de cerveza u otros autores de recetas a compartir y discutir sus métodos y llegar a un acuerdo sobre la mejor práctica actual.

Base de conocimientos

Concentrar todo el conocimiento asociado con las situaciones del proceso en una receta asegura que la información será fácilmente accesible cuando sea necesario. Las condiciones que ocurren raramente tienen la tendencia a ser olvidadas a menos que sean capturadas electrónicamente.

Simplicidad

Los formuladores de recetas y los fabricantes no tienen que entender la automatización para configurar los procedimientos, según Wright. “La administración por lotes separa las funciones de ingeniería de las funciones de las operaciones / funciones de la receta, para que cualquier autor de recetas pueda construir y editar recetas y optimizar sus procesos de fabricación”, indica.

Flexibilidad

Con la gestión por lotes, los autores de la receta pueden gestionar variaciones de la fórmula en marcha usando las líneas de producción existentes. La agilidad es favorecida por sistemas que soportan escenarios de “lo que pasa”, optimizan la utilización del equipo y ajustan dinámicamente las formulaciones de recetas basadas en las propiedades o disponibilidad actuales del material.

Escalabilidad

Los sistemas avanzados de gestión por lotes varían de procesos totalmente automáticos a completamente manuales, y de unidades distribuidas de una unidad a unidades múltiples, todas las cuales reportan datos de ejecución de procedimientos a sistemas de control distribuido y empresariales relacionados.

Control de flujo de trabajo

Los flujos de trabajo de aprobación de liberación de recetas garantizan el cumplimiento con 21 CFR Parte 11. Hacen cumplir un consenso entre los “stakeholders” que aprueban y firman una receta antes de que pueda ser liberada en producción.

Control de versiones, genealogía e informes

El control de versiones y las capacidades de genealogía permiten el seguimiento de versiones y evolución de recetas. Los informes por lotes ayudan en los requisitos de cumplimiento normativo interno y externo, como documentar el uso del material y cómo se produjo exactamente cada lote.

Protección de la propiedad intelectual

El atributo-identificador de la seguridad protege la propiedad intelectual de las recetas y del equipo. “El acceso a la propiedad intelectual de una organización está estrechamente controlado. Si un ordenador portátil o un disco duro cae en manos equivocadas, las recetas no se pueden abrir sin la autorización correcta y la clave de seguridad ”, explica Wright.

Todos estos beneficios de la gestión por lotes y la automatización se combinan para optimizar el rendimiento de la planta, la productividad, el cumplimiento, la seguridad y, en última instancia, la garantía de calidad y la satisfacción del cliente.