Success Story

Virtuelle Systeme sicher auf dem Schirm

Boehringer Ingelheim und BARTEC konzipieren Zero-Client-Lösung für Prozessleitsystem in der pharmazeutischen Produktion

Für sein Technikum in Süddeutschland entwickelte Boehringer Ingelheim gemeinsam mit BARTEC eine kosteneffiziente und sichere Visualisierungslösung, die neue Maßstäbe im Ex-Bereich setzt.

Biotechnologie

Ende 2014 war es so weit: Das Technikum für die chemische Entwicklung von Boehringer Ingelheim nahm am weltweit größten Forschungs- und Entwicklungsstandort des Pharmaunternehmens seinen Betrieb auf. Mit an Bord: die neuen, hochsicheren Zero Clients von BARTEC. 

Schnellere Time-to-Market

Dank der verschiedensten Apparatetechnologien deckt das hochflexible Technikum ein breites Spektrum an chemischen Verfahren ab. Im Fokus stehen jedoch neu entwickelte pharmazeutische Wirkstoffe. Um diese „New Chemical Entities“ (NCEs) möglichst schnell auf den Markt bringen zu können, beherbergt das Technikum auf rund 2.700 Quadratmetern unter anderem mehrere Syntheselaboratorien, in denen an der Prozessübertragung vom Labor- auf den Großmaßstab gearbeitet wird. In den komplexen Pilotanlagen werden die NCEs für klinische Prüfungen schließlich in Chargen von 10 bis 100 Kilogramm hergestellt. 

Prozesse sicher visualisieren

War die Basisautomatisierung des Technikums noch weitestgehend mit der realen Produktion vergleichbar, so erforderte die Automatisierung der Pilotanlage angesichts des höheren Freiheits- und Flexibilisierungsgrades eine größere Engineering-Anstrengung. Auch deshalb legte das Projektteam bei der Umsetzung besonderes Augenmerk auf die Kosteneffizienz, die mithilfe unterschiedlicher, optimal ineinandergreifender Innovationen erreicht wurde. Eine davon: die „Virtualisierung der Visualisierung“ – ein zukunftssicheres Konzept, das Vorteile hinsichtlich Flexibilität, Kosten und Platzersparnis bringt. 

Zero-Client-Lösung von BARTEC

Anstelle eines klassischen KVM-Systems (Kernel-based-Virtual Machine-Systeme) entschied sich das Projektteam für die ungleich modernere, aber nicht weniger sichere HDMI-Lösung POLARIS REMOTE ZeroClient von BARTEC. Die einzige Aufgabe der schlanken Endgeräte: das virtualisierte Prozessleitsystem, welches zentral im Serverraum läuft, darzustellen und bedienbar zu machen. Zum alleinigen Austausch der dazu erforderlichen Bildschirm-, Maus- und Tastaturcodes ist einzig das Remote Desktop-Protokoll Microsoft RDP zugelassen, der Industriestandard für den Fernzugriff auf Windows-Systeme. 

Sicher ist sicher

Da die Zero Clients im Ex-Bereich keinerlei Datenschnittstellen offerieren, können die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter die Visualisierungslösung ausschließlich für ihre originäre Arbeit nutzen. Den so forcierten Datenschutz verschärft noch der standardmäßig aktivierte Enhanced Write Filter (EWF) des Windows-Embedded-Betriebssystems. Er verhindert jeglichen physikalischen Schreibzugriff auf die Systempartition des eingebauten Datenträgers und eliminiert so typische Sicherheitsrisiken wie Missbrauch oder Vireninfektionen. 

Vorteile im laufenden Betrieb

Das von Boehringer Ingelheim und BARTEC gemeinsam ausgearbeitete Konzept sichert das Prozessleitsystem nach allen Regeln der IT-Security ab, ohne unnötig interne Ressourcen zu binden. Denn dank der ausgeklügelten System- und Client-Architektur entfällt das sonst übliche regelmäßige Patchen – das senkt die Gesamtkosten (Total Cost of Ownership). Da die eigentliche Intelligenz der Zero-Client-Lösung, sprich die Anwendung, außerhalb des Ex-Bereichs liegt, reduziert sich auch der Installationsaufwand. Notwendige Wartungsarbeiten lassen sich meist im Nicht-Ex-Bereich erledigen. Die Geräte selbst erfordern nahezu null Konfigurationsaufwand und lassen sich bei Bedarf rasch an einen anderen Standort verlegen.

Gelungenes Gesamtpaket  

Der eigentliche Coup, der BARTEC mit den POLARIS REMOTE ZeroClients gelungen ist, liegt in dem innovativen Gesamtpaket aus Einzelkomponenten, die jede für sich einen Marktstandard repräsentieren. Die für Ex-Zonen 1/2 zertifizierte Hardware, das Zugriffsprotokoll RDP und der moderne HD-Touchscreen in verschiedenen Formaten fügen sich zu einer einzigartigen Visualisierungslösung zusammen. Für die Anwenderinnen und Anwender des Technikums bedeutet das ein einheitliches Look-and-Feel – egal ob sie an einem Synthesereaktor, Trockenschrank, Hydrierer oder einer Zentrifuge arbeiten.  

Flexible Montage 

Einige der insgesamt 17 von Boehringer Ingelheim betriebenen Zero Clients sind in die Wand integriert, die meisten erfüllen ihre Aufgabe jedoch im Rahmen eines mobilen Arbeitsplatzes auf Basis eines ergonomisch optimal gestalteten Edelstahlwagens. Unter der Vorgabe eines maximalen Außenmaßes von 70 cm entschied sich das Projektteam für eine platzsparende Ausführung mit 17,3-Zoll-Display. Eine sichere Touch-Bedienung der Anlage ist dennoch jederzeit gewährleistet – dank einer eigens in die Visualisierung integrierten Zoomfunktion.  

Innovativ und äußerst sparsam  

Bei Neuanlagen und bei Anlagenmodernisierungen kommt der Virtualisierung von Prozessleitsystemen eine immer höhere Bedeutung zu. Damit steigen zugleich die Anforderungen an die Bedienung. Mit BARTEC arbeitet Boehringer Ingelheim bereits seit den Anfängen der Prozessvisualisierung im Ex-Bereich zusammen. Auf der Suche nach einem zukunftsfähigen Konzept für das Technikum konnte BARTEC seinen langjährigen Kunden Boehringer Ingelheim einmal mehr als Lösungspartner überzeugen. Das Ergebnis der intensiven Zusammenarbeit: Eine Zero-Client-Lösung exakt nach allen Anforderungen, die mit ihren niedrigen Investitionskosten, ihrer hohen Verfügbarkeit und ihrer großen Flexibilität das Zeug zur Standardlösung hat.

Über Boehringer Ingelheim

Boehringer Ingelheim arbeitet an bahnbrechenden Therapien, die das Leben heutiger und zukünftiger Generationen verändern. Als führendes forschungsgetriebenes biopharmazeutisches Unternehmen schafft das Unternehmen Werte durch Innovationen in Bereichen mit hohem ungedeckten medizinischen Bedarf. Seit seiner Gründung im Jahr 1885 ist Boehringer Ingelheim in Familienbesitz und verfolgt eine langfristige Perspektive. Mehr als 52.000 Mitarbeitende bedienen über 130 Märkte in den drei Geschäftsbereichen Humanpharma, Tiergesundheit und Biopharmazeutische Auftragsproduktion.

Die Ausgangslage:

- Neueröffnung eines Technikums mit Laboratorien für die Prozessübertragung vom Labor- auf den Großmaßstab sowie komplexen Pilotanlagen für die Produktion neu entwickelter pharmazeutischer Wirkstoffe
- Engineering-Aufwand für Automatisierung

Die Herausforderung:

- IT-Sicherheitskonzept mit genauen Vorstellungen von Layout und Architektur, realisierbar für den Ex-Bereich
- Wunsch nach besonders kosteneffizienter Umsetzung
- Identische Panel-PCs für alle Mitarbeitenden im gesamten Technikum, unabhängig von der Art der Anlage, für einheitliches Look-and-Feel
- Begrenztes Platzangebot vor Ort

Die Lösung:

- Virtualisierungslösung für das zentrale Prozessleitsystem über Zero Clients und RDP-Protokoll
- Installation von insgesamt 17 BARTEC POLARIS Zero Clients mit Touchscreen in Zone 1 und Zone 2 an zwölf Synthesereaktoren, vier Zentrifugen und Trockenschränken sowie an drei Hydrierern – teilweise Wandeinbau, überwiegend als mobile Lösung
- Zusätzliche Sicherung durch Enhanced-Write-Filter

Das Ergebnis:

- Moderne Remote-PC-Lösung passend zu allen sicherheitstechnischen und räumlichen Anforderungen
- Durchgängiges Gesamt-Sicherheitskonzept, nahezu Ausschluss von Missbrauch oder Gefahr durch Viren
- Einsparung von Investitionskosten sowie Senkung des Total Cost of Ownership (TCO) durch weniger zyklische manuelle Eingriffe
- Einfachere Instandhaltung, große Flexibilität und hohe Verfügbarkeit durch zentrale Anwendung

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