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[기술기고] 시스템에서 서비스 지향 아키텍처로 전환

[기술기고] 시스템에서 서비스 지향 아키텍처로 전환 - 산업종합저널 FA

지난해 3월 세계보건기구(WHO)가 코로나19를 팬데믹(세계적 대유행)으로 선언한 이후 제약 산업은 분주해지기 시작했습니다. 2020년 5월까지 1천 건 이상의 임상 시험이 진행 됐으며, 8월까지 167건의 백신 프로젝트가 진행되고 있었습니다. 본질적으로 제약 산업은 개발에 의해 추진합니다. 하지만 제약 공학이 항상 개발 속도에 보조를 맞추는 것은 아닙니다. 여기에서 ISPE Pharma 4.0–Plug & Produce 작업 그룹의 전문가 4명이 제약 제조의 디지털 통합 진보의 필요성에 대해 설명합니다.

의학 발전에도 불구하고 제약 공장 구조는 지난 수십 년 동안 상대적으로 변하지 않았습니다. 제약 공장 현장에서는 보통 레거시 장비로 운영되며, 종종 전통적인 자동화 아키텍처를 사용합니다.

이 아키텍처는 다양한 유형의 시스템에 대해 별도의 자동화 수준을 사용합니다. 예를 들어 ERP(전사적 자원 관리) 및 PLM(제품 수명 주기 관리)과 같은 비즈니스 응용 프로그램은 하나의 사일로에서 작동하는 반면, MES 또는 SCADA 소프트웨어와 같은 처리 모니터링 응용 프로그램은 다른 사일로에서 유지됩니다

그러나 연결성과 통합이 다른 제조 환경에서 유비쿼터스화 되면서(언제 어디에서나 동시에 존재하게 되면서) 제약 기업들도 이러한 선례를 따를 기회가 생겼습니다. 하지만 진보하는 산업에서 이러한 변화를 망설이는 이유는 무엇일까요?

전통적인 아키텍처
복잡한 규제 요구 사항과 문제 발생으로 인한 기업 이미지 훼손은 다른 산업보다 제약 산업에 더 많은 리스크를 가져옵니다.

기존 자동화 아키텍처는 검증 됐지만, 현대 시설에서 데이터 사용을 위한 최적의 방법을 제공하지 못합니다. 공장 작업자가 제조 공정에서 비효율성을 제거하기를 원한다고 가정해 보겠습니다. 개선 영역을 결정하기 위해 운영자는 MES(제조 실행 시스템), LIMS(실험실 기기 관리 시스템), ERP 및 SCADA와 같은 다양한 시스템에서 데이터의 하위 집합을 추출해야 합니다.

이 예에서 운영자는 이 모든 정보를 수집하기 위해 실험실, 생산 및 기업 공간 사이에서 여러 단계를 거쳐야 합니다. 익숙하지 않은 시스템에서 데이터 수집은 많은 어려움을 동반합니다.

이상적인 세계에서 이 데이터는 조화되고 이해하기 쉬운 인터페이스에 통합되어 운영자에게 비효율성을 찾아낼 수 있는 준비된 방법을 제공합니다. 제약 제조업체를 위한 일부 통합을 가능하게 하는 기술이 이미 존재하지만, 전용 인터페이스를 통한 이러한 소프트웨어 통합은 비용이 많이 들고 오늘날의 요구 사항을 충족하는 데 필요한 전체 데이터 조화를 제공하지 못하는 경향이 있습니다.

실제로 업계는 이러한 아키텍처 유형에서 완전한 전환과 통합이 예외가 아닌 규칙인 서비스 지향 구조로의 전환이 필요합니다.

서비스 지향 구조
서비스 지향 아키텍처는 모듈식 마이크로 서비스의 그리드로 작동합니다. 하드 와이어드 시스템 집합과 달리, 이 아키텍처 모델은 사용자가 더 넓은 데이터 풀에 쉽게 액세스할 수 있도록 함으로써 더 많은 유연성과 민첩성을 제공합니다.

이는 부엌에서 요리를 하는것과 같습니다. 재료와 도구의 위치를 정확히 알 수 있지만, 주방에서 이러한 재료들로 음식을 하는 것은 미리 준비된 뷔페에서 음식을 제공받는 것보다 훨씬 더 많은 시간이 소요됩니다. 이는 음식을 만들기 위한 수고로움(이 경우 데이터 분석에 해당)은 물론, 재료와 도구들을 한 자리에 준비하는 번거로움도 포함합니다.

데이터 뷔페를 선택함으로써 서비스 지향 접근 방식을 통해 제약 제조업체는 상당한 이점을 얻을 수 있습니다. 이 모델은 아키텍처에서 시스템의 빠른 조립 및 분해를 가능하게 해 더 많은 유연성을 허용합니다. 또한 데이터를 보는 사람에게 유익한 방식으로 데이터를 재구성하고 표시할 수 있도록 함으로써 이전 모델보다 더 나은 확장성을 제공합니다.

이전 예제로 돌아가서 운영자는 더 이상 각 데이터 세트가 있는 시스템을 조사할 필요가 없습니다. 대신 데이터는 위치에 관계없이 단일 인터페이스에서 다양한 서비스로 배포되고 액세스 될 수 있습니다.

제약 산업에서 가장 중요한 점은 이 아키텍처 모델이 구성 및 검증 프로세스를 자동화해 필요한 사이버 보안 및 데이터 무결성 규정 준수 요구 사항을 유지하면서 달성할 수 있다는 것입니다.

전환이 필요한 시기
이 기사가 작성될 때 170개 이상의 연구원 팀이 COVID-19 백신 개발 과정에 있었으며, 그 중 12개는 이미 3상 효능 시험에 있었습니다. 팬데믹이 보여주듯이 제약 산업은 빠르게 움직이고 있으며, 제약 제조에 사용되는 기술도 발 맞춰 발전되어야 합니다. ISPE Pharma 4.0 이니셔티브는 이를 보장하기 위해 노력하고 있습니다. 이 그룹은 보다 유연하고 상호 운용 가능하며 지속 가능한 생산을 위해 제약 부문과 함께할 새로운 아키텍처를 설계하고 있습니다.

제약 제조업체는 자동화 아키텍처가 전통적으로 구성되는 방식의 패러다임 전환을 수용해야 합니다. 제약 제조업체는 업계의 제품 개발에 보조를 맞추기 위해 시스템 지향 세계에서 서비스 지향 아키텍처로 전환해야 합니다.

(기고=Anton Granget–IIoT 컨설턴트–TechPivot GmbH, Kim Hewson–자동화 솔루션 이사–GlaxoSmithKline, Martin Kuckelinsky–자동화 엔지니어링 책임자–Takeda, Giuseppe Menin–제약 산업 관리자–COPA-DATA)
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