WAMDAS: a web service-based wireless alarm monitoring and data acquisition system for pharmaceutical plants

Abstract

Typical IT infrastructures used in manufacturing companies such as pharmaceutical plants are based on enterprise servers, with vast capacities for large data sets, managed with relational database systems, with powerful capabilities for query processing. In addition, workstations running diagnostics and control applications that monitor critical status conditions in manufacturing equipments are located in far locations throughout the plant. These workstations are wired to sensors that gather information from the equipments. This organization makes it difficult and expensive to integrate these systems efficiently in order to monitor status and alarm information from equipments. To mitigate this problem, we have developed the Wireless Alarm Monitoring and Data Acquisition System (WAMDAS), a Web Service-based wireless system to monitor status of equipments, and process critical alarms triggered by contingencies that occur during operational conditions. WAMDAS integrates data sources residing in workstations and enterprise servers with their traditional DBMS always running. These data sources contain status information and alarms generated from plant’s equipments. In our work, we show that our system is scalable, efficient and capable of managing the typical number of status requests, alarms and acknowledgment messages per hour that can occur at a pharmaceutical plant.

Infraestructuras de tecnología informática (IT) regularmente utilizada en plantas farmacéuticas están basadas en servidores de alto rendimiento para manejar tipos de datos, con capacidad poderosa para el procesamiento de “queries”. En adición, estaciones de trabajo con aplicaciones de diagnóstico y control para monitorear información crítica de estatus de los equipos de manufactura, están localizadas en áreas remotas de la planta. Estas estaciones de trabajo están alambradas a sensores que recolectan información de los equipos. Esta organización hace difícil y costosa la integración de los sistemas de una manera eficiente para monitorear estatus y alarmas de equipos. Para mitigar este problema, hemos desarrollado un sistema inalámbrico de monitoreo de alarmas y adquisición de datos (WAMDAS). WAMDAS es un sistema inalámbrico “Web Service-based” para monitorear estatus de equipos, y procesar alarmas generadas por contingencias que ocurren durante operaciones normales en una planta farmacéutica. WAMDAS integra las distintas fuentes de datos que residen en las estaciones de trabajos y servidores de la empresa las cuales a su vez administran los sistemas de bases de datos. Estas fuentes de datos contienes información referente a la información de estatus y alarmas generadas por los distintos equipos. En este trabajo, demostramos que nuestro sistema es extensible, eficiente y capaz de manejar el número típico de pedidos de estatus, alarmas y mensajes para atender alarmas por hora de los que podrían ocurrir en una planta farmacéutica.