Das Automationssystem Desigo von Siemens, bestehend aus den Automations Stationen und der auf einem Desigo Server installierten Managementplattform Desigo CC, dient in Life-Science-Gebäuden als integrierte Steuerungs- und Überwachungszentrale. Da diese Branchen extrem strenge regulatorische Anforderungen besitzen, bündelt das Desigo System hochpräzise Regelungstechnik mit umfassenden Funktionen zur Validierung und Sicherheit.

Die Kernfunktionen im Überblick:

1. Einhaltung regulatorischer Standards & Validierung

• Konformität nach GxP: Das System unterstützt die Errichtung von Gebäudeautomationsstrukturen gemäß den Vorgaben der US FDA 21 CFR Part 11 und GMP Annex 11.
• Datenintegrität & Audit Trail: Alle Systemänderungen, Alarme und Benutzereingriffe werden lückenlos und manipulationssicher aufgezeichnet, um Audits mühelos zu bestehen.
• Pharma-Berichtswesen: Es stehen spezialisierte, erweiterte Reporting-Tools und vordefinierte Berichte für GMP-relevante Daten bereit, um kritische Parameter nachzuweisen.

2. Präzise HLK- und Raumklimaregelung (Kritische Zonen)

• Raumdruckregelung: Desigo steuert präzise Kaskadendrücke in Reinräumen und Schleusen, um Kreuzkontaminationen zu verhindern und den Schutz von Mensch und Produkt zu garantieren.
• Laborabzugsregelung: Die Integration von Laborabzügen (Fume Hoods) sorgt für eine dynamische, schnelle Volumenstromregelung bei der Öffnung von Frontschiebern, um gefährliche Gase sicher abzusaugen.
• Konstantes Monitoring: Sensible Umgebungsparameter wie relative Luftfeuchtigkeit, Raumtemperatur, Luftgeschwindigkeit und Partikelkonzentration werden exakt ausgeregelt und überwacht.

3. Trennung kritischer und unkritischer Daten

• Sichere Visualisierung: Über die Plattform lassen sich unkritische Komfortdaten (z. B. Büro-HLK) und kritische GMP-Prozessdaten auf denselben grafischen Oberflächen abbilden. Im Hintergrund sorgt die Systemarchitektur für eine strikte logische Datentrennung, wodurch der Validierungsaufwand für unkritische Gebäudebereiche minimiert wird.
• Spezielle Bibliotheken: Die Software beinhaltet die Desigo CC Life Science Library mit normgerechten, statischen und dynamischen Grafiksymbolen für Reinräume, Isolatoren und Abzugshauben.

4. Maximale Flexibilität (Modularität)

• Anpassung in 24 Stunden: Durch den modularen Aufbau und softwareseitige Anpassungen (Drag-and-Drop) können Laborlayouts im laufenden Betrieb flexibel umstrukturiert werden, ohne dass physische Neuverkabelungen notwendig sind. Dies erhöht die Vermietbarkeit in forschungsnahen Co-Working-Hubs (z. B. der Life Science Factory) erheblich.

5. Gewerkeübergreifende Integration

• Ganzheitliche Sicherheit: Neben der Primäranlage (HLK) verbindet Desigo die Laborautomation direkt mit der Stromversorgung, dem Brandschutz (z. B. Entrauchung, Brandschutzklappen) sowie Sicherheits- und Zutrittskontrollsystemen für Quarantänebereiche.

Das Automationssystem Desigo von Siemens ist eine skalierbare und modulare Gesamtlösung zur Über-wachung, Steuerung und Optimierung der gesamten technischen Gebäudeausrüstung um maximale Energieeffizienz bei hohem Nutzerkomfort zu gewährleisten. Darüber hinaus bildet Desigo das technische Rückgrat für die automatisierte Qualitäts Sicherung (QS), um regulatorische, normative und gesetzliche Vorgaben wie GMP, GAMP 5, FDA 21 CFR Part 11 zu gewährleisten.

Gebäude Management:

Das Gebäudemanagement bildet die oberste Instanz des Systems und wird primär durch die integrierte Plattform Siemens Desigo CC realisiert.

• Zentrale Visualisierung und Bedienung: Führt alle Gewerke – von Heizung, Lüftung, Klima (HLK) über Beleuchtung und Beschattung bis hin zu Brandschutz und Sicherheit – auf einer einheitlichen Bedienoberfläche zusammen.
• Datenanalyse und Energie-Monitoring: Erfasst historische Trenddaten zur Identifikation von Einsparpotenzialen, optimiert die Betriebskosten und senkt den CO₂-Fußabdruck.
• Alarm- und Workflowmanagement: Bietet geführte Arbeitsabläufe im Störungsfall, um Betriebsaus-fälle in kritischen Infrastrukturen (z. B. Krankenhäusern oder Rechenzentren) zu minimieren
• Offenheit und Standards: Nutzt globale Schnittstellen wie BACnet, OPC und Modbus zur problemlosen Integration von Drittanbietersystemen.

Primäranlagen Automation:

Die Primäranlagenautomation steuert und regelt die zentralen Energieerzeugungs- und Verteilungs-systeme des Gebäudes.

• Hardware-Basis: Hier kommen leistungsstarke Automationsstationen der Desigo PXC-Reihe (wie PXC4, PXC5 und PXC7) zum Einsatz.
• Aufgabenbereich: Regelung von großen, zentralen Anlagen wie Lüftungs- und Klimazentralen, Heizkesseln, Kältemaschinen und Fernwärmestationen.
• Effizienz durch vordefinierte Applikationen: Die Controller arbeiten mit geprüften Standard-Applikationsbibliotheken. Sie stellen sicher, dass Energie hochpräzise und nur bedarfsgerecht erzeugt und transportiert wird.
• Schnittstelle zur IT: Moderne PXC-Steuerungen unterstützen native IT-Sicherheitsstandards wie BACnet Secure Connect (BACnet/SC), um die Anlagen vor Cyber-Bedrohungen abzusichern und nahtlos in bestehende Firmennetzwerke einzubinden.

Raumanlagen Automation:

Die Raumautomation (oft als Total Room Automation oder Desigo TRA bezeichnet) regelt das Raumklima und die Umgebung direkt am Platz des Nutzers.

• Gewerkeübergreifende Raumregelung: Kombiniert die Steuerung von Raumtemperatur (Heizung/Kühlung), Raumluftqualität (CO₂/Feuchte), Beleuchtung und Jalousien in einer aufeinander abgestimmten Systemlogik.
• Einbindung des Nutzers (Room-OptiControl): Über intelligente Raumbediengeräte oder Apps wird der Nutzer aktiv beim Energiesparen unterstützt. Das System signalisiert beispielsweise über eine Anzeige (Green Leaf), wenn unnötig Energie verbraucht wird, und erlaubt eine Rückkehr in den Sparmodus per Knopfdruck.
• Flexibilität bei Raumänderungen: Dank flexibler Systemarchitektur (z. B. dezentrale Controller wie PXC3 oder DXR) lassen sich Raumaufteilungen (z. B. Verschieben von Trennwänden in Bürogebäuden) rein softwareseitig anpassen, ohne dass Kabel neu verlegt werden müssen.

Umgebungs Monitoring:

• Umgebungs Monitoring: Kontinuierliche, systematische Überwachung und Protokollierung von Parametern, Prozessen und Umgebungsbedingungen in den Biowissenschaften, der Pharma- und Biotechnologie sowie der klinischen Forschung.

Physische Sicherheit und Zutrittskontrolle:

• Mehrstufige Sicherheitszonen: Gestaffelte Barrieren vom Außengelände (Zäune, Poller) bis zum einzelnen Server-Rack.
• Biometrische Authentifizierung: Zutritt zu den Serverräumen nur über Vereinzelungsschleusen mittels Fingerabdruck, Irisscan oder RFID-Sicherheitsausweisen.
• Lückenlose Videoüberwachung: 24/7-Kameraüberwachung aller Außenbereiche, Gänge und Rack-Reihen inklusive Archivierung der Aufnahmen.

Brandschutz und Löschsysteme:

• Frühestmögliche Branderkennung: Einsatz von hochempfindlichen Rauchansaugsystemen (RAS/VESDA), die Rauchpartikel lange vor dem Ausbruch eines offenen Feuers melden.
• Gaslöschanlagen: Verwendung von Inertgasen (wie Argon, Stickstoff) oder chemischen Löschgasen (Novec), die dem Raum Sauerstoff entziehen oder die Flammen chemisch ersticken, ohne die Hardware durch Wasser oder Pulver zu beschädigen.