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无机盐生产厂如何实现智能制造?

作者:www.cechina.cn2016.10.26阅读 2235

  德国达姆施塔特(Darmstadt)是整个欧洲最大的无机盐生产厂所在地。这家耗资3000万欧元的工厂配备了由贝加莱开发的APROL过程控制系统以及其它控制硬件。那么对于工厂运营商默克(Merck)而言,它们的优势是什么呢?那就是在实现极其高效生产的同时满足最严格的质量标准。
  近年来,全球对高品质无机盐的需求量在急剧上升,而且丝毫没有减缓的迹象。因此,默克在2010年开始建设一座全新的无机盐生产厂,不仅为了跟上这种需求增长的步伐,而且还能确保持续满足当前和未来的GMP(药品生产质量管理规范)标准。

在默克公司先进的无机盐生产工厂内,包括结晶在内的每一个生产流程都由APROL过程控制系统实现全自动化控制

  一年后,这座欧洲最先进的无机盐生产厂开始投产。今天,该工厂三条高度自动化生产线能够日夜不停地生产制药和保健品行业用原料药和辅料、生物制药行业用手性化合物以及各种分析用固化剂。
  符合cGMP规范的无机盐生产
  新的默克无机盐生产厂不仅严格遵守当前的药品生产质量管理规范(cGMP)和监管要求www.cechina.cn,而且除了确保无机盐生产一直到未来都具有经济效益之外,同时还推进了公司成功的EMPROVE差异化战略。
  从化学合成到过滤,从结晶到填充,每一个生产步骤都由全自动APROL过程控制系统实现管理CONTROL ENGINEERING China版权所有,并由合格的工作人员进行全天候监控。


在默克公司新的生产工厂内,强劲的贝加莱Automation PC 810工业PC被用作操作终端的服务器。

  总而言之,新厂产能得以翻番。通过促进批量处理向连续过程转型,贝加莱APROL控制技术在科技进步方面发挥着重要的作用,这使得公司能够大幅度提高各种产品的生产效率。
  快捷实现产品转换
  新的过程控制系统必须足够灵活,从而随时都能对不断变化的需求做出响应。这是因为一个典型的生产周期(一般持续四至八周),将会通过工厂三条生产线生产超过70种不同的原料药和辅料。这正是集成于APROL中的ParameterCenter体现其优势所在,因为它可以很容易地管理配方间的连续转换。默克公司的工程师们也对可校验的APROL过程控制系统印象深刻,该系统能够实现混合应用自动化,包括离散的工厂组成部分如新工厂的充填站。
  正是这种技术以及其它强大功能如集成版本管理和广泛的趋势与报警功能,使得APROL成为默克公司首选的过程控制系统。APROL在无机盐生产中的应用并非是默克对它的首次认识。事实上,贝加莱过程控制系统还在该公司遍布全球的许多其它生产设施中运行。
  从容应对新需求
  贝加莱APROL系统可以提供无与伦比的可扩展性,已被证明能够适应各种不同规模的工厂应用。APROL系统不仅可以满足各方面需求,而且还能维持相对较低的初始投资。
  这座新工厂拥有11个操作员站,1000多个过程控制回路,50万个计算点以及超过2400个远程I/O模块,是默克公司采用APROL技术的最大生产设施之一。工厂采用现场终端而非中央控制站操作,因此操作员可以在完成从装料到制成品的过程中对各个流程进行监控。
  在设计工厂时,工程师在三个操作终端上各配备了一个强大的贝加莱Automation PC 810工业PC。这些系统作为服务器,可以通过高速POWERLINK实时总线与贝加莱I/O模块和贝加莱2005系统的CP382控制器实现互联。
  有效确保高可用性
  贝加莱解决方案的高开放性使得工厂在任何时候都能得以轻松扩展。例如,由于贝加莱2005系统拥有PROFIBUS DP接口,因此默克在必要时能够对其他厂商的系统进行集成。
  APROL系统能够非常容易地实现调整或修改以适应新配置。它的另一个优点是,在不中断运行的情况下,可以在一个核心区域更新操作员站和控制器的软件,而这正是APROL DownloadManager的优势。
  由于APROL集成了版本管理系统(ChangeControl),它会记录所有工程设计动作并能轻松恢复至前一版本,因此可以轻松消除在更新过程中可能会弹出的任何Bug。另一个工程师站通过创建每日备份提供额外安全保障。
  默克公司员工可以自己处理整个过程控制系统的工程设计和编程,因为在公司内部建立并保留专业知识是非常重要的控制工程网版权所有,尤其是在今天。这使得维护人员从一开始就得以对该项技术非常熟悉,并且可以对其设计进行重塑。这不仅加快了故障排除与调试的速度,而且还提高了系统的整体验收效果。
  通过仿真加速启动
  默克公司员工对贝加莱方案非常认可,还因为大部分HMI和控制软件可以在工厂建设和调试之前得到测试。为了做到这点,默克建立了一个测试间,所有贝加莱控制硬件都被连至WinMOD系统,它可以对工厂I/O需求进行仿真。这不仅增加了编程效率,而且还可以对各种不同的概念进行评估。此外,员工对过程图以及菜单导航系统设计和布局的反馈信息也都在开发的早期阶段被考虑在内。
  再加上能够进行先进的软件组件测试如顺序控制,所有这些都为调试阶段节省了宝贵时间,从而使工厂得以立即投产并实现满负荷运行。将来,仿真接口将继续得到利用CONTROL ENGINEERING China版权所有,可用于测试过程控制系统的潜在更新。
  默克公司的工程师们对于新的过程控制系统评价相对积极:他们的所有期望都得到了充分的满足。从扩大产能、提高效率到增加可用性控制工程网版权所有,每一个目标都得以实现。  

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