1. Visão geral do projeto
Com a expansão contínua da escala empresarial e a diversificação de produtos, é cada vez mais importante melhorar as operações e o controlo dos processos, explorar plenamente o potencial tecnológico e de gestão, criar melhores benefícios económicos e concretizar a automatização e a cientificização da gestão e da tomada de decisões. A integração da tecnologia de automação e da aplicação da tecnologia da informação é uma necessidade urgente para o desenvolvimento das empresas farmacêuticas.
Este projeto concentra-se nos principais equipamentos industriais ou processos industriais no processo bioquímico, como tanques de fermentação, reatores, tanques de extração, evaporadores, etc., para resumir, refinar e avaliar medição suave, controle de processo, otimização de processo, integração de sistema e engenharia formulários. Por fim, formar um conjunto completo de sistemas de controle especiais para processos bioquímicos e implementá-los por categoria e unidade para obter melhores benefícios econômicos para os equipamentos da unidade; em seguida, construa um sistema de programação de produção e gerenciamento de produção para realizar gerenciamento de prescrição, programação de produção em lote, gerenciamento de linha de produção e rastreamento de lote e gerenciamento de segurança, otimizar o processo de produção de uma única variedade e alcançar ainda mais coordenação multi-variedade para obter economia geral benefícios. Finalmente, foi estabelecido um sistema de gestão de informações em toda a fábrica para alcançar uma automação abrangente.
2. Principais funções e indicadores técnicos
1) Um conjunto completo de sistemas de controle dedicados para o processo de fermentação biológica. Incluindo 1) sistema de medição de parâmetros do processo de fermentação biológica: temperatura do tanque de fermentação T, pressão do tanque de fermentação P, volume do líquido de fermentação V, fluxo de ar FA, temperaturas de entrada e saída da água de resfriamento T1 e T2, velocidade do motor de agitação RPM, corrente do motor de agitação I, espuma altura Parâmetros físicos do processo de fermentação como H; parâmetros químicos do processo de fermentação como valor de pH e concentração de oxigênio dissolvido Do; parâmetros do metabolismo respiratório da biomassa, concentração de biomassa, concentração de metabólitos, concentração de substrato e taxa de crescimento específico biológico, taxa de consumo de substrato e formação de produto Parâmetros biológicos do processo de fermentação, como taxa. 2) Sistema de controle convencional para processo de fermentação biológica: controle de antiespuma, controle de temperatura do tanque, controle de pressão do tanque, controle de pH, controle de oxigênio dissolvido, controle de alimentação, etc. 3) Modelagem de processo de fermentação biológica, controle avançado e otimização: controle de curva de otimização de pH e temperatura de reação, estratégia de otimização do processo de adição de meio de cultura, estratégia de otimização do processo de transferência, etc.
2) Um conjunto completo de sistemas de controle dedicados para o processo de reação de síntese. Um sistema de controle intermitente que integra gestão de produção intermitente e controle de processo de produção intermitente com o objetivo de otimizar os indicadores econômicos abrangentes do processo de produção intermitente. Além de todas as funções do sistema de controle intermitente do programa, ele também possui funções como processamento de receitas, otimização de processos, controle estatístico de processos online ou offline, gerenciamento de produção em lote, planejamento e programação e gerenciamento de energia.
3) Um conjunto completo de sistemas de controle especiais para o processo de extração da medicina tradicional chinesa: O moderno processo de preparação da medicina tradicional chinesa inclui: materiais medicinais -> lavagem com água -> secagem -> corte -> extração de água três vezes -> filtração - > adsorção de resina -> lavagem com água -> eluição -> Concentração sob pressão reduzida->Precipitação de álcool->Filtração->Concentração sob pressão reduzida->Secagem em baixa temperatura ou secagem por pulverização->Produto acabado; o processo de extração e produção da medicina tradicional chinesa é baseado nas especificações GMP e no processo de produção de uma determinada quantidade de produtos de acordo com uma determinada fórmula. Processo de produção intermitente típico. Suas principais características são: pequenos lotes e múltiplas variedades, que se caracterizam por: descontinuidade do fluxo de materiais, instabilidade de materiais e equipamentos, incerteza de produtos e seus processos e programação dinâmica e alocação de recursos de equipamentos. Incluindo controle de sequência do processo de extração da medicina tradicional chinesa, controle discreto, controle regulatório, processamento de fórmulas, gerenciamento de equipamentos, programação de produção e funções de rastreamento, otimização de operação, etc.
4) Sistema de Execução de Fabricação MES: Com base no sistema de controle de processo e na plataforma de informações integrada da empresa farmacêutica com base no sistema de gerenciamento de dados não estruturados, um sistema de programação de produção e gerenciamento de produção é construído para realizar gerenciamento de prescrição, programação de produção em lote, gerenciamento de linha de produção, e rastreamento de lote. e gestão de segurança, etc., para otimizar o processo de produção de uma única variedade e alcançar ainda mais a coordenação multi-variedade para obter os melhores benefícios económicos globais.
5) Sistema de gerenciamento de recursos empresariais ERP: Estabelecer um sistema de rede de informações em toda a fábrica para realizar a troca de informações de sensores para salas de conferência, localizar os dados de qualquer objeto de objeto a objeto através da rede e integrar a fábrica em um sistema unificado de processo detecção de parâmetros para sistema de informações de negócios em geral; realizar automação abrangente de empresas, incluindo: sistema de automação de escritório, sistema de gerenciamento de fórmulas, sistema de gerenciamento de recursos humanos, sistema de gerenciamento de departamento geral, sistema de gerenciamento de vendas, sistema de gerenciamento de compras, sistema de gerenciamento de estoque, sistema de design de modelo, sistema de gerenciamento de sistema, sistema de gerenciamento de segurança, planejamento mestre de produção, planejamento aproximado de capacidade, planejamento de necessidades de materiais, planejamento fino de capacidade, controle de operação de produção, gerenciamento de filial de fábrica e sistema de aplicativos de integração de dados do sistema de controle de processo.
3. Inovação tecnológica
1) Use tecnologias avançadas de controle, modelagem de equipamentos e otimização de processos para realizar um conjunto completo de sistemas de controle dedicados para o processo de fermentação biológica, um conjunto completo de sistemas de controle dedicados para o processo de reação de síntese e um conjunto completo de sistemas de controle dedicados para o processo de extração da medicina tradicional chinesa;
2) Fornecer uma biblioteca de algoritmos da indústria de engenharia de controle da indústria farmacêutica personalizável e escalonável e refinar continuamente o conhecimento especializado e a experiência de engenharia por meio de institutos de design, fabricantes de equipamentos, empresas de engenharia e usuários da indústria para enriquecer continuamente a base de conhecimento profissional de automação da indústria, com conhecimento de domínio como o corpo principal, apoiado por uma plataforma de arquitetura com recursos reutilizáveis e sistemas reconfiguráveis, e baseado em especificações de modelagem unificadas, por meio de mecanismos de herança, derivação, reutilização e reconstrução, a eficiência do projeto de engenharia e desenvolvimento de programação pode ser significativamente melhorada;
3) Desenvolver e implementar uma variedade de módulos de hardware de driver de rede, usar interfaces de cliente e servidor OPC abertas e padronizadas e usar tecnologia de gerenciamento de rede transparente para obter comunicação de dados com dispositivos de terceiros, construir um banco de dados em tempo real de objetos de engenharia distribuídos, e realizar dados do sistema e dispositivos externos A consistência global e a interface unificada de dados atendem aos requisitos de integração de informações e abertura de interface de dados industriais multi-tempo real, multisemânticos, multitemporais e multiescala; com base no banco de dados em tempo real, são realizadas a interconexão de rede e equipamentos inteligentes das unidades empresariais farmacêuticas. Interface de dados.
4. Campos de aplicação e efeitos de uso
Uma empresa farmacêutica usa o sistema de controle distribuído UW500 e sua plataforma de software de aplicação de engenharia de controle UWinTech para obter automação abrangente. Primeiro, o controle do processo é realizado por categoria e unidade: detecção completa de parâmetros e controle estável de unidades de produção importantes, como tanques de fermentação e reatores, e estabelecimento de um sistema de controle unitário para maximizar a eficácia de cada equipamento de processo; incluindo oficinas de fermentação, oficinas de síntese e usinas termelétricas. Transformação de automação, centro de pesquisa científica, tratamento de três resíduos, etc.; em seguida, construir um sistema de programação de produção e gerenciamento de produção para realizar gerenciamento de prescrição, programação de produção em lote, gerenciamento de linha de produção, rastreamento de lote e gerenciamento de segurança, etc., otimizar o processo de produção de uma única variedade e alcançar ainda mais a coordenação de várias variedades; finalmente, realize a automação abrangente da empresa. Após a implementação do sistema de automação abrangente, o nível de produção de fermentação e pós-extração foi bastante melhorado; a taxa de contaminação bacteriana foi ainda mais reduzida; o consumo de matérias-primas principais e auxiliares também foi reduzido, o custo global dos produtos caiu mais de 10% ao ano e o custo de aquisição de matérias-primas caiu mais de 6% ao ano. A receita de vendas aumenta mais de 20% a cada ano; os benefícios económicos são significativos.
