1. Tổng quan dự án
Với việc không ngừng mở rộng quy mô doanh nghiệp và đa dạng hóa sản phẩm, việc cải thiện hoạt động quy trình và kiểm soát quy trình, khai thác tối đa tiềm năng công nghệ và quản lý, tạo ra lợi ích kinh tế tốt hơn cũng như hiện thực hóa việc tự động hóa và khoa học hóa việc quản lý và ra quyết định ngày càng trở nên quan trọng. Việc tích hợp công nghệ tự động hóa và ứng dụng công nghệ thông tin là nhu cầu cấp thiết cho sự phát triển của các công ty dược phẩm.
Dự án này tập trung vào các thiết bị công nghiệp hoặc quy trình công nghiệp quan trọng trong quá trình sinh hóa, như bể lên men, lò phản ứng, bể chiết, thiết bị bay hơi, v.v., để tổng hợp, tinh chỉnh và đánh giá phép đo mềm, kiểm soát quy trình, tối ưu hóa quy trình, tích hợp hệ thống và kỹ thuật các ứng dụng. Cuối cùng, Hình thành một bộ hoàn chỉnh các hệ thống kiểm soát đặc biệt cho các quá trình sinh hóa và triển khai chúng theo danh mục và đơn vị để mang lại lợi ích kinh tế tốt hơn cho thiết bị của đơn vị; sau đó, xây dựng hệ thống quản lý sản xuất và lập lịch sản xuất để thực hiện quản lý đơn thuốc, lập lịch sản xuất hàng loạt, quản lý dây chuyền sản xuất, theo dõi lô và quản lý an toàn, tối ưu hóa quy trình sản xuất của một giống duy nhất và tiếp tục đạt được sự phối hợp đa dạng để đạt được hiệu quả kinh tế tổng thể. những lợi ích. Cuối cùng, một hệ thống quản lý thông tin toàn nhà máy đã được thiết lập để đạt được mục tiêu tự động hóa toàn diện.
2. Chức năng chính và chỉ báo kỹ thuật
1) Một bộ hoàn chỉnh các hệ thống điều khiển chuyên dụng cho quá trình lên men sinh học. Bao gồm 1) hệ thống đo thông số quá trình lên men sinh học: nhiệt độ bể lên men T, áp suất bể lên men P, thể tích chất lỏng lên men V, lưu lượng không khí FA, nhiệt độ đầu vào và đầu ra nước làm mát T1 và T2, tốc độ động cơ khuấy RPM, dòng động cơ khuấy I, bọt chiều cao Các thông số vật lý của quá trình lên men như H; các thông số hóa học của quá trình lên men như giá trị pH, nồng độ oxy hòa tan Do; các thông số chuyển hóa hô hấp sinh khối, nồng độ sinh khối, nồng độ chất chuyển hóa, nồng độ cơ chất và tốc độ tăng trưởng đặc trưng sinh học, tốc độ tiêu thụ cơ chất và hình thành sản phẩm Các thông số sinh học của quá trình lên men như tốc độ. 2) Hệ thống điều khiển thông thường cho quá trình lên men sinh học: kiểm soát khử bọt, kiểm soát nhiệt độ bể, kiểm soát áp suất bể, kiểm soát pH, kiểm soát oxy hòa tan, kiểm soát thức ăn, v.v. 3) Mô hình hóa quá trình lên men sinh học, kiểm soát nâng cao và tối ưu hóa: kiểm soát đường cong tối ưu của pH và nhiệt độ phản ứng, chiến lược tối ưu hóa quá trình bổ sung môi trường nuôi cấy, chiến lược tối ưu hóa quá trình chuyển giao, v.v.
2) Một bộ hoàn chỉnh các hệ thống điều khiển chuyên dụng cho quá trình phản ứng tổng hợp. Là hệ thống kiểm soát gián đoạn tích hợp quản lý sản xuất gián đoạn và kiểm soát quy trình sản xuất gián đoạn với mục tiêu tối ưu hóa các chỉ tiêu kinh tế toàn diện của quy trình sản xuất gián đoạn. Ngoài tất cả các chức năng của hệ thống điều khiển gián đoạn chương trình, nó còn có các chức năng như xử lý công thức, tối ưu hóa quy trình, kiểm soát quy trình thống kê trực tuyến hoặc ngoại tuyến, quản lý sản xuất hàng loạt, lập kế hoạch và lập lịch trình cũng như quản lý năng lượng.
3) Bộ hệ thống điều khiển đặc biệt hoàn chỉnh cho quá trình chiết xuất y học cổ truyền Trung Quốc: Quy trình bào chế hiện đại của y học cổ truyền Trung Quốc bao gồm: dược liệu -> rửa nước -> sấy khô -> cắt nhỏ -> chiết nước ba lần -> lọc - > hấp phụ nhựa -> rửa nước -> rửa giải -> Cô đặc dưới áp suất giảm-> Kết tủa rượu-> Lọc-> Cô đặc dưới áp suất giảm-> Sấy ở nhiệt độ thấp hoặc sấy phun-> Thành phẩm; Quy trình chiết xuất và sản xuất y học cổ truyền Trung Quốc dựa trên các thông số kỹ thuật của GMP và quy trình sản xuất một lượng sản phẩm nhất định theo một công thức nhất định. Quy trình sản xuất gián đoạn điển hình. Các đặc điểm chính của nó là: lô nhỏ và nhiều loại, được đặc trưng bởi: sự gián đoạn của dòng nguyên liệu, sự không ổn định của vật liệu và thiết bị, sự không chắc chắn của sản phẩm và quy trình của chúng, cũng như lập kế hoạch và phân bổ năng động các nguồn lực thiết bị. Bao gồm kiểm soát trình tự quy trình chiết xuất y học cổ truyền Trung Quốc, kiểm soát riêng biệt, kiểm soát quy định, xử lý công thức, quản lý thiết bị, chức năng theo dõi và lập kế hoạch sản xuất, tối ưu hóa vận hành, v.v.
4) Hệ thống thực thi sản xuất MES: Dựa trên hệ thống kiểm soát quy trình và nền tảng thông tin tích hợp của doanh nghiệp dược phẩm dựa trên hệ thống quản lý dữ liệu phi cấu trúc, hệ thống lập lịch sản xuất và quản lý sản xuất được xây dựng để thực hiện quản lý đơn thuốc, lập lịch sản xuất theo lô, quản lý dây chuyền sản xuất, và theo dõi hàng loạt. và quản lý an toàn, v.v., để tối ưu hóa quy trình sản xuất của một giống duy nhất, đồng thời đạt được sự phối hợp đa giống hơn nữa để thu được lợi ích kinh tế tổng thể tốt nhất.
5) Hệ thống quản lý tài nguyên doanh nghiệp ERP: Thiết lập hệ thống mạng thông tin toàn nhà máy để thực hiện trao đổi thông tin từ cảm biến đến phòng hội thảo, định vị dữ liệu của bất kỳ đối tượng nào từ đối tượng này sang đối tượng khác thông qua mạng và tích hợp nhà máy vào một hệ thống thống nhất từ quy trình phát hiện tham số cho hệ thống thông tin doanh nghiệp Tổng thể; thực hiện tự động hóa toàn diện doanh nghiệp, bao gồm: hệ thống tự động hóa văn phòng, hệ thống quản lý công thức, hệ thống quản lý nhân sự, hệ thống quản lý bộ phận tổng hợp, hệ thống quản lý bán hàng, hệ thống quản lý mua sắm, hệ thống quản lý hàng tồn kho, hệ thống thiết kế mẫu, hệ thống quản lý hệ thống, hệ thống quản lý an toàn, lập kế hoạch sản xuất tổng thể, lập kế hoạch năng lực thô, lập kế hoạch yêu cầu vật liệu, lập kế hoạch năng lực tốt, kiểm soát vận hành sản xuất, quản lý nhà máy chi nhánh và hệ thống ứng dụng tích hợp dữ liệu hệ thống điều khiển quá trình.
3. Đổi mới công nghệ
1) Sử dụng công nghệ điều khiển tiên tiến, mô hình hóa thiết bị và tối ưu hóa quy trình để hiện thực hóa một bộ hoàn chỉnh các hệ thống điều khiển chuyên dụng cho quá trình lên men sinh học, một bộ hoàn chỉnh các hệ thống điều khiển chuyên dụng cho quá trình phản ứng tổng hợp và một bộ hoàn chỉnh các hệ thống điều khiển chuyên dụng cho quy trình chiết xuất y học cổ truyền Trung Quốc;
2) Cung cấp thư viện thuật toán ngành kỹ thuật kiểm soát ngành dược phẩm có thể tùy chỉnh và mở rộng, đồng thời liên tục trau dồi kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm kỹ thuật thông qua các viện thiết kế, nhà sản xuất thiết bị, công ty kỹ thuật và người dùng trong ngành để liên tục làm phong phú nền tảng kiến thức chuyên môn về tự động hóa ngành, với kiến thức về miền như phần thân chính, được hỗ trợ bởi nền tảng kiến trúc với các tài nguyên có thể tái sử dụng và hệ thống có thể cấu hình lại, đồng thời dựa trên các đặc tả mô hình thống nhất, thông qua các cơ chế kế thừa, phái sinh, tái sử dụng và tái thiết, hiệu quả của thiết kế kỹ thuật dự án và phát triển lập trình có thể được cải thiện đáng kể;
3) Phát triển và triển khai nhiều mô-đun phần cứng trình điều khiển mạng, sử dụng giao diện máy khách và máy chủ OPC mở và được tiêu chuẩn hóa, đồng thời sử dụng công nghệ quản lý mạng minh bạch để đạt được giao tiếp dữ liệu với các thiết bị của bên thứ ba, xây dựng cơ sở dữ liệu thời gian thực về các đối tượng kỹ thuật phân tán, và hiện thực hóa dữ liệu hệ thống và các thiết bị bên ngoài Tính nhất quán toàn cầu và giao diện thống nhất của dữ liệu đáp ứng các yêu cầu mở giao diện và tích hợp thông tin của dữ liệu công nghiệp đa thời gian thực, đa ngữ nghĩa, đa thời gian và đa quy mô; dựa trên cơ sở dữ liệu thời gian thực, việc kết nối mạng và thiết bị thông minh của các đơn vị doanh nghiệp dược phẩm được hiện thực hóa. Giao diện dữ liệu.
4. Lĩnh vực ứng dụng và tác dụng của việc sử dụng
Một công ty dược phẩm sử dụng hệ thống điều khiển phân tán UW500 và nền tảng phần mềm ứng dụng kỹ thuật điều khiển UWinTech để đạt được tự động hóa toàn diện. Đầu tiên, kiểm soát quy trình được thực hiện theo danh mục và đơn vị: phát hiện thông số hoàn chỉnh và kiểm soát ổn định các đơn vị sản xuất quan trọng như bể lên men và lò phản ứng, đồng thời thiết lập hệ thống điều khiển đơn vị để tối đa hóa hiệu quả của từng thiết bị xử lý; bao gồm xưởng lên men, xưởng tổng hợp, nhà máy nhiệt điện Chuyển đổi tự động hóa, trung tâm nghiên cứu khoa học, xử lý ba chất thải, v.v.; sau đó, xây dựng hệ thống quản lý sản xuất và lập kế hoạch sản xuất để thực hiện quản lý đơn thuốc, lập lịch sản xuất hàng loạt, quản lý dây chuyền sản xuất, theo dõi lô và quản lý an toàn, v.v., tối ưu hóa quy trình sản xuất của một giống duy nhất và hơn nữa Đạt được sự phối hợp đa dạng; cuối cùng, hiện thực hóa tự động hóa toàn diện doanh nghiệp. Sau khi triển khai hệ thống tự động hóa toàn diện, trình độ lên men và sau chiết xuất đã được cải thiện rất nhiều; tỷ lệ ô nhiễm vi khuẩn đã giảm hơn nữa; mức tiêu thụ nguyên liệu thô chính và phụ cũng giảm, giá thành toàn diện của sản phẩm giảm hơn 10% mỗi năm và chi phí thu mua nguyên liệu thô giảm hơn 6% mỗi năm. Thu nhập bán hàng tăng hơn 20% mỗi năm; lợi ích kinh tế là đáng kể.
