1. Descripción general del proyecto
Con la expansión continua de la escala empresarial y la diversificación de productos, es cada vez más importante mejorar las operaciones y el control de los procesos, aprovechar plenamente la tecnología y el potencial de gestión, crear mejores beneficios económicos y lograr la automatización y cientificización de la gestión y la toma de decisiones. La integración de la tecnología de automatización y la aplicación de tecnología de la información es una necesidad urgente para el desarrollo de las empresas farmacéuticas.
Este proyecto se centra en los equipos industriales o procesos industriales clave en el proceso bioquímico, como tanques de fermentación, reactores, tanques de extracción, evaporadores, etc., para resumir, refinar y evaluar mediciones suaves, control de procesos, optimización de procesos, integración de sistemas e ingeniería. aplicaciones. Finalmente, formar un conjunto completo de sistemas de control especiales para procesos bioquímicos e implementarlos por categoría y unidad para obtener mejores beneficios económicos para los equipos unitarios; luego, cree un sistema de programación y gestión de la producción para realizar la gestión de prescripciones, la programación de la producción por lotes, la gestión de la línea de producción y el seguimiento de lotes y la gestión de seguridad, optimizar el proceso de producción de una sola variedad y lograr aún más la coordinación de múltiples variedades para obtener resultados económicos generales. beneficios. Finalmente, se estableció un sistema de gestión de información en toda la planta para lograr una automatización integral.
2. Funciones principales e indicadores técnicos
1) Un conjunto completo de sistemas de control dedicados para el proceso de fermentación biológica. Incluye 1) sistema de medición de parámetros del proceso de fermentación biológica: temperatura del tanque de fermentación T, presión del tanque de fermentación P, volumen de líquido de fermentación V, flujo de aire FA, temperaturas de entrada y salida del agua de refrigeración T1 y T2, velocidad del motor de agitación RPM, corriente del motor de agitación I, espuma altura Parámetros físicos del proceso de fermentación como H; parámetros químicos del proceso de fermentación como el valor del pH y la concentración de oxígeno disuelto Do; Parámetros del metabolismo respiratorio de la biomasa, concentración de biomasa, concentración de metabolitos, concentración de sustrato y tasa de crecimiento biológico específico, tasa de consumo de sustrato y formación de productos. Parámetros biológicos del proceso de fermentación, como la tasa. 2) Sistema de control convencional del proceso de fermentación biológica: control desespumante, control de temperatura del tanque, control de presión del tanque, control de pH, control de oxígeno disuelto, control de alimentación, etc. 3) Modelado, control avanzado y optimización del proceso de fermentación biológica: control de curva de optimización del pH y temperatura de reacción, estrategia de optimización del proceso de adición de medio de cultivo, estrategia de optimización del proceso de transferencia, etc.
2) Un conjunto completo de sistemas de control dedicados para el proceso de reacción de síntesis. Un sistema de control intermitente que integra la gestión de producción intermitente y el control del proceso de producción intermitente con el objetivo de optimizar los indicadores económicos integrales del proceso de producción intermitente. Además de todas las funciones del sistema de control intermitente del programa, también cuenta con funciones como procesamiento de recetas, optimización de procesos, control estadístico de procesos en línea o fuera de línea, gestión de producción por lotes, planificación y programación, y gestión de energía.
3) Un conjunto completo de sistemas de control especiales para el proceso de extracción de la medicina tradicional china: El proceso de preparación moderno de la medicina tradicional china incluye: materiales medicinales -> lavado con agua -> secado -> picado -> extracción de agua tres veces -> filtración - > adsorción de resina -> lavado con agua -> elución -> Concentración a presión reducida->Precipitación de alcohol->Filtración->Concentración a presión reducida->Secado a baja temperatura o secado por aspersión->Producto terminado; El proceso de extracción y producción de la medicina tradicional china se basa en las especificaciones GMP y en el proceso de producción de una determinada cantidad de productos según una fórmula determinada. Proceso típico de producción intermitente. Sus principales características son: lotes pequeños y variedades múltiples, que se caracterizan por: discontinuidad del flujo de materiales, inestabilidad de materiales y equipos, incertidumbre de los productos y sus procesos, y programación y asignación dinámica de recursos de equipos. Incluyendo control de secuencia del proceso de extracción de medicina tradicional china, control discreto, control regulatorio, procesamiento de fórmulas, gestión de equipos, funciones de seguimiento y programación de producción, optimización de operaciones, etc.
4) Sistema de ejecución de fabricación MES: basado en el sistema de control de procesos y la plataforma de información integrada de la empresa farmacéutica basada en el sistema de gestión de datos no estructurados, se construye un sistema de programación y gestión de producción para realizar la gestión de prescripciones, programación de producción por lotes, gestión de líneas de producción, y seguimiento de lotes. y gestión de seguridad, etc., para optimizar el proceso de producción de una sola variedad y lograr aún más la coordinación de múltiples variedades para obtener los mejores beneficios económicos generales.
5) Sistema de gestión de recursos empresariales ERP: establezca un sistema de red de información en toda la fábrica para realizar el intercambio de información desde sensores hasta salas de conferencias, localizar los datos de cualquier objeto de un objeto a otro a través de la red e integrar la fábrica en un sistema unificado desde el proceso. detección de parámetros al sistema de información empresarial General; realizar una automatización integral de las empresas, que incluye: sistema de automatización de oficinas, sistema de gestión de fórmulas, sistema de gestión de recursos humanos, sistema de gestión de departamentos generales, sistema de gestión de ventas, sistema de gestión de adquisiciones, sistema de gestión de inventario, sistema de diseño de plantillas, sistema de gestión de sistemas, sistema de gestión de seguridad, planificación maestra de producción, planificación aproximada de capacidad, planificación de requisitos de materiales, planificación fina de capacidad, control de operaciones de producción, gestión de sucursales de fábrica y sistema de aplicación de integración de datos del sistema de control de procesos.
3. Innovación tecnológica
1) Utilice tecnologías avanzadas de control, modelado de equipos y optimización de procesos para realizar un conjunto completo de sistemas de control dedicados para el proceso de fermentación biológica, un conjunto completo de sistemas de control dedicados para el proceso de reacción de síntesis y un conjunto completo de sistemas de control dedicados para el proceso de extracción de la medicina tradicional china;
2) Proporcionar una biblioteca de algoritmos de la industria de ingeniería de control de la industria farmacéutica personalizable y escalable, y perfeccionar continuamente el conocimiento experto y la experiencia de ingeniería a través de institutos de diseño, fabricantes de equipos, empresas de ingeniería y usuarios de la industria para enriquecer continuamente la base de conocimientos profesionales de automatización de la industria, con conocimientos de dominio como el cuerpo principal, respaldado por una plataforma de arquitectura con recursos reutilizables y sistemas reconfigurables, y basado en especificaciones de modelado unificado, a través de mecanismos de herencia, derivación, reutilización y reconstrucción, la eficiencia del diseño de ingeniería del proyecto y el desarrollo de programación se puede mejorar significativamente;
3) Desarrollar e implementar una variedad de módulos de hardware de controlador de red, utilizar interfaces de servidor y cliente OPC abiertas y estandarizadas y utilizar tecnología de gestión de red transparente para lograr la comunicación de datos con dispositivos de terceros y crear una base de datos en tiempo real de objetos de ingeniería distribuidos. y realizar datos del sistema y dispositivos externos La consistencia global y la interfaz unificada de los datos cumplen con los requisitos de integración de información y apertura de interfaz de datos industriales en tiempo real, multisemánticos, multitemporales y de múltiples escalas; Sobre la base de la base de datos en tiempo real, se realizan la interconexión de redes y el equipamiento inteligente de las unidades empresariales farmacéuticas. Interfaz de datos.
4. Campos de aplicación y efectos de uso
Una empresa farmacéutica utiliza el sistema de control distribuido UW500 y su plataforma de software de aplicación de ingeniería de control UWinTech para lograr una automatización integral. Primero, el control del proceso se lleva a cabo por categoría y unidad: detección completa de parámetros y control estable de unidades de producción importantes, como tanques y reactores de fermentación, y establecimiento de un sistema de control de unidad para maximizar la efectividad de cada equipo de proceso; incluidos talleres de fermentación, talleres de síntesis y plantas de energía térmica. Transformación de automatización, centro de investigación científica, tratamiento de tres residuos, etc.; luego, cree un sistema de programación y gestión de producción para realizar la gestión de prescripciones, programación de producción por lotes, gestión de líneas de producción, seguimiento de lotes y gestión de seguridad, etc., optimizar el proceso de producción de una sola variedad y lograr aún más la coordinación de múltiples variedades; finalmente, lograr una automatización integral empresarial. Después de la implementación del sistema de automatización integral, el nivel de producción de fermentación y postextracción ha mejorado enormemente; la tasa de contaminación bacteriana se ha reducido aún más; el consumo de materias primas principales y auxiliares también se ha reducido, el costo integral de los productos se ha reducido en más del 10% anual y el costo de adquisición de materias primas se ha reducido en más del 6% anual. Los ingresos por ventas aumentan más del 20% cada año; Los beneficios económicos son significativos.
