1. Projektübersicht
Mit der kontinuierlichen Ausweitung des Unternehmensumfangs und der Produktdiversifizierung wird es immer wichtiger, Prozessabläufe und Prozesssteuerung zu verbessern, Technologie- und Managementpotenziale voll auszuschöpfen, bessere wirtschaftliche Vorteile zu schaffen und die Automatisierung und Verwissenschaftlichung von Management und Entscheidungsfindung zu realisieren. Die Integration von Automatisierungstechnik und Informationstechnologieanwendung ist ein dringender Bedarf für die Entwicklung von Pharmaunternehmen.
Dieses Projekt konzentriert sich auf die wichtigsten Industrieanlagen oder Industrieprozesse im biochemischen Prozess, wie Gärtanks, Reaktoren, Extraktionstanks, Verdampfer usw., um Soft-Messung, Prozesssteuerung, Prozessoptimierung, Systemintegration und Engineering zusammenzufassen, zu verfeinern und zu bewerten Anwendungen. Schließlich soll ein vollständiger Satz spezieller Kontrollsysteme für biochemische Prozesse erstellt und nach Kategorie und Einheit implementiert werden, um einen besseren wirtschaftlichen Nutzen für die Geräteausrüstung zu erzielen. Erstellen Sie dann ein Produktionsplanungs- und Produktionsmanagementsystem, um die Rezeptverwaltung, die Chargenproduktionsplanung, die Produktionslinienverwaltung sowie die Chargenverfolgung und das Sicherheitsmanagement zu realisieren, den Produktionsprozess einer einzelnen Sorte zu optimieren und eine weitere Sortenkoordination zu erreichen, um eine Gesamtwirtschaftlichkeit zu erzielen Vorteile. Abschließend wurde ein anlagenweites Informationsmanagementsystem etabliert, um eine umfassende Automatisierung zu erreichen.
2. Hauptfunktionen und technische Indikatoren
1) Ein kompletter Satz dedizierter Steuerungssysteme für den biologischen Fermentationsprozess. Einschließlich 1) System zur Messung der Parameter des biologischen Fermentationsprozesses: Gärtanktemperatur T, Gärtankdruck P, Gärflüssigkeitsvolumen V, Luftstrom FA, Kühlwassereinlass- und -auslasstemperaturen T1 und T2, Rührmotordrehzahl U/min, Rührmotorstrom I, Schaum Höhe Physikalische Parameter des Fermentationsprozesses wie H; chemische Parameter des Fermentationsprozesses wie pH-Wert und gelöster Sauerstoffkonzentration Do; Biomasse-Respirationsstoffwechselparameter, Biomassekonzentration, Metabolitenkonzentration, Substratkonzentration und biologische spezifische Wachstumsrate, Substratverbrauchsrate und Produktbildung. Biologische Parameter des Fermentationsprozesses wie z. B. Rate. 2) Konventionelles Steuerungssystem für den biologischen Fermentationsprozess: Entschäumungssteuerung, Tanktemperatursteuerung, Tankdrucksteuerung, pH-Steuerung, Steuerung des gelösten Sauerstoffs, Zufuhrsteuerung usw. 3) Modellierung des biologischen Fermentationsprozesses, erweiterte Steuerung und Optimierung: Optimierungskurvensteuerung des pH-Werts und Reaktionstemperatur, Optimierungsstrategie für den Kulturmediumzugabeprozess, Optimierungsstrategie für den Transferprozess usw.
2) Ein vollständiger Satz dedizierter Steuerungssysteme für den Synthesereaktionsprozess. Ein intermittierendes Kontrollsystem, das intermittierendes Produktionsmanagement und intermittierende Produktionsprozesssteuerung mit dem Ziel integriert, die umfassenden Wirtschaftsindikatoren des intermittierenden Produktionsprozesses zu optimieren. Zusätzlich zu allen Funktionen des intermittierenden Steuerungssystems des Programms verfügt es auch über Funktionen wie Rezeptverarbeitung, Prozessoptimierung, statistische Online- oder Offline-Prozesssteuerung, Chargenproduktionsmanagement, Planung und Terminierung sowie Energiemanagement.
3) Ein vollständiger Satz spezieller Kontrollsysteme für den Extraktionsprozess der traditionellen chinesischen Medizin: Der moderne Zubereitungsprozess der traditionellen chinesischen Medizin umfasst: medizinische Materialien -> Waschen mit Wasser -> Trocknen -> Zerkleinern -> dreimaliges Extrahieren des Wassers -> Filtrieren - > Harzadsorption -> Waschen mit Wasser -> Elution -> Konzentration unter reduziertem Druck -> Alkoholfällung -> Filtration -> Konzentration unter reduziertem Druck -> Trocknung bei niedriger Temperatur oder Sprühtrocknung -> Fertigprodukt; Der Extraktions- und Produktionsprozess der traditionellen chinesischen Medizin basiert auf GMP-Spezifikationen und dem Prozess der Herstellung einer bestimmten Menge an Produkten nach einer vorgegebenen Formel. Typischer intermittierender Produktionsprozess. Seine Hauptmerkmale sind: kleine Chargen und mehrere Sorten, die gekennzeichnet sind durch: Diskontinuität des Materialflusses, Instabilität von Materialien und Geräten, Unsicherheit von Produkten und ihren Prozessen sowie dynamische Planung und Zuweisung von Geräteressourcen. Einschließlich Prozessablaufsteuerung für die Extraktion traditioneller chinesischer Medizin, diskrete Steuerung, behördliche Steuerung, Formelverarbeitung, Geräteverwaltung, Produktionsplanungs- und -verfolgungsfunktionen, Betriebsoptimierung usw.
4) MES Manufacturing Execution System: Basierend auf dem Prozessleitsystem und der integrierten Informationsplattform des Pharmaunternehmens, die auf dem unstrukturierten Datenverwaltungssystem basiert, wird ein Produktionsplanungs- und Produktionsmanagementsystem aufgebaut, um das Rezeptmanagement, die Chargenproduktionsplanung und das Produktionslinienmanagement zu realisieren. und Chargenverfolgung. und Sicherheitsmanagement usw., um den Produktionsprozess einer einzelnen Sorte zu optimieren und darüber hinaus eine Koordination mehrerer Sorten zu erreichen, um den besten gesamtwirtschaftlichen Nutzen zu erzielen.
5) ERP-System zur Verwaltung von Unternehmensressourcen: Richten Sie ein fabrikweites Informationsnetzwerksystem ein, um den Informationsaustausch von Sensoren zu Konferenzräumen zu realisieren, die Daten jedes Objekts von Objekt zu Objekt über das Netzwerk zu lokalisieren und die Fabrik vom Prozess her in ein einheitliches System zu integrieren Parametererkennung für das Geschäftsinformationssystem insgesamt; Realisieren Sie eine umfassende Automatisierung von Unternehmen, einschließlich: Büroautomatisierungssystem, Formelverwaltungssystem, Personalverwaltungssystem, allgemeines Abteilungsverwaltungssystem, Vertriebsverwaltungssystem, Beschaffungsverwaltungssystem, Bestandsverwaltungssystem, Vorlagendesignsystem, Systemverwaltungssystem, Sicherheitsmanagementsystem, Hauptproduktionsplanung, Grobkapazitätsplanung, Materialbedarfsplanung, Feinkapazitätsplanung, Produktionsbetriebssteuerung, Niederlassungsfabrikmanagement und Datenintegrationsanwendungssystem für Prozessleitsysteme.
3. Technologische Innovation
1) Verwenden Sie fortschrittliche Steuerungs-, Gerätemodellierungs- und Prozessoptimierungstechnologien, um einen vollständigen Satz dedizierter Steuerungssysteme für den biologischen Fermentationsprozess, einen vollständigen Satz dedizierter Steuerungssysteme für den Synthesereaktionsprozess und einen vollständigen Satz dedizierter Steuerungssysteme für zu realisieren der Extraktionsprozess der traditionellen chinesischen Medizin;
2) Bereitstellung einer anpassbaren und skalierbaren Algorithmenbibliothek für die Steuerungstechnik der pharmazeutischen Industrie und kontinuierliche Verbesserung des Expertenwissens und der technischen Erfahrung durch Designinstitute, Gerätehersteller, Ingenieurbüros und Industrieanwender, um die professionelle Wissensbasis der Industrieautomatisierung kontinuierlich mit Domänenwissen zu bereichern Der Hauptteil wird von einer Architekturplattform mit wiederverwendbaren Ressourcen und rekonfigurierbaren Systemen unterstützt und basiert auf einheitlichen Modellierungsspezifikationen. Durch Vererbungs-, Ableitungs-, Wiederverwendungs- und Rekonstruktionsmechanismen kann die Effizienz des projekttechnischen Entwurfs und der Programmierentwicklung erheblich verbessert werden.
3) Entwickeln und implementieren Sie verschiedene Netzwerktreiber-Hardwaremodule, verwenden Sie offene und standardisierte OPC-Client- und Serverschnittstellen und verwenden Sie transparente Netzwerkverwaltungstechnologie, um die Datenkommunikation mit Geräten von Drittanbietern zu erreichen und eine Echtzeitdatenbank verteilter technischer Objekte aufzubauen. und Systemdaten und externe Geräte realisieren. Die globale Konsistenz und die einheitliche Datenschnittstelle erfüllen die Informationsintegrations- und Schnittstellenöffnungsanforderungen von Multi-Echtzeit-, Multi-Semantik-, Multi-Temporal- und Multi-Scale-Industriedaten. Basierend auf der Echtzeitdatenbank werden die Netzwerkverbindung und die intelligente Ausrüstung pharmazeutischer Unternehmenseinheiten realisiert. Datenschnittstelle.
4. Anwendungsgebiete und Nutzungswirkungen
Ein Pharmaunternehmen nutzt das verteilte Steuerungssystem UW500 und seine steuerungstechnische Anwendungssoftwareplattform UWinTech, um eine umfassende Automatisierung zu erreichen. Erstens wird die Prozesssteuerung nach Kategorie und Einheit durchgeführt: vollständige Parametererkennung und stabile Steuerung wichtiger Produktionseinheiten wie Gärtanks und Reaktoren sowie Einrichtung eines Einheitensteuerungssystems, um die Wirksamkeit jeder Prozessausrüstung zu maximieren; einschließlich Fermentationswerkstätten, Synthesewerkstätten und Wärmekraftwerken, Automatisierungstransformation, wissenschaftliches Forschungszentrum, drei Abfallbehandlungsanlagen usw.; Erstellen Sie dann ein Produktionsplanungs- und Produktionsmanagementsystem, um Rezeptverwaltung, Chargenproduktionsplanung, Produktionslinienmanagement, Chargenverfolgung und Sicherheitsmanagement usw. zu realisieren, den Produktionsprozess einer einzelnen Sorte zu optimieren und weiter eine Koordination mehrerer Sorten zu erreichen. Verwirklichen Sie schließlich eine umfassende Unternehmensautomatisierung. Nach der Implementierung des umfassenden Automatisierungssystems wurde das Produktionsniveau der Fermentation und Nachextraktion erheblich verbessert; die bakterielle Kontaminationsrate wurde weiter reduziert; Auch der Verbrauch an Haupt- und Hilfsrohstoffen wurde reduziert, die Gesamtkosten der Produkte sind um mehr als 10 % pro Jahr gesunken und die Kosten für die Rohstoffbeschaffung sind um mehr als 6 % pro Jahr gesunken. Die Verkaufserlöse steigen jedes Jahr um mehr als 20 %; Die wirtschaftlichen Vorteile sind erheblich.