丹佛斯助力延長無菌藥品生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間
文:丹佛斯傳動(dòng)2022年第五期
現(xiàn)如今,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,制藥業(yè)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、現(xiàn)代加工業(yè)以及數(shù)控技術(shù)的深度結(jié)合下,機(jī)械設(shè)備代替人工進(jìn)行藥品加工已經(jīng)成為企業(yè)藥品生產(chǎn)的常態(tài)。高自動(dòng)化、高智能化、信息化等技術(shù)是當(dāng)下制藥企業(yè)所追求的重要發(fā)展方向之一。
然而,在企業(yè)智能化制藥生產(chǎn)時(shí),通常會(huì)面臨制藥系統(tǒng)因故障導(dǎo)致的停機(jī)情況。在這些無菌的生產(chǎn)環(huán)境中, HVAC一直發(fā)揮著對(duì)溫度和空氣質(zhì)量的把控,盡管系統(tǒng)故障維修可能只需要一個(gè)小時(shí),但重新建立無菌環(huán)境則需要更多的時(shí)間,進(jìn)而損失多個(gè)小時(shí)的生產(chǎn)時(shí)間。
一家全球先進(jìn)的制藥公司決定尋找一種智能HVAC解決方案,通過實(shí)時(shí)系統(tǒng)監(jiān)控和可定制的即時(shí)報(bào)警系統(tǒng)防止停機(jī),同時(shí)該解決方案還需符合公司未來數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略。
集成了工況監(jiān)測功能的丹佛斯VLT? HVAC Drive FC102完美地響應(yīng)了該公司的需求,通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警和控制,降低了因故障導(dǎo)致的停機(jī)情況產(chǎn)生,延長了設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。
1 降低細(xì)菌污染影響以實(shí)現(xiàn)零停機(jī)為目標(biāo)
保持無菌環(huán)境對(duì)于制藥生產(chǎn)至關(guān)重要,對(duì)于該企業(yè)來說,集成式數(shù)字解決方案是實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化運(yùn)行及持續(xù)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵一步。
“就我們而言,可預(yù)測性對(duì)于全天候生產(chǎn)至關(guān)重要, 因此,監(jiān)測和控制HVAC系統(tǒng)是防止停機(jī)的關(guān)鍵?!痹擁?xiàng)目的公用設(shè)備工程師解釋到。
這就需要一個(gè)智能解決方案,讓現(xiàn)場技術(shù)人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控空氣處理通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的振動(dòng),該系統(tǒng)經(jīng)過校準(zhǔn),可以在故障發(fā)生前準(zhǔn)確地發(fā)出警報(bào)。
因此,該制藥公司邀請(qǐng)丹佛斯一起合作開發(fā)數(shù)字化解決方案,幫助其實(shí)現(xiàn)如下需求:
? 實(shí)時(shí)監(jiān)控,防止停機(jī);
? 將警告和警報(bào)集成到其生產(chǎn)SCADA系統(tǒng)及其樓宇管理系統(tǒng)中,對(duì)系統(tǒng)異常情況即時(shí)做出反應(yīng);
? 提高整體生產(chǎn)可靠性和安全性;
? 支持宏偉的數(shù)字化議程。
2 丹佛斯CBM解決方案實(shí)現(xiàn)智能且可預(yù)測的性能
由于該制藥公司有著獨(dú)特的需求與生產(chǎn)規(guī)范,他們決定采用三種不同的震動(dòng)解決方案對(duì)HVAC系統(tǒng)進(jìn)行測試。其目的就是找符合需求的解決方案。具體來說,就是能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)防性維護(hù)的即時(shí)、可行見解。該項(xiàng)目的公用設(shè)備工程師解釋說:“數(shù)據(jù)能讓我們根據(jù)直覺做出明智的決策?!?/p>
在了解完需求后,丹佛斯為該制藥公司的HVAC系統(tǒng)推薦了帶有集成工況監(jiān)測 (CBM) 的 VLT? HVAC Drive FC 102。
CBM 解決方案可以將變頻器作為智能傳感器,監(jiān)控電機(jī)和應(yīng)用的狀況,及早發(fā)現(xiàn)潛在問題,例如空氣處理設(shè)備 (AHU) 內(nèi)部的機(jī)械振動(dòng)。這意味著,智能變頻器不僅生成數(shù)據(jù),還會(huì)將數(shù)據(jù)解讀為可行的見解,以便進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。
3 在AHU應(yīng)用中測試丹佛斯CBM解決方案
該制藥公司的工程團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)AHU風(fēng)機(jī)系統(tǒng),以便評(píng)估不同的振動(dòng)解決方案。解決方案內(nèi)存在不規(guī)則振動(dòng),模擬AHU中的實(shí)時(shí)變化,并用兩個(gè)受控因素——滾珠軸承損壞情況和電機(jī)不平衡情況,監(jiān)控該檢測解決方案的性能。
在實(shí)施故障條件之前,工程師在丹佛斯CBM解決方案中定義了健康系統(tǒng)的基線,該解決方案匯集在一個(gè)直觀的應(yīng)用程序中。該基線及其警告和警報(bào)閾值反映了CBM 將如何對(duì)指定應(yīng)用中的變化做出反應(yīng),并記錄CBM的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性。
在本試驗(yàn)中,警告 1 和警告 2 的觸發(fā)級(jí)別根據(jù)應(yīng)用基線定義。
該智能變頻器監(jiān)控并檢測應(yīng)用在最低速度到最高速度之間的運(yùn)行值。
CBM基線是讓工作應(yīng)用保持穩(wěn)定的第一個(gè)指標(biāo),通常用作在新應(yīng)用中由承包商給終端用戶的交接文檔。此外,由于基線可以即時(shí)反映過程中的改進(jìn)情況,它也是一個(gè)有效的故障排除工具。
在運(yùn)行過程中,根據(jù)所定義的觸發(fā)級(jí)別實(shí)時(shí)監(jiān)控X 表示的實(shí)際振動(dòng)值。將故障引入 AHU 試驗(yàn)裝置后,這里的 X 振動(dòng)值超過警告級(jí)別。
4 可預(yù)測性維護(hù)
最大限度延長了正常運(yùn)行時(shí)間將故障引入應(yīng)用的那一刻,測試的三個(gè)系統(tǒng)中只有丹佛斯CBM解決方案成功捕捉到了AHU試驗(yàn)裝置的損壞情況。由于CBM解決方案成功報(bào)告了實(shí)時(shí)警告和警報(bào),這證明現(xiàn)場技術(shù)人員可以防止代價(jià)高昂的停機(jī),而不是去應(yīng)對(duì)自動(dòng)關(guān)閉。
5 丹佛斯CBM解決方案
助力實(shí)現(xiàn)無菌生產(chǎn),推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化進(jìn)程該制藥公司的模擬AHU振動(dòng)測試證明, 集成工況監(jiān)測(CBM)技術(shù)的VLT? HVAC Drive FC 102支持工廠的無菌工作條件,而且符合其數(shù)字化戰(zhàn)略。丹佛斯CBM解決方案調(diào)試直觀,易于安裝,具有實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警功能, 有效消除了停機(jī)和污染威脅。
“甚至還包括一些計(jì)劃維護(hù)無法檢測的方面,例如: 滾珠軸承磨損。擁有丹佛斯CBM解決方案,我們就有了智能變頻器,可以防止代價(jià)高昂的停機(jī)時(shí)間。”公用設(shè)備工程師總結(jié)道。
如今,該制藥公司正以十足的信心的采用CBM集成工況檢測技術(shù)運(yùn)營著工廠,因?yàn)樗麄冎?,自己的生產(chǎn)設(shè)施可以安全、可靠的運(yùn)行。
6 為何選擇丹佛斯CBM解決方案
? 檢測應(yīng)用變化,并發(fā)出警告和警報(bào),防止故障;
? 利用廣泛兼容的邊緣CBM智能,簡化現(xiàn)有變頻器的實(shí)施和升級(jí);
? 記錄實(shí)際的應(yīng)用基線,指明實(shí)時(shí)工作條件和穩(wěn)定性;
? 振動(dòng)傳感器直接連接到變頻器,以便實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)用(在應(yīng)用的最低速度到最高速度之間),且易于安裝;
? 在變頻器上用簡單的顏色代碼指示需要檢查的工作條件變化;
? 工作條件的變化通過現(xiàn)場總線發(fā)送至SCADA生產(chǎn)系統(tǒng)、建筑管理系統(tǒng) (BMS),可以通過云連接和電子郵件發(fā)送至指定的服務(wù)團(tuán)隊(duì)。
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