研发中心找到状态监测的空间

勃林格殷格翰的紧凑自动化产品使其在新的研发中心将状态监测纳入活性药物成分生产的混合。

阀门终端平台完全位于控制柜中,并允许勃林格殷格翰将其置于API反应堆室之外。
阀门终端平台完全位于控制柜中,并允许勃林格殷格翰将其置于API反应堆室之外。

虽然有些行业和公司在研发方面落后,但制药行业不是其中之一。在这个行业,新的研发和制造创新是公司长寿的关键因素。

最近,医药巨头勃林格殷格翰集团建立了一个新的研究中心,生产小批量的原料药用于临床研究。位于德国Biberach的研发中心占地29,000平方英尺,采用了一种状态监测方法,用于惰性气体在不同压力水平下被添加到工艺槽中。

活性成分的生产涉及易燃溶剂与反应器,离心机和干燥柜。虽然使用了许多不同的气体,但氮气和氩气在研究设施中发挥了很大的作用。

在新研究中心建成之前,惰性气体的调节是人工操作。操作人员还手动调节气动调节阀,完全依靠闭环控制系统。后会见费斯托,勃林格殷格翰确定,它希望这种独特的药物成分应用有更多的自动化和状态监测。

根据勃林格殷格翰的说法,该公司“希望拥有更高的灵活性——由于有许多(快速)更换——以及对这一过程的整体更好的监控。”该研究中心生产许多用于临床研究的小批量产品,反应器的容量可达1立方米或1000升。

据Festo报道,尽管这家制药巨头为生产灵活性买单,但由于设备成本更低、调试更快、运营效率更高,它并不太在意投资的快速回报。

之前的临床生产设计包括三个压力级别来调节氩气和氮气,每个压力级别都有自己的管道网络、控制阀和流量计。新的装置现在使用了Festo的VPPM比例压力调节器,集成到MPA阀门终端,并连接到CPX自动化平台。当这些调节器通过两个压力传感器提供多传感器控制时,这个开环控制平台与一个西门子PCS-7装置系统用于设定值。

新设计的每个房间有两个反应堆,一个惰性加油站连接两个反应堆。每个容器有一个氩气阀和两个氮气阀。第一个压力阀的压力范围为0-2巴,第二个压力范围为0-6巴。对于这种新设计,勃林格殷格翰公司从反应堆管道上移除了流量传感器,并将其移至控制柜。这些传感器现在连接到CPX自动化平台上的15位模拟输入模块,并通过中央减压器上的压力开关提供连续监测。

在api的另一个生产顺序中,比例阀用于搅拌器或混合器的机械密封。这个惰性加油站包括一个比例阀,流量计和一个微型过滤器。通过集成自动化平台更好的控制和监控,额外流量计产生的额外成本可以抵消。

费斯托(Festo)生物技术/制药/化妆品部门主管托马斯•舒尔茨(Thomas Schulz)表示:“勃林格殷格翰(Boehringer Ingelheim)现在有了一些更多的监测可能性,可以为混合器的垫圈提供自动供气。”“在以前的设备中,使用手动操作,操作人员无法跟踪轴承中的所有压力。”

混合应用的压力需要比配料混合容器的压力至少高2巴。据Festo介绍,在旧的设计中,操作人员需要根据整个过程中所需的最高数值来调节压力和流向垫圈的流量。

Schulz说:“现在,只要容器中的压力发生变化,阀门平台的自动化就会调整垫圈中的压力,以满足正确的规格要求。”“在过去,操作员每年会拆卸一次轴承,检查其健康状况。”

现在,操作人员可以监测到有多少氮消耗到垫圈上,并避免对混合器垫圈进行轴承检查。与工厂的中央控制系统的集成,允许对垫圈的状态监测维护方法。

本设计采用Profinet协议,通过CPX自动化模块和集成总线节点,与MPA阀门终端与工厂过程控制系统进行通信。

阀端技术的另一个优点是控制柜。勃林格殷格翰公司将紧密型平台移至反应堆房间外的技术走廊或非大气爆炸(ATEX)区域的控制柜内。旧的工厂设计有控制阀,定位器和流量计在ATEX区域。

现在,由于惰性加油站集成了机械密封,控制柜里有八个比例阀。

这种紧凑的平台产品只是全球公司投资低成本自动化以提高运营效率的另一个例子。对于这家制药公司来说,研发精神贯穿于整个企业。

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