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批量节制体系——打造邃密化工聪明出产情势

行业打算

一、背 景

跟着最近几年环球经济的成长和古代产业的日月牙异,批量出产进程已成为古代产业出产进程的一个首要分支,出格是在邃密化工出产中已被普遍接纳,批量出产进程对主动化节制体系也提出了愈来愈高的请求。跟着批量节制体系标准ISA S88的拟定,近十年来批量节制手艺取得了很大的成长,各进程节制及主动化体系公司纷纭推出了集成于进程节制体系(DCS)的批量节制软件。上面咱们以杭州优稳主动化公司推出的UWinBatch批量节制软件为例,对批量节制在邃密化工出产中阐扬的庞大感化停止具体的熟习。


二、邃密化工行业特色

邃密化工,是出产邃密化学品产业的通称。大抵包罗40多个行业和门类。跟着公民经济的成长,邃密化学品的开辟和利用范畴将不时开辟,新的门类将不时增添。邃密化工的特色如图1所示,从图中可以或许或许或许或许得悉,邃密化工是属于批量出产进程。

40多个行业和门类。跟着公民经济的成长,邃密化学品的开辟和利用范畴将不时开辟,新的门类将不时增添。邃密化工的特色如图1所示,从图中可以或许或许或许或许得悉,邃密化工是属于批量出产进程。


三、批量出产进程与批量节制

3.1批量出产进程

ISA S88标准对批量出产进程的界说:将无限量的物料按划定的加工挨次在一个或多个设备中加工以取得无限量的产物的加工进程,简言之,以挨次的操纵步骤停止批量产物出产的进程称为批出产进程。这个进程是间歇的、不持续的,并且此操纵步骤不是牢固不变的,根据差别的产物可以或许或许或许或许有呼应的变更,其普遍利用于邃密化工、食物饮料、生物医药和农药化肥等相干范畴。与之对应的是咱们比拟熟习的持续出产进程,其出产产物单一、出产工艺牢固,持续运转,首要利用于煤油化工、冶金等行业。表1给出了各行业中的批量进程与持续进程所占的比例。表2对持续出产和批量出产进程的特色停止了对照阐发。


3.2 批量出产进程对进程节制体系提出的新挑衅

从表2的对照中咱们可以或许或许或许或许看出,持续出产进程绝对不变,工艺成熟,节制战略一旦成立,不需变动,而批量出产进程因为存在产物的切换,工艺参数不存在稳态使命点,必要节制战略更具备柔性化的设想,以是节制加倍庞杂,具体表此刻以下几个方面:

为顺应市场须要变更,请求能疾速矫捷地切换产物

——这就请求节制体系要有柔性设想,节制法式代码能被差别的产物复用,不能反复编写代码华侈时辰;

简略易用的配方开辟办理平台

——配方开辟办理平台,必须简略易用,用户的工艺工程师能轻松把握,以便疾速开辟新的配方、编辑点窜、进级老的配方;

能实现多种产物同时出产

——撑持多个批次同时出产,节制体系要能对同享的资本停止公道高效地调剂,并在抵触发生的时辰,可以或许或许或许或许停止仲裁,设备毛病时,疾速从头成立出产的途径。

加倍严酷的权限分派及办理

——每一个批次出产时,相干的出产职员要有严酷的权限分别,在出产进程中,必必要由呼应权限职员的署名确认,能力停止下一步的出产,并做好记实。

加倍庞杂的汗青报表记实,请求合适FDA、GMP标准

——批次报表不是简略地记实进程数据,而是要记实批次出产相干的一切信息(比喻配方、职员、设备、进程参数,节制战略等),合适FDA、GMP的标准,能周全地追踪每一个批次的运转环境。

3.3 批量节制体系

鉴于批量出产进程对节制体系的庞杂性请求,批量节制体系应运而生。该体系成立在ISA S88标准的根本上,可以或许或许或许或许疾速矫捷地呼应客户对批量出产的请求,并供给批量出产办理、节制和进程阐发,汗青数据查问等功效,赞助客户晋升市场所作力。杭州优稳主动化公司作为进程节制体系的专业出产厂家,把握焦点手艺,具备完全的自立常识产权。在这得天独厚的上风背景下,开辟了合适ISA S88标准的批量节制软件UWinBatch,为客户供给完美的批量出产进程处置打算。UWinBatch经由进程配方编辑器、批量节制台、批量数据库、画面组态等模块集配方组态、批次打算与调剂、日记与报警查问等功效于一体,进步了批量节制的效力和品德。UWinBatch体系普遍利用于间歇性、批次性比拟较着的食物、饮料、增添剂、制药、生归天工等范畴。

3.4 体系特色

    

四、UWinBatch 批量节制体系

4.1 体系收集布局

模块化的收集设置设备摆设布局

Batch体系的收集布局依托于UW500 DCS的收集布局,完全基于构件设想,各模块自力性强,在保障体系不变的根本上,扩大体系便利矫捷,保障了Batch能很好地融入到DCS体系的架构中,并且可以或许或许或许或许根据客户的须要矫捷设置设备摆设。

宁静、靠得住的数据传输

UWinBatch体系充实斟酌了收集宁静及数据传输的靠得住性请求,接纳双收集传输数据,并且在客户端和办事器间经由进程防火墙停止宁静断绝,确保数据的靠得住、不变传输。

便利的客户端拜候

除标准的客户/办事器(C/S)收集利用体例,接纳IE阅读器作为一个标准的瘦客户端(B/S)来阅读画面,随时随地停止办事器的数据拜候和节制,疾速领会工艺流程的运转状况、日记及报警信息,为用户节流大批的时辰,进步办理效力。

开放接口,与出产办理无缝对接

Batch是进程主动化范畴一种节制体例,同时更是代表了一种进步前辈的出产办理理念,作为标准化的产物,它也是现今流程产业新手艺制作履行体系MES的首要组件之一。Batch经由进程工场以太网把以后批量运转的环境、批量汗青数据的内容等及时或汗青的数据上传,参与工场MES网的一些优化运算及处置。MES将现场及时的出产数据加以统计清算,成立出产办理与出产进程节制的接洽,从而到达出产进程与出产办理同一调和的目标。

4.2 体系功效

UWinBatch批量节制体系,集配方组态、批次出产打算与调剂、批次出产进程节制、批次报表和运转日记记实、体系报警功效于一体,完美贴合邃密化工出产进程的特色。

4.2.1 配方组态

供给一个配方编辑器来建立和保护主 Unit 进程配方,该编辑器首要包罗以下功效。

在配方办理器界面,经由进程增添步和阶段来建立节制配方,阶段包罗“手动”“期待”“剧本”“设备”“跳转”,以便顺应庞杂的工艺须要,经由进程转变阶段,便可以或许或许或许或许搭建差别的节制战略,实现差别产物的出产;

同时撑持255个配方同时运转;

以设置设备摆设的体例敏捷开辟庞杂的配方布局;

设置设备摆设出产使命单,将产物所用到的质料按配比干系枚举出来。在产物配方运转前,工程师需先肯定出产使命单外面的质料配比干系,肯定后起头启动产物配方,出产产物;

为测试或出产目标宣布主配方 ;

考证配方;

在此配方编辑器界面,具备操纵权限的用户,只要经由进程点击鼠标就可以或许或许或许或许点窜、建立产物配方,很是简略易行。

4.2.2 批次出产打算与调剂

出产打算模块为用户供给在线办理出产打算的功效。可以或许或许或许或许根据定单和出产线的环境事前定制出产打算,矫捷地设置某个配方的打算产量、打算出产时辰、批次分别、每一个批次履行的挨次和批次所必要的质料设定。

撑持批次在线点窜,便利用户随时调剂批次的履行环境。实现疾速、矫捷呼应现实出产线须要的目标。同时,供给开辟的数据接口,可以或许或许或许或许间接接管第三方软件下达的出产打算,实现与下层办理软件的融会,进步出产效力。别的,还撑持配比打算参数和产量的及时点窜。

4.2.3 批次出产进程办理

撑持从DCS的运转画面中调出批次进程监控界面,经由进程该界面,可以或许或许或许或许清晰、便利地领会到各节制配方的运转状况,同时,根据现实出产环境,可以或许或许或许或许手动干涉干与调剂各配方的履行。

监控每一个批次今朝运转的阶段和该阶段的履行环境,比喻实现、正在履行、非常等;

记实出产进程中发生的一系列信息,包罗各批次参数信息、批次运转状况、节制配方信息、和配方工艺流程状况,便利用户及时查阅和批次报表记实的挪用。

可视化每一个设备的占用环境,抵触仲裁,公道分派设备资本,进步设备的利用率和出产效力;

完美的审批受权机制,使得每一个关头步骤的履行都有据可查,保障出产进程宁静、不变,可追溯,晋升出产办理水安然平静产物品德。

4.2.4 批次报表和运转日记记实

批次报表记实了批次履行的进程和功效,为出产工艺的改良和制品追溯供给数据撑持。运转日记主动地记实一切的在线操纵信息,防止烦琐的文档记实和检查。检查日记,能清晰地领会就任何人的任何操纵。


一个Batch运转竣事或被打消以后,批量办事器会主动天生报表,体系供给默许的报表模板,用户也可以或许或许或许或许自界说报表。报表接纳通用的MS Excel气概,组态轻易;

报表数据包罗一切与批次出产相干的勾当,比喻配方、职员、设备、进程参数,节制战略等;

运转日记记实谁操纵的、操纵时辰、相干的节制配方、单位法式、操纵和出产打算信息等;

运转日记可以或许或许或许或许根据须要自行设置设备摆设,经由进程配方或批号的挑选的体例停止疾速查问;

可经由进程配方+批号的体例对每一个出产批次的具体环境停止查问;

电子署名:署名品级、正文、宁静请求、日期和时辰戳、要查验运转批次事务,必要最少三个署名,全数署名被存在事务日记中,并不可编辑,完全撑持21 CFRPart 11兼容性。


五、批量节制体系为客户带来的上风

UWinBatch是矫捷、合用的批节制的处置打算。该产物合用于一切的批进程节制场所。它既可以或许或许或许或许用于单途径布局的出产进程节制场所,也可以或许或许或许或许利用于具备收集布局的进程节制场所。一样,它既可以或许或许或许或许用于出产单一产物的工场,也可用于出产多种产物的企业。

上风一——进步产量,改良品德

批量节制软件可以或许或许或许或许主动地履行出产挨次,同时许可产物到产物的疾速切换,从而进步整体产出。 针对产物品德,批量节制软件加强了配方法式的履行,并确认操纵员的各项勾当,以确保差别批次的产物坚持分歧的产物品德。

上风二——加倍矫捷的出产体例

Batch 供给一个环境使出产商可以或许或许或许或许对新产物,随时变更的客户打算和突发的工场现场事务疾速作出反映。 每一个配方都具备差别的出产步骤和成分构成, 配方可以或许或许或许或许根据可以或许或许或许或许知足配方界说的设备必要的任一出产序列中停止打算来出产。这个可以或许或许或许或许设置设备摆设工艺设备若何利用的功效付与了在现今的合作环境下出产商所必要的矫捷性。

上风三——加速投放市场的时辰

a.Batch 供给疾速且轻易的配方开辟:Batch 配方办理体系易于利用,无需高贵的工程开辟,只要复用已有的代码便可实现配方的开辟及保护;

b.新配方的摹拟履行:依托公司的出产举措措施的进程模子,工场或研发部分的用户可以或许或许或许或许摹拟新配方的履行。这同时可以或许或许或许或许判定工场是不是有必要的设备、进程功效和原资料来出产此种配方;

c.对配方而不是节制体系停止考证: 当建立一个新的配方时,只必要对配方停止考证,而无需对节制体系停止考证。当增添新的配方时节制体系并不必要转变。与考证一个新的配方的时辰比拟,用于从头考证一个节制体系的时辰和用度要多良多。

上风四——同享设备资本,多途径多产物出产

从单一途径到多产物多途径的出产体例;

同享时辰和设备资本,静态单位分派功效可以或许或许或许或许最大化关头设备的利用或在失利环境下敏捷切换装配,从头计划途径。

上风五——延长考证时辰,削减考证用度

Batch使咱们可以或许或许或许或许更轻易地设想和实行合适21 CFRPart 11、电子记实和电子署名的US标准;可设置设备摆设的电子署名模板,它代表了一个署名和相干数据,比方:署名品级、正文、宁静请求、日期和时辰戳等,完全的批数据办理,包罗一切的出产数据(如配方、职员、设备、进程参数,节制战略等),这些数据将主动地以批报表的情势天生文档,使出产进程变得通明化且可追溯,使考证进程加倍简略易行。

上风六——物料跟踪,更佳的库存办理

与物料跟踪集成,办理质料和配方在出产批次履行体系中供给及时的质料办理和可跟踪性,加强企业库存处置打算并许可更有用的质料和配方办理;当与公司规模内的库存办理体系集成时,经由进程收罗具体的质料和设备跟踪信息,在优化供给链和实行电子商务时,物料跟踪可以或许或许或许或许改良ERP级资本办理的功效。

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