Batchløsning til Pharma Industrien

En batchløsning til pharma industrien

Løsninger

Resultater

  • Åben platform gør det nemt at foretage justeringer
  • Fleksibilitet ved tilpasning til fremtidige behov
  • Skalérbarhed til opfyldelse af forskelligartede behov
  • Programmering som er kompatibel med lægemiddelindustrien

Separationsteknologivirksomhed vælger én skalerbar, åben platform, der kører en batchløsning, som er gennemprøvet i branchen

Baggrund

Jurag Separation A/S med hovedsæde i Danmark blev grundlagt i 2001 på grundlag af en visionær idé, der anvender en separationsproces med elektromembran til at forbedre produktionsøkonomien for produkter afledt af mikrober til lægemiddel-, biotek-, fødevare-, og fødevareingrediensindustrien.

Dette førte efterfølgende til udviklingen af Jurags patenterede teknologi “Reverse Electro-Enhanced Dialysis” (REED). Teknologien anvender unik separationsteknologi med elektromembran, som kan udføre komplicerede separationstrin – hvilket resulterer i en væsentligt forøget produktion.

I bestræbelserne på at udvikle en standardiseret platform, som kerneteknologien kunne baseres på, gennemsøgte Jurag markedet og valgte til sidst en Allen-Bradley Logix-baseret platform fra Rockwell Automation, som anvender bibliotekskomponenter fra virksomhedens førende PlantPAx procesautomations- og styreløsning.

Udfordring

“Vi skræddersyr alle applikationer nøjagtigt efter kundernes behov”, forklarer administrerende direktør for Jurag Separation A/S, Søren Pedersen. “Vi besøger kunden og samarbejder med deres teknikere om at designe og udvikle skræddersyede løsninger.” Når kundens behov er defineret, giver Jurag Separation A/S bygningen i underentreprise til en tredjepart, som bygger den fysiske løsning, så kundens behov opfyldes.

“Det, der er afgørende for teknologien, er, at vores proces og udstyr kommer til at køre via en programmerbar automationscontroller (PAC),” forklarer Søren Pedersen. “Tidligere har vi anvendt controllere fra forskellige leverandører og er stort set startet forfra hver gang, men vi blev hurtigt klar over, at det ville være langt mere effektivt at standardisere på én platform for alle vores kundeløsninger – både når det gælder omkostninger, tid og teknikerarbejde.”

Det, Jurag Separation A/S ønskede, var en automationsleverandør, som kunne tilbyde et modulsystem og et programmeringsmiljø, der kunne opfylde deres kunders nuværende og fremtidige behov... uanset hvor forskellige kravene var til applikationerne. Derfor valgte de Rockwell Automation. “Vi forsøger nu at gøre programmeringen modulopbygget i høj grad, så vi ikke behøver at starte fra bunden hver gang,” forklarer Søren Pedersen.

Jurag Separation A/S's REED technology is used in fermentation and similar processes for separation/ isolation of small organic acids. The core of the technology originates from the fermentation of starter cultures, where removal of lactic acid during the fermentation process leads to significant yield increases.

REED-teknologien fra Jurag Separation A/S anvendes i fermentering og lignende processer til separation/isolation af små organiske syrer. Kernen i teknologien stammer fra fermentering af startkulturer, hvor fjernelse af mælkesyre under fermenteringsprocessen medfører et væsentligt øget produktionsresultat.

En REED-enhed er et plade-og-ramme-stakmodul, hvor ionudvekslingsmembraner er placeret i lag adskilt af flowspacere. Flowspacerne tillader, at fermenteringsmassen kan passere gennem de enkelte membransæt. Ved at aktivere et elektrisk felt over REED-stakken kan fermenteringsmassen passere stakken, samtidig med at små ladede molekyler forlader massen, når de vandrer over membranerne og ledes ind i dialysestrømmen. Større og ikke-ladede komponenter, herunder proteiner, sukkerstoffer, celler, gær mm. forbliver tilbage i fermenteringsmassen.

I en produktionsproces fødes mikroorganismer ind i en beholder, som opretholder optimale betingelser for fermenteringen i form af temperatur og pH-værdi. Efterhånden som organismerne vokser, producerer de mælkesyre, og når disse syreniveauer bliver for høje, kan bakterierne ikke længere formere sig, og beholderens indhold når grænsen for, hvad der kan produceres i en bestemt fermenteringskapacitet/beholdervolumen.

“Vores REED-teknologi fjerner løbende den overskydende mælkesyre, hvilket resulterer i en markant forøgelse af produktiviteten,” uddyber Søren Pedersen. “I produktionen af probiotiske kulturer ser vi ofte en tidobling af produktionen.”

“Vi havde også behov for at indarbejde dokumenterede batchfunktioner i løsningen, da vi anvender batchprocesser, så vores teknologi kan integreres i eksisterende udstyr og produktionsprocesser,” forklarer Søren Pedersen.

Det er almindelig praksis, at fermenteringstrinnene opereres uafhængig af de efterfølgende processer: Batchen klargøres, hvorefter hele volumenet overdrages til næste trin i produktionsproceduren. Med denne nye teknologi koblet til en avanceret batchløsning kan Jurag Separation A/S desuden tilbyde en kontinuerlig proces, der er koblet til resten af produktionsprocessen.

Løsning

Jurag Separation A/S ville desuden gerne opnå større markedsandele i lægemiddelindustrien. “Vi ønskede en løsning, som kan anvende i lægemiddelproduktionen, og det var en af de væsentligste grunde til, at vi valgte PlantPAx fra Rockwell Automation. Med PlantPAx kan vi levere den cGMP-dokumentation, branchen kræver. Desuden ønskede vi en helhedsløsning. Vi ville ikke have nogen begrænsninger, og løsningen skulle være skalerbar, da vi ofte udvikler enheder på pilotniveau, som derefter skal kunne tilpasses maskiner til fuld produktion. Et stort antal virksomheder anvender allerede PlantPAx, så vi vidste, at vi var på rette vej.

“Da Rockwell Automation havde fået vores “ønskeliste”, bad vi dem anbefale en god lokal programmør,” fortæller Søren Pedersen. “Og det gjorde de. Vi fik anbefalet en lokal dansk systemintegrator (SI), Vengcon.”

Vengcon stod for al programmeringen, og Jurag Separation A/S udnyttede dette trin til at lære, så de kunne udføre efterfølgende systemændringer hos kunderne uden hjælp fra systemintegratoren. “Vi kunne godt lide den frihed, vi fik med denne løsning,” forklarer Pedersen. “Med andre leverandører har vi ofte været bundet af lukkede systemer, som krævede en høj grad af eksternt input. Mange af de processer, vi designer systemer til, er nye eller består delvis af nye teknologier, så der bliver behov for mange justeringer, efter at kunderne begynder at bruge udstyret. Vi skal derfor kunne udføre mindre ændringer uden hjælp fra eksterne parter.”

Jurag Separation A/S ønskede at bruge så meget som muligt af standardkodeelementerne (plug-and-play) fra PlantPAx-biblioteket til pH-sonder, procesmålingsudstyr mm. “Vi ønskede ikke at få en enhed programmeret, hvis bibliotekskoden allerede eksisterede,” forklarer Søren Pedersen. “Vi baserede derfor i så høj grad som muligt vores løsning på enheder, der allerede havde kode i PlantPAx-biblioteket. Der var to vigtige årsager til dette: Den ene handlede om at spare tid, og den gik ud på, at systemet skulle være så åbent og fleksibelt som muligt, så andre kunne bruge det via et mere brugervenligt standardprogrammeringsmiljø. PlantPAx og det tilhørende bibliotek gør det desuden nemt at foretage integration i eksisterende systemer (f.eks. S88) set fra et programmeringssynspunkt.”

Resultater

“Det system, vi har bygget, er meget forskelligt fra dem, vi har bygget ved hjælp af andre leverandører af software og hardware,” forklarer Pedersen. Den største for del for os er fleksibiliteten, når det gælder det, vi selv kan gøre. Det er langt nemmere for os at foretage ændringer i det nye system, end det var i de gamle og mere lukkede løsninger. Softwaren er også mere brugervenlig for personer, der ikke er programmører. Når det gælder resultater i praksis, så er det stadig for tidligt at vurdere det. Vi øver os stadigvæk.

“Vi har et rigtig godt forhold til Rockwell Automation og systemintegratoren,” fortæller Søren Pedersen begejstret. “Jeg er især glad for den kommercielle opfølgning. Man får hurtigt svar på sine spørgsmål. Rockwell Automations kundeservice er meget imponerende, navnlig når man tager højde for vores størrelse som kunde. Vi er en lille kunde, der får service på et meget højt niveau.”

Rockwell Automation så desuden, at dette projekt kunne bruges til at øge deres nuværende tilstedeværelse i lægemiddelindustrien. “Vi fik masser af støtte, og Rockwell Automation havde en helt anden tilgang til opgaven end andre leverandører,” konkluderer Pedersen. “De var meget entusiastiske. Andre leverandører sagde: “Her er udstyret ... find selv ud af resten”. Rockwell Automation håndterede sagen som en investering på lang sigt, mens konkurrenterne var mere fokuseret på kortsigtet og hurtigt salg.”

Leverancen fra Rockwell Automation omfattede stort input fra en af deres Global Process Technical Consultants (GPTC), som ydede en høj grad af detaljeret support, navnlig i forbindelse med batch- og dokumentationssystemet, samtidig med at samarbejdet mellem Jurag Separation A/S og systemintegratoren blev formidlet.