バイオファーマックス社は中国でDCSを導入することで時間と労力を節約

背景

40年前に設立されたバイオファーマックス社は、製薬業界に特化した世界中の製造施設を設計および構築しています。ヨーロッパ、中国、インド、中東で積極的に活動し、ユーザ要件の仕様や概念設計から実装、検証の成功まで、ターンキープロジェクトを実施し、世界14か国で100を超える施設を設計および建設してきました。

バイオファーマックス社は、総面積120,000平方メートルの中国にある新しいライフサイエンスおよびテクノロジパークの設計に挑戦しました。公園に建設された最初の施設は7,000平方メートルのインスリン製造施設で、米国、ヨーロッパ、中国によって確立されたすべての関連する規制要件を満たさなければなりませんでした。同社はエンジニアリング分野の専門知識と経験だけでなく、製薬分野のさまざまな技術にも精通していました。この例では、サードパーティから調達された組換え大腸菌発酵に基づくインスリン技術を使用していました。
 

課題

インスリンの生産には、関連するすべての試運転と検証に加えて、プロセスシステムと機器、クリーンユーティリティ、産業ユーティリティ、クリーンルーム、研究所、倉庫管理システムを含む非常に複雑な自動生産プロセスが含まれます。この場合、生産の複雑さとレシピの多様性が課題をさらに複雑にし、300以上のフェーズと70のレシピをサポートできるオーダーメイドのプロセスアプリケーションの開発が必要になりました。

また、バイオファーマックス社は非常に短い試運転時間、および幅広い分野や国からの多数の下請け業者やサプライヤに直面し、文化的および言語的障壁を橋渡しするための特別なアプローチが必要でした。

ソリューション

ロックウェル･オートメーションのプロセス制御システムに基づくアプリケーションは、10,000点を超えるI/Oと、大規模からマイクロサイズまでの幅広いプロセスコントローラで構成されています。システムの柔軟性により、発酵プロセス用のPlantPAx®システム の実装と他のプロセス領域用のオーダーメイドの実装が可能になり、同じエンジニアリングツールと動作ツールを使用して両方のアプリケーション技術を完全に統合できます。 コントローラは、重要な領域の分散I/Oおよび冗長I/Oからフィールド情報を収集して処理します。

中央制御室から現場の情報とプロセスデータにアクセスできます。Allen-Bradley®のPowerFlex®可変周波数ドライブも施設内の主要なポイントに配備され、より効率的でモニタされたモータ制御を提供します。

視覚化の観点から、バイオファーマックス社はハイエンド･オペレータ･ワークステーション(OWS)を活用しています。OWSは、オペレータインターフェイスに高度な診断機能とポンプ、バルブなどのすべての関連プロセスコンポーネントへのアクセスを提供します。バイオファーマックス社は設計とエンジニアリングを容易にするために、ロックウェル･オートメーションのプロセスオブジェクトとそれに関連するフェースプレートに基づく独自の製薬ライブラリを使用しました。冗長性を提供し、システムの可用性を向上させるために、仮想システムが導入されました。2台の物理サーバ(1台は生産用、もう1台は冗長性を提供するため)は、VMware仮想化テクノロジを利用して、迅速な災害復旧を可能にします。

プラントプロセスのバッチとレシピの定式化は完全に自動化されており、S88規格に従って実装され、モジュール式ソフトウェアブロックと固定FDS構文を組み込んでおり、迅速かつ効率的なトラブルシューティングを提供します。バッチレポートも実装され、重要なパラメータ、アラームとイベント、バッチリスト、バッチの概要、バッチの実行、材料の使用、前方追跡、後方追跡などのバッチプロセスの作業を説明します。

プロセス制御システムは検証管理も提供するため、新しいオペレータステーションが追加されるたびに、その特定のスタンドに対してのみ検証が行なわれます。履歴データは、すべてのシステムアラームとイベント、およびフィールドデバイスのデータ(トレンド)を含むSQLデータベースにも保存されます。

最後に、さまざまなプロセス領域のコントローラと、可変周波数ドライブ、リモートI/Oおよび重量計などのさまざまなシステムコンポーネントの間のEtherNet/IP通信リンクは、ファン･フィルタ･ユニット(FFU)とのシリアルリンク通信に接続されており、システムが受信した非常に詳細なデータを分析し、必要に応じて制御および修正措置を実行できるようになります。