解决批次生产数据管理难题

作者:Wolfgang Ernhofer 文章来源:PROCESS德文版 发布时间:2013-08-19


Ben-Batch软件允许中小型生产设备用户自由配置批次生产过程中的管理项,能够自动生成批次生产报告

化工企业需要对以批次生产方式工作的生产设备和热工艺生产过程进行有效控制,并定期检修生成相应的报告。本文主要介绍了专业的Ben-Batch软件是如何管理设备的批次生产数据的。

中小型生产企业都会用到搅拌、混合和干燥设备,这些设备在生产运行过程中一般采用批次生产方式。在这些容积型设备中的物料会有不同的组成成分和配比,物料的投料顺序和要求各不相同。目前,能够管理批次生产设备,性价比高的批次生产管理软件非常稀少。除此以外,根据用户的要求,这类软件还应具有不同的监控与数据采集(SCADA)系统。不断出现新的生产任务使得软件系统的改进遇到了难题。现在,新面世的Ben-Batch软件能够解决这些难题。这一批次配方管理软件是一个机床设备功能扩展的硬件设备,可以与不同的监控和数据采集系统配套使用,实现无缝集成。软件系统的结构和控制功能基于ANSI/ISA-88标准设计。在立项阶段,可以自由设定项目的各个阶段或功能。建立好的项目可以在配方制定中任意调用和赋予新的参数,软件所需的控制系统平台是Simatic S7。

方案的审核和编号

制定好的配方在使用前应由有权限的人进行审核,如果某个配方有问题,有权禁止这一配方的使用。在审核时,Ben-Batch软件会询问所使用的数据采集和记录系统的管理人员。不同用户级别登录不同的平台,拥有不同的操作权限,过滤索引大大提高了软件使用的灵活性。制定好的批次配方可以复制,管理系统会自动赋予这些方案版本号。通过审批,编制好的配方经OPC-UA接口传递给控制器,作为S7可编程序控制系统中的批次配方的功能模块使用。根据ANSI-ISA 88标准规定,软件功能是与设备模块分开的。这样,根据不同的设备结构,可以匹配相应的模块,非常方便。

批次方案管理软件是适合中小型批次生产设备经济的控制管理系统。其独立于数据采集和监控系统的通用性保证了设备与设备之间的连续性,提高了生产设备的可靠性。

批次生产报告

不具备批次生产报告的产品是无效的产品。而这一新的批次管理软件能够在不使用费时费力的Scada数据采集和监控系统的情况下,不受PLC可编程序控制器系统限制,生成批次生产的报告。欧盟的GMP药品生产质量管理规范和美国FDA食品药品管理局都要求产品必须具备批次生产报告,并将其作为产品合格的必备证明。另外,还要求能够不受限制地更改报告中的数据,报告中应呈现需要采集和记录的数据。

不同的Scada数据采集和监控系统的供应商都在其开发的数据采集和监控软件中实现了这些功能。但这些数据的保存方式却因控制系统的不同而有所不同,因此建立批次管理项目的方式也有所区别。由于设备的生产厂家需要根据用户的要求不断更换Scada数据采集和监控系统,因此厂家需要不断改进提高批次生产报告的编写方法。而新软件的报告记录功能则能解决这一问题。这一软件是基于欧盟GMP技术规范和FDA 21CFRPart 11技术规范的应用工具,使用户能够独立于所使用的PLC可编程序控制器系统和Scada数据采集和管理系统实现采集数据、保存数据和编制批次生产报告功能。作为数据接口,这里使用的是Scada系统或者PLC系统供应商提供的OPC-UA接口。与传统的COM/DCOM接口技术相比,新的UA-Technologie技术在安全性和可设置的超时控制方面具有更突出的表现。利用这一接口技术,Ben-Batch软件能够访问所有经OPC-UA接口提供的数据源。这一软件也可以在个人计算机中单独使用,因此这一软件系统也适合于小型设备或者实验室系统。

哪些数据完全可以自由设置?通过软件系统的Ben-Log模块使得项目编制人员可以对项目的起始数据、终止数据、批次名称、批次号以及4个数据组的推测时间进行设置。所有其他需要记录的数据信号都可以经管理文本文件CSV进行配置。批次生产开始之后,系统自动记录数据。起初,记录的数据都保存在SQL数据库中,在批次生产结束后传送到XML数据库中。在XMI数据库中还有一个512位的哈希码。这样,这一软件也就满足了FDA和GMP规定的防伪识别要求。

数据和报告的表达

软件的Ben-View功能能够把保存的XML数据显示出来,并能够访问XML数据库的内容。完整的批次生产报告由Crystal-Reports生成,但这一SAP系统下运行的软件包需要用户一次性购买编辑报告的使用权。在设备的PC机中无需安装Crystal Reports软件。因为Ben-Batch软件中的查看器可以让用户查看报告的内容。批次生产报告也可以生成PDF格式文件,可以直接打印或者在CSV、Excel、RTF软件中对报告进行处理。其他的辅助功能,例如避免硬盘数据已满、批次生产信息丢失的自动保存监控功能,特殊情况处理功能,意外断电保护功能,这些功能大大提高了数据的安全性。

Ben-Batch软件系统能够生成用户马上可以看到的批次生产报告。它帮助用户节约了批次生产设备的配方管理费用。由于其独立于Scada数据采集、监控系统和PLC可编程序控制器系统,这一软件系统可以在各种机床设备中使用,因此它把不同生产环境中批次生产项目的管理费用降低到了最低程度。它满足了欧盟GMP药品生产质量管理规范和美国FDA食品药品管理局的有关规定,提高了认证审核的通过率,从而把审核认证的费用降低到了最低程度。

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