现代化的过程控制

作者:Manja Wühr 文章来源:PROCESS德文版 发布时间:2014-06-11

近几年来,Boehringer Ingelheim公司的喷雾吸入器在市场上大获成功,该公司扩大了其位于多特蒙德生产厂的产能。在新建的生产车间里,通过最新的工艺技术在所有生产和物流领域中创建以面向未来的高效生产条件。这里面包括简化基于网络的、数字化的生产过程控制和管理,进一步实现了无纸办公。

Boehringer Ingelheim公司位于多特蒙德的喷雾吸入器生产厂的扩建项目由Felten集团公司来承建。Felten公司在这一项目中使用了PM-Scada软件起到了关键性的作用,其具有独具特色的解决思路以及FDA认证的电脑系统。“我们得到了一个透明度高,且易于理解的解决方案。同时我们也可以预测,建成后的生产车间能够满足我们的预期质量。”Boehringer Ingelheim公司负责这一项目的经理Matthias Baus先生说道。Felten公司之前已经在Boehringer Ingelheim公司的喷雾吸入器生产车间建造中提供过高效的生产管理解决方案。

但在这次扩建项目中,Boehringer Ingelheim公司提出了新的特殊要求。除了功能性的技术标准之外,还有参数化尽可能高的标准化解决方案。若满足了这一要求就可以把高成本的辅助开发费用和额外支出降低到最小的程度。

同时,对制药企业来讲最重要的就是以OPC(程序控制)为统一的软件接口,适用于功能扩展的接口工具。另一方面,解决方案的合作者应提供广泛的MES模块的功能扩展接口,满足未来低成本补充扩展的要求。项目负责人Baus先生说道:“这一系统的使用寿命不能在安装后就结束了。系统要有根据新的功能需要模块化、参数化的扩展功能,并且满足开发费用最低的要求。采用标准化的产品具有很好的经济性,能够快速、经济地实现所需的应用。同时,统一的技术基础设施能够明显地降低维护保养和系统运行费用。”


喷雾吸入器是Boehringer Ingelheim公司主要产品之一,图示为喷雾吸入器生产一瞥

项目经理列举了以下几个作为项目实施过程中必需满足的重要指标:

易于理解的解决方案以及接口技术规范;建议由设备制造者和专业检测人员进行现场验收测试(SAT)和功能验收测试(FAT)。

生产过程中的(批次)变化会及时反应在MES生产制造执行系统中,由此而产生的费用由软件供应商承担。

机床可用性和验收的时间窗口,以便对数据接口和变型在系统中的集成进行测试。

技术过程概述

在喷雾吸入器的生产过程中BIMES系统(PM-Scada/Pilot [BDE/TPM])完成全厂生产和机床设备的数据采集、评估和分类管理任务。BIMES系统向生产计划、质量管理、维护保养和过程优化管理等部门提供实时数据。根据这些数据,可以减少产品生产过程中的机床故障、缩短停机时间和减少废品率,从而提高生产效率。由于它可以在不同应用中简单地集成,在不同设备生产厂家提供的设备中使用,以及拥有能够与企业资源规划(ERP)系统相连接的通信接口,PM-Scada/Pilot [BDE/TPM]系统成为了可以随时用于其他生产领域的控制和管理系统。

喷雾吸入器产品的生产过程与SAP系统有输入和输出的接口,利用这一接口可以直接从企业的BDE/TPM系统中获取生产订单,并把订单中的原材料消耗、批次、订单时间和状态等信息反馈给ERP系统。同时,这一软件系统也把生产设备的生产数据和相关的时间戳(手动输入补充的机床和生产任务、停机时间和订单处理)保存下来。

在这些数据的基础上,软件系统会自动生成一个PDF格式的批次生产情况报告。每一批次产品生产结束之后,系统都会自动以生产合同管理的形式生成一份生产报告,使得产品有着很好的可追朔性。根据手工输入的数据,可以确定来自生产设备的BDE/TPM特征值,通过互联网自动生成和发送电子邮件。

有些生产数据,例如生产组织中的停机时间(清理、设备调整等),可通过易于操作的控制台手动或者通过扫描的方法采集数据。目前,在原有的和新建的雾化器生产车间的注塑、装配和在线检测生产过程中总共有60多套生产设备和装置使用了这样的软件和系统。利用这些设备可以直接查看、处理所有的生产合同和已经生成的生产报告,并能够及时地反馈相关信息。

BIMES系统的应用基础是BDE/TPM服务器,利用这一服务器可以完成所有重要生产数据的分类整理和分析评估。这一系统考虑了国际上的有关标准,它是建立在使用了基于微软中央数据库(Oracle,MDBS)之上的系统。通过以太网,这一系统也可以接入到企业内部网络中。集中管理BDE/TPM数据库、CAQ数据库和SAP数据库,并将这些数据库构成了统一的数据池。利用报告编辑器可以迅速汇总和处理所有生产相关的数据信息,如工作状态、质量、机床数据、报警(故障,报警)和关键绩效指标(KPI)以及评估生产效率。

小结

利用BDE得到透明的生产和质量数据使得生产管理的决策能够建立在可靠的基础之上。例如,可以在出现停产事故之前及时的纠正错误,减少计划外的维护保养和瓶颈问题,提高喷雾吸入器的制造效率。

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