生物制药公司利用现代DCS优化生产流程

一种新型分布式控制系统(DCS)正在帮助一家生物制药公司在试验性实验室应用中支持研发(R&D)并满足管道需求。一个系统集成商帮助设计、编程和实施新的过程控制系统。过程数据收集和分析有助于主动维护和规范需求，特定于行业的对象库节省了数周的编程时间。

30年来，总部位于加利福尼亚州福斯特城的吉利德科学公司一直在开发治疗方法，以满足严重的未满足的医疗需求。吉利德使用专门为研发(R&D)阶段设计的试点实验室，来管理其生产的所有不同药物的各种精确制造过程。为了满足生物制药行业不断增长的需求，Banks Integration Group的任务是在一个建成的试点实验室内设计、编程和安装一个过程控制信息系统，以提供一种更简单的方式来收集数据、报告，并提供足够的灵活性来与吉利德一起发展。

为新的中试实验室选择DCS

吉利德投资在吉利德福斯特城校区建设了一个设施。这个最先进的设施将容纳一个活性药物成分，小分子试点实验室，能够支持所有的研发和临床三期试验。23914平方英尺的设施需要容纳两个玻璃内衬反应器套件和一个耐腐蚀钢反应器套件，以及各种干燥设备。

Banks Integration想要一个系统，可以很容易地与新的试验实验室的新设备和供应商提供的控制系统集成。该团队还想要一个与旧的中试实验室反应堆套件中的系统没有太大区别的系统，以减少操作员和定期在设备上工作的过程化学家的培训时间。

Banks Integration选择虚拟化DCS来满足项目需求，减少服务器硬件。在所有设施中拥有一个共同的系统将使吉利德能够灵活地维护系统并进行必要的更改，这是它在过去使用其他专有系统时难以做到的。新系统将便于员工使用，并且足够灵活，以满足公司快节奏的需求和转换。

Banks Integration高级自动化工程师Angelo Puglisi表示:“日常使用该系统的人员包括操作员和科学家。“每个小组对控制和软件系统都有特定的要求——无论是在反应堆中混合批次，还是审查各种设备的历史报告。该系统需要足够灵活，以适应他们在任何给定时间正在研究的任何流程和药物。”

为了帮助加快开发时间，Banks Integration利用了生命科学过程对象的DCS库。这个“开箱即用”的模块库包括为生命科学应用程序定制的预编程代码、模块和面板，以及一整套遵循良好自动化制造实践(GAMP)生命周期模型的设计和测试文档。使用流程对象库允许Banks Integration在几天内完成编程，而不是几周。

系统上的内置显示器使Banks Integration能够排除开发过程中的问题。仿真模式简化了电机和阀门在设计阶段的逻辑测试。这种测试环境意味着Banks Integration不必在顺序逻辑测试期间手动强制控制系统中的反馈状态输入。

更少的编程和硬件

对于Gilead来说，使用过程对象库进行验证测试的一大好处是，他们拥有必要的设计和测试文档，知道自动化供应商已经测试和验证了模块。这也意味着吉利德可以很容易地验证试验实验室将符合ANSI/ isa -88批次控制标准。

虚拟化平台由9台虚拟服务器组成，但现场只需要两台物理主机就可以运行人机界面和历史软件。虚拟化解决方案通过最大限度地减少运行额外机器所需的硬件和电力来帮助降低成本。

新系统的信息支持功能包括冗余的历史记录功能，为运营商和科学家提供生产情报。该系统从大约700个历史标签中收集、跟踪和记录关键过程数据，以查明趋势，从而实现主动维护活动。系统自动收集温度、流量、压力等数据。该系统将数据收集到趋势报告中，科学家们依靠这些报告进行日常决策，而不是手动收集数据。此外，新系统跟踪个人用户的行为，如登录和设定值更改，使系统能够满足联邦法规(CFR)第11部分21代码的要求。

作为系统的一部分，Banks Integration在整个试点实验室实现了五个瘦客户机HMI站。在每个站点，科学家都可以轻松地访问历史数据，查看趋势并实时提取可靠的报告。在试验实验室控制室，有两个物理工程工作站，吉利德工程师可以在那里管理版本控制，跟踪可编程逻辑控制器(PLC)代码更改，程序备份，并安排电子邮件报告与比较结果。hmi包括告警通知软件。该软件与警报和DCS的事件组件集成，并自动向适当的人员发送警报电子邮件通知，以帮助做出更明智的决策。

吉利德高级自动化工程师Andy Chong表示:“如果我们有一批反应堆在运行，而某些东西超出了规格，系统会提醒警报通知软件，该软件会向指定的一组化学家发送电子邮件，其中包含标签、描述和触发警报的其他细节。”“然后化学家就有了所有必要的信息来确定下一步的步骤并解决问题。”

由于DCS是建立在开放软件和通信协议上的，因此它可以与部署在整个试验实验室的基于plc的原始设备制造商(OEM)防滑设备集成。

改进的可见性、灵活性和可伸缩性

在设施建成后，吉利德很快就从他们的新系统中获益。

“我们的工艺化学家对新系统的易用性非常满意，”Chong说。“它可以更严格地控制我们的制造过程，并提高每个阶段的可视性。”

新系统也很灵活，允许吉利德在实验室为每种不同的药物调整每种生产工艺。该工厂为研究和实验生产各种产品，而不是始终如一地生产一种药物。因此，他们创建了一个基于可重用的、可维护的代码模块库的DCS，以帮助确保系统转换是流线型的。科学家们可以花更多的时间专注于研发过程，而不必为系统软件编程。

系统可伸缩性还意味着随着未来管道的增长，公司可以扩展和集成其他系统。

挑战:

• 通过使用最新的自动化技术生产新的中试实验室以满足行业需求，以简化报告并实现增长。

解决方案:

虚拟化PlantPAx现代化DCS与生产智能

• 可扩展的系统简化了生产，并为未来的增长提供了灵活性
• 信息化系统通过生产情报软件改进报告程序。

系统设计及交付

• 银行集成集团是罗克韦尔自动化合作伙伴网络计划中的解决方案合作伙伴，设计并交付了该解决方案。

结果:

改善报告

• 强大的历史记录和报告功能有助于满足21 CFR第11部分的要求。

系统可扩展性

• 科学家能够根据不同的生产需求对系统进行必要的更改
• 可扩展的系统允许未来的扩展。

斯蒂芬•罗斯罗克韦尔自动化公司客户经理。由内容副经理艾米丽·冈瑟编辑，控制工程， CFE传媒，eguenther@cfemedia.com．

更多的答案

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