制藥行業(yè)是受政府管制最為嚴格的行業(yè)之一,因為不合格的藥品會威脅人的生命和健康。各國相應的管理機構都建立了相關的法規(guī)和標準用于藥品的生產(chǎn)和質(zhì)量控制,藥業(yè)企業(yè)也需強制遵守相關的法規(guī)與標準。
GMP(藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范)認證是一個建立規(guī)定文檔的過程,這些文檔提供了一種保證,即某個生產(chǎn)過程可以穩(wěn)定的生產(chǎn)出符合規(guī)范和質(zhì)量的產(chǎn)品,嚴格按照GMP進行規(guī)范管理和組織生產(chǎn)。目前,美國食品與藥品管理局和各國響應的管理機構都越來越多地強調(diào)計算機系統(tǒng)的作用,相應的標準也在不斷的提高,制劑車間監(jiān)控系統(tǒng)要滿足計算機系統(tǒng)認證新標準的要求?!?/p>
某大型制藥廠為了提升產(chǎn)品生產(chǎn)的管理和控制水平,計劃在新建的制劑車采用計算機聯(lián)網(wǎng)方式集中監(jiān)控制藥機具和車間的安全生產(chǎn),以滿足國際和國內(nèi)對中藥生產(chǎn)質(zhì)量控制的要求。
一、項目概述
某大型制藥廠制劑車間是一座4層樓建筑,每層面積約2500平方米。每層分別安裝相應制藥機械,包括:5臺制粒機、5臺壓片機、3臺包衣機、2臺膠囊機及2條包裝流水線。在該建筑內(nèi)規(guī)劃中設計了內(nèi)部局域網(wǎng)絡,視頻監(jiān)控系統(tǒng)、制藥機械的監(jiān)控等均基于局域網(wǎng)建設。
在每樓層上安裝一臺工業(yè)控制主機(帶觸摸屏,簡稱上位機),用于控制該樓層的每臺制藥機的PLC(可編程邏輯控制器)系統(tǒng),并負責與總監(jiān)控室的服務器通信。在各車間安裝24個攝像機用于安全監(jiān)視,其中16臺可控攝像機、8臺固定攝像機。
根據(jù)規(guī)劃在一樓設立總監(jiān)控室,安裝24臺監(jiān)視器用于各車間的實時監(jiān)視,安裝一套大屏幕投影儀用于將計算機內(nèi)容顯示,安裝三套控制臺用于放置總監(jiān)室的計算機。根據(jù)項目需要開發(fā)一套軟件系統(tǒng)用于固體制劑車間的信息反饋記錄、生產(chǎn)跟蹤、相應報表打印、生產(chǎn)工藝控制、視頻監(jiān)視等需求。
上位機(車間內(nèi)的PC)可分別連接和監(jiān)控各類制藥機械的運行操作和工作狀態(tài)參數(shù),打印相應報表,并在授權級別允許情況下更改特定的設備運行參數(shù)。生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)(參數(shù)和視頻數(shù)據(jù))上傳到總監(jiān)控室,集中監(jiān)管,實時顯示,可按照用戶自定義要求保存重要的歷史數(shù)據(jù),并產(chǎn)生相應歷史報表??梢酝ㄟ^設備的PLC、前臺PC(上位機)和管理工作站(PC)進行參數(shù)設置,設置參數(shù)要有級別區(qū)分,高級別用戶的設置不能由低級別用戶更改。在設備停止狀態(tài)下,可利用計算機模擬設備的運轉(zhuǎn)和生產(chǎn)流程,有動畫顯示界面,相應的參數(shù)可查詢。
二、系統(tǒng)方案
2.1設計原則
本系統(tǒng)采用了國際上先進的基于IP網(wǎng)絡的數(shù)字監(jiān)視和工業(yè)控制產(chǎn)品,本著功能齊全、應用新穎、投資合理的宗旨設計本方案。在設計中充分體現(xiàn)出可持續(xù)發(fā)展的理念,利用數(shù)字網(wǎng)絡技術及圖像顯示技術。本系統(tǒng)具備以下特點:
標準化:本系統(tǒng)就是要實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡上實現(xiàn)圖像,工藝參數(shù)和生產(chǎn)控制信息的傳輸和共享。本系統(tǒng)采用的產(chǎn)品均遵循網(wǎng)絡協(xié)議和傳輸標準的要求。
可擴展性:由于用戶以后的需求會不斷發(fā)展,監(jiān)控數(shù)量將隨之擴大,只需要在網(wǎng)絡能夠到達的點增加前端設備就可增加監(jiān)控點,以保證用戶的投資。
可用性和可靠性:方案在充分考慮用戶實際情況的基礎上,視力頻部分采用AV1600e-T網(wǎng)絡視頻服務器,該服務器是嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品,具有極高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減少了其他因素造成故障的可能性。[nextpage]
易用性:系統(tǒng)采用B/S構架進行開發(fā),使用界面良好,維護和安裝方便,功能強大。
2.2制藥機械的聯(lián)網(wǎng)方案
制藥機械的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控是本方案的重點,主要內(nèi)容包括:
1、設備監(jiān)視部分:包括設備運行狀態(tài),設備操作狀態(tài)的所有狀態(tài)參數(shù)可上傳到信息中心顯示并保存到數(shù)據(jù)庫,供進一步查詢和統(tǒng)計分析,實時處理相應設備的異常信息,提醒管理人員及時排除故障。這些保留的歷史信息參數(shù)可作為模擬運轉(zhuǎn)的基礎數(shù)據(jù)。
2、設備控制:分級別的控制參數(shù)(如速度參數(shù))設定,高級別用戶的設置不能由低級別用戶更改,具體級別授權由登錄用戶的身份確定??梢栽诰W(wǎng)絡的任何一臺工作站(通過授權),也可以通過設備的PLC、上位機進行參數(shù)設置(同樣通過授權)。
3、車間的各個設備運行于生產(chǎn)線的各相應位置,在同類設備相對集中的區(qū)域安置一臺PC機(上位機),通過RS232線路與設備之間相聯(lián);各臺PC機之間通過IP網(wǎng)絡連接,并通過局域網(wǎng)連接服務器,各設備的上傳參數(shù)集中存放到中心的數(shù)據(jù)庫服務器中。
4、任何聯(lián)網(wǎng)的PC可作為工作站,任何工作站都可以實時監(jiān)控車間各工位的操作情況和設備運行情況,并根據(jù)實際需要對部分設備的運轉(zhuǎn)參數(shù)進行遠程控制。
5、PC機上運行的系統(tǒng)由以下幾個部分組成:
•工位視頻監(jiān)控:顯示操作現(xiàn)場的實際畫面
•設備運行監(jiān)控:現(xiàn)實設備運行狀況
•報表產(chǎn)生和打印:通過自動統(tǒng)計設備的工作能力和時間,計算出日報單,也可以隨意統(tǒng)計各時間段的工作量,通過配置的打印機打印?!?br />
•設備運行控制:部分設備的參數(shù)設置和控制
•系統(tǒng)模擬顯示:根據(jù)工藝流程通過動畫顯示運行狀況和流程
•統(tǒng)計分析:根據(jù)各種指標對于日常工作進行多方位的統(tǒng)計分析,供管理層參考。
制劑車間各層制藥機械通過由設置在各層的上位機與其PLC控制器連接,每層中各種類型制藥機械統(tǒng)一由該層的上位機控制,并通過網(wǎng)絡與總控室的服務器連接?!?/p>