時至冬月，湖南天勁制藥有限責(zé)任公司新建的數(shù)字化車間里，智能計算機控制系統(tǒng)安靜地指揮著設(shè)備忙碌有序的生產(chǎn)兩款明星產(chǎn)品。從配液、灌裝到整個全自動后包產(chǎn)線，都滲透著楚天科技智慧工廠整體解決方案的智慧和力量。

配液是中藥制劑的重要環(huán)節(jié)，起著承前啟后的作用，前端連接中藥提取，后端連接灌裝工藝，對藥品的質(zhì)量起著決定性作用。湖南天勁制藥數(shù)字化配液系統(tǒng)主要由6個3000L配液罐及幾百個智能監(jiān)控儀表、閥門、控制系統(tǒng)組成，加上與灌裝全自動對接的緩沖輸送系統(tǒng)， 楚天科技智能中藥技術(shù)產(chǎn)品線提供了從工藝設(shè)計、設(shè)備制造、儀表自控、系統(tǒng)集成的整體解決方案。

按照數(shù)字化車間的建設(shè)思路，以GMP為指導(dǎo)，先進的PLC控制系統(tǒng)和上位SCADA系統(tǒng)組建成數(shù)字化生產(chǎn)大腦，通過智能儀表、物聯(lián)通訊、計算機技術(shù)等實現(xiàn)全生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、自動控制、報警管理、安全連鎖、批次管理、人員管理、電子記錄電子簽名、批次報表等功能。

配液系統(tǒng)與藥液直接接觸，所以對其設(shè)備、工藝、生產(chǎn)操作都有嚴格的要求，傳統(tǒng)生產(chǎn)大多是人工進行操作或者半自動化生產(chǎn)，人為干擾和污染都很難得到控制，數(shù)字化控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)制的配方自動添加藥液和輔料；智能儀表實時監(jiān)測添加量；計算機順控程序根據(jù)工藝流程自動完成蒸汽加熱攪拌，溫度可通過PID閉環(huán)控制精準控制在+-1℃內(nèi)，配制完成后，系統(tǒng)通過總線通訊發(fā)送灌裝請求到灌裝生產(chǎn)線進行聯(lián)動，實現(xiàn)與后端工藝的無縫對接。數(shù)字化控制系統(tǒng)帶來新的高效生產(chǎn)模式，為安全、綠色生產(chǎn)提供保障，為智能制造建立大批量數(shù)據(jù)采集平臺。

系統(tǒng)特點

1、控制系統(tǒng)：廠區(qū)建模、模塊化集成

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整個配液系統(tǒng)設(shè)計按照系統(tǒng)功能模塊化布局，根據(jù)廠區(qū)、設(shè)備架構(gòu)在計算機系統(tǒng)內(nèi)進行虛擬模型搭建，可劃分不同功能的系統(tǒng)空間，如控溫單元、控制柜單元、操控單元、罐體單元、灌裝單元等。模塊化設(shè)計系統(tǒng)，使整個物理產(chǎn)線在系統(tǒng)內(nèi)清晰映射，操作人員一目了然，同時，方便日后設(shè)備的調(diào)試與維護。模塊化系統(tǒng)還保證了程序控制的功能化、合理化，保障整個配液系統(tǒng)良好運行。

2、配液：全自動配制、與灌裝生產(chǎn)線無縫聯(lián)動

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通過數(shù)字化系統(tǒng)實現(xiàn)了配液全生產(chǎn)過程的自動化控制以及數(shù)據(jù)實時監(jiān)控與記錄。系統(tǒng)通過邏輯編程，設(shè)定自控程序，實現(xiàn)一鍵啟動配液、灌裝、CIP清洗全生產(chǎn)過程。

配液系統(tǒng)還可與灌裝線生產(chǎn)聯(lián)動，通過以太網(wǎng)實現(xiàn)啟動信號、批次信號的對接。配液系統(tǒng)可自動根據(jù)既定生產(chǎn)線發(fā)送批次信號給灌裝線，便能鎖定到對應(yīng)灌裝機，灌裝系統(tǒng)反饋灌裝信號給配液系統(tǒng)，配液系統(tǒng)及時關(guān)液與補液，實現(xiàn)自動配液與灌裝，批次數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。

3、 灌裝：靈活匹配、高效生產(chǎn)

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一個配液罐可以同時配備出液進入兩個緩沖罐，進而可同時生產(chǎn)兩條灌裝線，這樣既可以提高配液罐出液速率，節(jié)省時間，同時也可以提高灌裝效率，實現(xiàn)靈活匹配、高效柔性生產(chǎn)。在灌裝過程中，緩沖罐可實現(xiàn)通過分液排空閥對灌裝線自動排空，進而實現(xiàn)緩沖罐可自動出液到灌裝機。

在一個配液罐出液灌裝的同時，另一配液罐可同期開始進行配液工藝，兩套工藝互不影響，提高生產(chǎn)效率。

4、 CIP清洗：一鍵式全自動工藝化清洗

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對于CIP清洗工藝，系統(tǒng)設(shè)定好清洗相關(guān)參數(shù)便可以一鍵啟動整套系統(tǒng)的CIP清洗，清洗過程包括預(yù)沖洗、堿洗、熱水洗、純化水洗，四套清洗工藝全方位無死角清洗到位，自動管路清洗，自動過濾器殼清洗，罐體自動清洗。

5、 配方：可編輯的配方程序，任意切換配方

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配液系統(tǒng)涉及到不同的配方控制，在程序設(shè)計上配方程序可以隨時進行編輯與升級，上位機可以實現(xiàn)一鍵任意切換配方來控制，方便客戶根據(jù)不同需求來進行配液，同時也可進行新產(chǎn)品的開發(fā)與拓展。

6、安全連鎖：實現(xiàn)設(shè)備安全連鎖、工藝安全連鎖

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整套系統(tǒng)實現(xiàn)全自動化控制，其安全生產(chǎn)的思路也貫徹到自控系統(tǒng)的每個層面，通過連鎖邏輯實現(xiàn)人員的安全防護、設(shè)備的安全連鎖。

配液罐通過溫度、壓力監(jiān)控點與蒸汽、排空的閥門進行連鎖，一旦連鎖條件觸發(fā)，程序?qū)⒆詣訂舆B鎖保護機制，始終保障罐內(nèi)處于安全溫度壓力范圍內(nèi)。

物料泵通過前后端壓力監(jiān)控以及罐內(nèi)物料液位監(jiān)控來進行連鎖保護，防止泵在無物料或者過濾器堵塞的情況下進行空轉(zhuǎn)，從而保障物料泵異常工況下自動停止運行。

自控程序設(shè)置工藝連鎖，在前段工序沒有完成的情況下，禁止運行下段工序，避免因操作失誤，導(dǎo)致配液過程與生產(chǎn)工藝不符。

7、數(shù)字化監(jiān)控：遠程操作、數(shù)據(jù)監(jiān)控與數(shù)據(jù)記錄

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整個配液系統(tǒng)的控制基于分散控制、集中監(jiān)管的理念，產(chǎn)線的所有數(shù)據(jù)都集中采集至中央控制室的服務(wù)器上，操作人員通過操作站人機界面進行遠程監(jiān)控和操作。實現(xiàn)工藝狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄于一體，實時數(shù)據(jù)監(jiān)控，實現(xiàn)報警通知、預(yù)警管理和操作指導(dǎo)；實時的數(shù)據(jù)記錄，計算機系統(tǒng)運行機制、數(shù)據(jù)記錄遵從FDA對電子簽名、電子記錄的嚴格要求，可對整個生產(chǎn)過程的狀況進行記錄，為大數(shù)據(jù)智慧生產(chǎn)建立數(shù)據(jù)依據(jù)。