醫藥行業應用(yòng) | 萬可(kě)控制技術讓複雜(zá)的(de)測試流程實現精确管理(lǐ)
2023-5-26新聞
手術室和(hé)藥品生産設施有一個(gè)共同點：都需要清潔室技術來(lái)确保患者安全和(hé)生産環境質量。Topas是該領域的(de)技術領導者，在測試過濾介質方面，例如潔淨室中的(de)空氣過濾器所需的(de)過濾介質，Topas有賴于萬可(kě)的(de)控制技術讓其複雜(zá)的(de)測試流程實現精确管理(lǐ)。
潔淨室技術是許多(duō)應用(yòng)中的(de)關鍵技術。例如，該技術被用(yòng)于手術室醫療、制藥行業和(hé)微電子生産設施中，要盡可(kě)能地将引入室内或室内産生的(de)懸浮顆粒量保持在最低限度。爲了(le)安全治療患者并保護産品免受有害顆粒的(de)影(yǐng)響，這(zhè)一點至關重要。
在淨化(huà)空氣時(shí)，過濾器是關鍵部件，因此必須對(duì)相應的(de)系統及其過濾器進行鑒定和(hé)定期檢查，并對(duì)結果進行詳細記錄。指南(nán)（如VDI 2083和(hé)ISO 14644）規定了(le)測試方法，并指出了(le)潔淨室和(hé)潔淨室區(qū)域中空氣顆粒潔淨度的(de)分(fēn)類和(hé)濃度測定。空氣純度等級是根據各種标準尺寸的(de)空氣懸浮顆粒的(de)測量濃度确定的(de)。
Stephan List也(yě)知道過濾材料的(de)鑒定和(hé)測試以及過濾測試過程的(de)質量保證是多(duō)麽重要。他(tā)是德累斯頓Topas公司的(de)部門經理(lǐ)，負責設備和(hé)測試系統的(de)制造以及工程設計：“我們的(de)業務都是粒子技術領域的(de)。我們生産、測量和(hé)調節氣溶膠，并制造必要的(de)設備以及完整的(de)測試系統。我們的(de)選擇範圍包括在實驗室中測試過濾介質和(hé)元件，以及在過濾器批量生産過程中産品監控期間以盡可(kě)能短的(de)間隔開展定期過濾器測試的(de)程序。”
該公司位于薩克森州，目前擁有60個(gè)不同系列的(de)設備和(hé)20種類型的(de)測試系統，面向工業用(yòng)戶、研究機構和(hé)研究所，從事測試和(hé)參考氣溶膠的(de)生成、調節和(hé)分(fēn)析。“我們面臨的(de)挑戰是，客戶通(tōng)常會向我們提出非常具體的(de)要求。” Topas公司的(de)PLC及安全專家Stefan Haufe表示：“應用(yòng)範圍從機動車過濾器、燃氣輪機過濾器到制藥行業的(de)清潔室。” 因此，所使用(yòng)的(de)傳感器、執行器和(hé)分(fēn)析還(hái)有許多(duō)不同的(de)組合選擇。
産生進入人(rén)體物(wù)質的(de)應用(yòng)遵循最嚴格的(de)純度要求。這(zhè)種嚴格性也(yě)适用(yòng)于潔淨室技術及其測試：在制藥和(hé)生物(wù)技術生産中，必須始終可(kě)靠地防止細菌、微生物(wù)和(hé)有害物(wù)質的(de)污染。醫療技術領域的(de)需求也(yě)與日俱增：無論是植入物(wù)還(hái)是持續監測血脂水(shuǐ)平的(de)生物(wù)傳感器等設備，都需要無污染生産。
雖然ISO 6級或7級标準曾經足以滿足微技術潔淨室的(de)要求，但現在越來(lái)越多(duō)地需要ISO 5級标準，隻允許每升空氣中含有5毫微克有機物(wù)。這(zhè)就要求過濾器和(hé)系統不僅能捕捉粒子，還(hái)能捕捉化(huà)學物(wù)質。此外，電磁效應和(hé)振動也(yě)發揮著(zhe)越來(lái)越大(dà)的(de)作用(yòng)。因此，測量和(hé)測試技術必須在單個(gè)粒子相互作用(yòng)的(de)尺度上保持有效。
萬可(kě)控制櫃控制技術
我們的(de)業務都是粒子技術領域的(de)。我們生産、測量和(hé)調節氣溶膠，并制造必要的(de)設備以及完整的(de)測試系統。
Stephan List， Topas公司部門經理(lǐ)
爲了(le)在不增加額外工作的(de)情況下(xià)有效實施測試并記錄結果，Topas系統模拟真實的(de)過程。除了(le)合成氣溶膠，該商業模型還(hái)包括使用(yòng)複雜(zá)的(de)測量技術進行樣品收集、制備和(hé)表征。調整裝置中的(de)各種工藝步驟以适應測試樣品（例如，過濾材料）和(hé)待分(fēn)離物(wù)是一個(gè)複雜(zá)的(de)過程。
爲了(le)優化(huà)系統内部交互控制，使其盡可(kě)能精确和(hé)自動化(huà)，并實現可(kě)重複的(de)結果，需要使用(yòng)最先進的(de)控制技術。“多(duō)年前，我們選擇了(le)萬可(kě)來(lái)提供内部控制和(hé)通(tōng)信組件。” Stephan List說，“當時(shí)的(de)重點更多(duō)地是購(gòu)買價格實惠、功能廣泛的(de)設備。” “但最近，我們也(yě)欣賞萬可(kě)作爲合作夥伴所提供的(de)穩定開發環境、定期更新，以及總體可(kě)靠性。萬可(kě)解決方案的(de)可(kě)擴展性也(yě)一直并且仍然是一個(gè)顯著的(de)優勢。”
Topas使用(yòng)萬可(kě)控制器對(duì)傳感器、測量設備和(hé)執行器（如風扇、阻尼器和(hé)閥門）進行可(kě)靠控制。“我們必須處理(lǐ)大(dà)量信号，因此我們的(de)系統由許多(duō)I/O模塊組成，并使用(yòng)大(dà)型節點。因此，我們必須支持大(dà)量不同的(de)接口，這(zhè)也(yě)是我們始終使用(yòng)WAGO I/O系統的(de)另一個(gè)重要原因，”Stefan Haufe說道。
關鍵所在：萬可(kě)控制器
例如，PFC200控制器用(yòng)于AFS150自動HEPA/ULPA過濾器掃描測試台。借助PLC，輸入和(hé)輸出設備通(tōng)過CAN、CANopen或PROFIBUS DP協議(yì)連接。通(tōng)過Modbus與應用(yòng)軟件和(hé)安全繼電器進行通(tōng)信。以太網接口還(hái)支持DHCP、DNS、NTP、FTP和(hé)HTTP等常見協議(yì)。SSH、HTTPS和(hé)FTPS可(kě)實現安全的(de)連接。
PAF 112試驗台用(yòng)于根據ISO 11155-2對(duì)汽車内部過濾器進行有關氣态物(wù)質吸附/解吸的(de)質量測試，也(yě)體現了(le)Topas和(hé)萬可(kě)之間的(de)密切合作：除了(le)各種橫截面和(hé)類型的(de)軌裝接線端子外，還(hái)有網絡開關和(hé)電子斷路器，這(zhè)是WAGO的(de)750-891 PLC控制系統的(de)核心。它通(tōng)過Modbus®與安全繼電器和(hé)應用(yòng)軟件通(tōng)信。測試台中的(de)傳感器通(tōng)過串行接口連接。
“我們在某些步驟中使用(yòng)PC，例如測試序列、可(kě)視化(huà)流程、生成圖表等，但對(duì)于其他(tā)所有步驟，我們都有相應的(de)萬可(kě)PLC，” Stefan Haufe說，并補充道：“盡管我們不需要實時(shí)功能，但速度仍然很重要。而且，PLC響應時(shí)間短，支持精确識别問題區(qū)域或洩漏。總的(de)來(lái)說，我們重視萬可(kě)系統在複雜(zá)應用(yòng)中的(de)靈活性，”Stefan Haufe說。最終，萬可(kě)組件與Topas專有技術的(de)結合，确保了(le)無數産品的(de)潔淨室生産，以及各種過濾器生産中的(de)最高(gāo)質量标準。
對(duì)于即将推出的(de)項目，我們已經決定使用(yòng)萬可(kě)的(de)750-8212控制器，這(zhè)些控制器配備了(le)更快(kuài)的(de)處理(lǐ)器和(hé)更大(dà)的(de)工作内存。控制器的(de)另一個(gè)重要功能：數字版權管理(lǐ)，允許根據具體要求爲各種項目單獨擴展功能。通(tōng)過許可(kě)機制（DRM），可(kě)以随後激活軟件應用(yòng)程序和(hé)接口。“對(duì)于不久的(de)将來(lái)，我們已經可(kě)以确定哪些具體項目将受益于這(zhè)些功能。你絕對(duì)可(kě)以期待更多(duō)令人(rén)興奮的(de)發展。”Stefan Haufe總結道。
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