宝帝流体控制系统(上海)有限公司

Bürkert:当生物发酵与工业4.0发生激情碰撞

————gongkong®专访宝帝流体发酵行业的技术专家陈亚明
2020/9/2 10:40:07 浏览:1264

突如其来的疫情,让我们的生活发生改变。在特效药物和疫苗暂时缺位的情况下,疫情防控成为常态。在这场世界级的考验面前,生物医药产业受到前所未有的关注,人们的健康意识也以最快的速度普及开来。


作为医药、生物制药、生物工程、细胞工程、实验室装备行业不可或缺的组成部分,生物发酵产业已成为国家战略性新兴产业,也是重要的民生产业。在2020第八届上海国际生物发酵产品与技术装备展览会(简称“上海生物发酵展”)上,深耕流体控制领域70余年的Bürkert携其创新产品生物反应器系统亮相。

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“Bürkert在生物反应器与发酵行业有着悠久的历史和丰富的应用经验,可以提供MFC、罐压控制系统、连续补料系统等全自动化整体解决方案。”宝帝流体控制系统(上海)有限公司发酵行业专家陈亚明介绍道。

 

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宝帝流体控制系统(上海)有限公司发酵行业专家陈亚明


Bürkert生物反应器系统首次亮相

“随着生活水平的提高,老百姓对于高端药品的需求会越来越多,如单抗、疫苗等。”陈亚明说,生物反应器作为疫苗、单抗等生产的关键工艺,对设备的可靠性、自动化、数据可追溯都有着极高的要求。

Bürkert针对这一应用,采用工业4.0的设计理念,创新地搭载模块化、智能化EDIP(高效产品集成平台),自主设计出了生物反应器系统。

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Bürkert生物反应器系统样机


据陈亚明介绍,Bürkert生物反应器系统包含以下特点:PLC全自动化控制,采用PROFINET I/O通讯,且使用环网架构;自动连续补料模块;手动接种模块;气体控制模块;表层和深层气体切换模块;放料和移种模块,采用块阀结构;罐压自动控制模块;模块化阀岛,IP67防护等级,可直接安装于设备,且可冲洗;产品带诊断功能;BBS洁净管接件,如单向阀、管道透镜、法兰盘等。

 

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Bürkert生物反应器系统结构图


Bürkert EDIP告诉你工业4.0 DIY平台的真实模样

在智能制造语境下,工业以太网已成为工业控制领域的主流网络技术。针对生物反应器与发酵应用,越来越多的用户要求发酵系统全自动化的控制,并且数据要可记录、可追溯,这就必须用到工业以太网控制,如,现在比较流行的PROFINET IO/Ether CAT等。


在此背景下,Bürkert很早就提出了EDIP工业4.0 DIY平台,并不断更新拓展其功能与外延。该平台可以让用户轻松地根据自身需求,在EDIP的网络架构下,定制自己的系统,并通过中央控制网关ME43实现设备与PLC、DCS之间的以太网控制。


陈亚明详细解释说,EDIP内部的网络通讯创新地采用了Bürkert自己设计的büS协议。该协议可以实现EDIP产品间的智能通讯和容错机制,内部之间没有传统通讯上面的主从协议,每个设备之间是独立的,即一个坏了,不影响其他设备工作,极大地提高了设备的稳定性。


同时,通过EDIP的中央控制网关ME43/ME63,用户可以实现产品与PLC、DCS、SCADA等设备的直接通讯,如PROFINET I/O。“这样可以直接读取到每个产品的信息,特别是诊断信息。”陈亚明说,这对于工业4.0强调的预测性维护是非常关键的一步。正是基于这种创新的控制理念,极大地颠覆了传统意义层面的I/O控制,EDIP相对于传统I/O传输速度更快,更稳定,也进一步节省了客户的成本和时间。


以本次展出的Bürkert生物反应器系统为例,它基于EDIP平台设计而成,借助EDIP平台智能网关,可实现系统内部所有零部件的智能诊断,极大地提高了疫苗生产的可靠性,连续的数据记录方便用户进行过程监管与数据追溯。


EDIP另一个重要组成部分是 Bürkert自己设计的 Communicator 软件。该软件采用友好的图形架构,非常方便用户对Bürkert产品进行维护与设置。比如,在生物反应器最常用的气动隔膜阀如何实现智能维护,是长期困扰客户的难题之一。通过Communicator软件对8691进行参数设置,可以很轻松地解决这一需求,什么时间更换膜片,客户一目了然,非常方便。“Communicator软件面向用户,提供正版免费安装。”陈亚明说,“我们希望通过开源免费的软件应用,推广Bürkert在生物反应器与发酵行业的产品应用。”


截至目前,EDIP平台已可以接入Bürkert各类不同终端控制产品,包括电动阀、流量计、现场总线耦合器、在线分析系统、阀岛产品等。根据Bürkert规划,未来,客户可以仅仅通过一个EDIP平台,实现所有装置的智能控制。


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长期看好生物反应器与发酵行业

“生物发酵是Bürkert的传统应用行业,也是宝帝流体进入中国市场以后的重要应用领域之一。”陈亚明说,虽然年初遭遇新冠疫情黑天鹅事件,但自2月份疫苗研发工作启动,Bürkert就接到相关订单,并紧急调配德国所有生产、物流资源满足中国客户需求,确保按时交货。今年1至8月,Bürkert在中国生物反应器与发酵行业实现同比30%的增长。


“从长期来看,生物反应器与发酵行业需求持续旺盛,不会随着疫情的结束而减少。”陈亚明说,Bürkert会继续提高EDIP平台的整合度,逐步从传统的阀门仪表单一零部件供应商向系统集成商转型升级。(文/gongkong张丽莹)

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