貝加萊工業(yè)自動(dòng)化(中國)有限公司市場(chǎng)部經(jīng)理 宋華振
貝加萊在過(guò)去近20年中一直處于高速增長(cháng)階段,其總部也更為看好在大中華地區業(yè)務(wù)的未來(lái)增長(cháng)潛力,近日決定再次增資中國,以配合其本土化戰略的推動(dòng)。貝加萊將持續響應中國市場(chǎng)對于智能制造、智慧工廠(chǎng)解決方案的迫切需求,除了繼續加強其原有的本地化應用開(kāi)發(fā)支持、物流、培訓外,還將延伸至本地化的生產(chǎn)、維修中心、工程中心,使得貝加萊可以為大中華地區的客戶(hù)提供更具競爭力且更為及時(shí)的服務(wù),這將更有效地加強貝加萊與客戶(hù)的合作深度,并使客戶(hù)獲得更為專(zhuān)業(yè)的服務(wù)同時(shí)實(shí)現更便利、更為經(jīng)濟的解決方案。
針對制藥行業(yè)目前貝加萊有兩個(gè)方向:機器控制與工廠(chǎng)集成。機器控制方面在數粒、泡罩、壓片、裝盒,包括液體藥品的灌裝線(xiàn)等機器上均有采用,貝加萊的系統主要體現在其靈活性的設計上,可以最大地提高機器的靈活性,以及集成的產(chǎn)線(xiàn)中的模塊化軟件設計能力。智慧工廠(chǎng)方面,APROL針對制藥行業(yè)所提供的能源管理、設備預測性維護、基礎數據采集,及FDA Gamp的審計追蹤功能,批處理管理能力,能夠滿(mǎn)足整個(gè)制藥工廠(chǎng)的流程處理、基礎設施、管理優(yōu)化的平臺架構需求。
談到核心競爭力,貝加萊工業(yè)自動(dòng)化(中國)有限公司市場(chǎng)部經(jīng)理宋華振這樣回答:“貝加萊的核心競爭力在于為客戶(hù)提供差異化競爭力,這一競爭力主要依靠三個(gè)方面的能力構成的統一體,而非單獨某個(gè)方面來(lái)實(shí)現。其一,靈活而高性能的硬件平臺;其二,開(kāi)放的軟件集成平臺;其三,經(jīng)驗豐富的工程師團隊,這三個(gè)關(guān)鍵因素構成了解決方案的內生組合,并以最終塑造的競爭力呈現客戶(hù)?!?/p>
近期,貝加萊推出了具有革命性的mapp技術(shù),對自動(dòng)化系統開(kāi)發(fā)具有較大的突破——軟件開(kāi)發(fā)周期將被大大縮短,高達67%,經(jīng)過(guò)原型客戶(hù)的統計得到的平均數據。
mapp是將工程師對于不同行業(yè)的經(jīng)驗進(jìn)行凝聚,并以軟件模塊的形式來(lái)封裝,基于標準的PLCopen,可以將軟件分為基礎模塊、專(zhuān)業(yè)模塊(機器人、電子凸輪等)、行業(yè)模塊(包裝、印刷……),通過(guò)mapp LINK的配置,構成一個(gè)機器的軟件功能整體集成,這個(gè)過(guò)程中,僅需少量的編程即可。
宋華振告訴記者,mapp的更多意義在于為未來(lái)集成系統開(kāi)發(fā)而設計,因為,更為集成的生產(chǎn)線(xiàn)將需要融合更多的技術(shù),而這些復雜的技術(shù)如何更高效地組織成了未來(lái)系統開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。這是從精益思想角度去看待機器的開(kāi)發(fā),如何有效地對復雜系統進(jìn)行配置本身就是一個(gè)增值過(guò)程,mapp走在自動(dòng)化的前沿,以精益思想對待未來(lái)。
目前,信息化與自動(dòng)化在制藥行業(yè)的重要性不斷提高,貝加萊主要以APROL推動(dòng)“兩化融合”中的銜接。APROL定義為一個(gè)智慧工廠(chǎng)基礎數據采集平臺,它包含了PDA(過(guò)程數據采集)、EnMon(能源管理)、ConMon(狀態(tài)監測)、MPC/APC(模型預測控制/高級過(guò)程控制)等基礎模塊,針對制藥工廠(chǎng)可以提供整廠(chǎng)不同數據的采集,然后通過(guò)OPC UA開(kāi)放接口與MES、ERP互聯(lián),打通其中的關(guān)節。宋華振說(shuō)道:“由于各產(chǎn)業(yè)的專(zhuān)業(yè)性,實(shí)現兩化融合并不容易。MES廠(chǎng)商往往不懂自動(dòng)化,而自動(dòng)化廠(chǎng)商往往不懂信息化,相互之間的互聯(lián)出現了銜接問(wèn)題,而APROL正是一個(gè)良好的銜接平臺?!?/p>
APROL的優(yōu)勢在于開(kāi)放性,它采用開(kāi)放的架構設計,基于前沿的IT技術(shù),簡(jiǎn)單易用,且長(cháng)期不會(huì )落后,易于集成第三方系統。此外,相對于純粹的信息化系統或者SCADA而言,APROL又具有控制功能,因為它填補了傳統PLC、DCS、SCADA之間相互存在的制約因素,能夠實(shí)現兼顧,這是一種綜合優(yōu)勢的體現。目前貝加萊與眾多國內的合作伙伴如杭州胄天、易往科技、蔚銳環(huán)保等一起共同為制藥等行業(yè)客戶(hù)打造所需的解決方案。
成功案例分享
貝加萊過(guò)程控制實(shí)現遷移風(fēng)險管理
1 背景介紹
當你要更換一個(gè)過(guò)程控制系統的時(shí)候,實(shí)施精心策劃的遷移策略至關(guān)重要,這樣可以最大限度地減少對正在進(jìn)行中的生產(chǎn)的影響。當系統碰到為下游生產(chǎn)線(xiàn)提供原材料、基材或輔助材料的時(shí)候尤其如此。在這些情況下,即使短暫的電力中斷也會(huì )引發(fā)主要的生產(chǎn)停車(chē)。賽諾菲-安萬(wàn)特(Sanofi-Aventis)德國公司已經(jīng)在他們的Frankfurt- Hoechst工廠(chǎng)實(shí)施了制藥生產(chǎn)線(xiàn)注射用水(WFI)系統的試點(diǎn)安裝。在此過(guò)程中,他們證明了即使系統結構經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已經(jīng)變得相當復雜,但是仍然可以通過(guò)貝加萊APROL過(guò)程控制技術(shù)和經(jīng)過(guò)精心設計的策略相結合,實(shí)現安全而高效的遷移。該試點(diǎn)項目完成后,賽諾菲-安萬(wàn)特——世界十大制藥公司之一,開(kāi)始將大量其它設備遷移至強大的貝加萊過(guò)程控制系統。
由于設備和系統老化,它們的可靠性可能會(huì )下降,供應商也可能終止某些組件的供貨,因此最終它們需要被更換。在此情況下,當務(wù)之急是盡可能快地獲得備份并實(shí)現滿(mǎn)負荷生產(chǎn),從而確保之后幾年的平穩運行。在理想的情況下,這種變化同時(shí)伴隨著(zhù)對過(guò)去系統的改進(jìn)。然而不要低估了遷移至更先進(jìn)技術(shù)所付出的時(shí)間和成本,還有意想不到的生產(chǎn)停車(chē)風(fēng)險。這在下游生產(chǎn)依賴(lài)被遷移系統所生產(chǎn)的材料時(shí)顯得特別重要。這些風(fēng)險可以通過(guò)開(kāi)發(fā)一個(gè)定制化的遷移策略實(shí)現最小化。
2 應用情況
(1)管理遷移風(fēng)險
“沒(méi)有一成不變的遷移策略。個(gè)人對情況的認識以及風(fēng)險的評估會(huì )對策略的制定產(chǎn)生巨大的影響,”賽諾菲 - 安萬(wàn)特公司項目工程師Christian Sturm解釋道?!昂痛蟛糠种扑幑疽粯?,我們傾向于增量遷移方案。這樣可以盡可能降低遷移中未經(jīng)系統認證及驗證的風(fēng)險 - 每次改造都需要通過(guò)系統認證及驗證 - 從而避免失控的情況發(fā)生?!痹谠隽窟w移方案中,過(guò)程控制系統被新技術(shù)所取代,而在控制和現場(chǎng)層一切都相對不受影響。如果這些系統也需要被替換,那么公司會(huì )爭取一些時(shí)間建立備件供應。
“然而,增量遷移方案中的附加安全性所付出的代價(jià)很高?!盨turm指出,“在實(shí)施新的過(guò)程控制系統的同時(shí),現有系統需要繼續運行下去,直到遷移完成為止?!边@意味著(zhù)會(huì )產(chǎn)生額外的場(chǎng)地,額外的組織成本以及額外的文檔。
“主要的問(wèn)題是新的過(guò)程控制系統怎樣并且何時(shí)才能被調試好并通過(guò)驗證?!辟愔Z菲-安萬(wàn)特公司的專(zhuān)家強調,“如果你能夠同步訪(fǎng)問(wèn)現有系統,那么在實(shí)際改造之前就能處理技術(shù)調試。并且或許更為重要的一點(diǎn)是,還可以提前對控制系統進(jìn)行認證并驗證新的計算機系統?!?/p>
以上這些優(yōu)勢可以彌補增量遷移的不足。因此,在選擇過(guò)程控制系統時(shí)的一個(gè)重要標準是它對增量遷移策略的支持程度有多大。
(2)軟件結構影響生命周期
Sturm在評估過(guò)程控制系統的時(shí)候會(huì )重點(diǎn)考慮軟件的復雜性和易用性?!爱斣O備超出一定規模時(shí),最好能夠避免完全依賴(lài)外部服務(wù),并在公司內部保持必要的專(zhuān)業(yè)Know-how?!比绻浖氖褂脧念^到尾都不需要IT專(zhuān)家,那么這是可以實(shí)現的?!败浖Y構還必須足夠成熟。該軟件應該形成一個(gè)封裝系統,獨立運行各操作系統及其編程接口。最終,這會(huì )延長(cháng)控制系統的生命周期?!盨turm補充道。
許多遷移工具聲稱(chēng)能夠協(xié)助管理復雜性并簡(jiǎn)化工程設計?!叭欢恍业氖?,經(jīng)驗告訴我們并非所有工具都能信守承諾,”賽諾菲 - 安萬(wàn)特公司EMR維護主管Patrick Heiber說(shuō)道?!拔覀兘?jīng)常碰到的一個(gè)問(wèn)題是系統往往會(huì )積聚多年來(lái)的死代碼,遷移工具會(huì )不經(jīng)檢查自動(dòng)在新系統中采用這種無(wú)用的代碼?!边@樣不僅沒(méi)有簡(jiǎn)化軟件,反而使它變得更加復雜?!半m然我還沒(méi)有看見(jiàn)過(guò)哪個(gè)工具在無(wú)需任何人工干預或修改的情況下可以實(shí)現100%的遷移 - 尤其在針對動(dòng)態(tài)對象時(shí)?!盚eiber坦言,“但是遷移工具對減少所需編程量卻非常有幫助?!睓z查代碼和對象仍然是這一過(guò)程中不可或缺的一步。
專(zhuān)用工具往往可以為遷移過(guò)程提供盡可能最好的支持,APROL過(guò)程控制系統中的TAG Importer工具就是很好的證明。一旦TAG Importer通過(guò)驗證,它就可以從各種不同的控制器中讀取代碼,并一鍵式創(chuàng )建整個(gè)APROL項目,幾乎不需要任何用戶(hù)輸入?!耙坏┐诉^(guò)程滿(mǎn)足CFR Title 21,Part 11或Annex 11規范的驗證,就可以安全地假定該過(guò)程運行可靠,并且不需要進(jìn)行進(jìn)一步認證,”賽諾菲-安萬(wàn)特公司項目經(jīng)理補充道?!癟AG Importer工具不僅在遷移過(guò)程中,而且在系統生命周期后期進(jìn)行改造的時(shí)候都非常有幫助?!?/p>
(3)貝加萊APROL脫穎而出
多年來(lái)制藥應用的規模性和復雜性不斷增加,當賽諾菲-安萬(wàn)特發(fā)起了一項針對15個(gè)注射用水(WFI)系統遷移項目的時(shí)候,經(jīng)過(guò)他們的廣泛評估,將TAG Importer緊密集成在現有控制器中幫助貝加萊APROL系統在與其它四個(gè)過(guò)程控制系統的競爭中脫穎而出。
貝加萊APROL不僅可以提供現有控制層的并行訪(fǎng)問(wèn),而且還不會(huì )影響到現有過(guò)程控制系統的持續運行。這使賽諾菲 - 安萬(wàn)特能夠實(shí)施增量遷移包括工藝驗證。
“我們對軟件進(jìn)行了全面測試,軟件結構令我們非常欣喜?!盨turm說(shuō)道,“作為基于Linux的系統,APROL相當接近于從快速變化的辦公軟件世界中分離出來(lái)的一個(gè)完美的封裝自動(dòng)化解決方案?!盨turm在決定支持貝加萊的時(shí)候還引用了APROL智能災難恢復機制?!柏惣尤R還建立了一個(gè)控制計算機,沒(méi)有計算機科學(xué)學(xué)位的工作人員也可以對它進(jìn)行操作?!盨turm補充道,“即使是系統維護對我們工作人員而言也沒(méi)有問(wèn)題?!?/p>
3 完成試點(diǎn)安裝
雖然賽諾菲-安萬(wàn)特從未在全公司范圍內使用APROL,但是他們已經(jīng)使用了大量貝加萊組件?!白鳛橐患抑扑幑?,我們相當保守,因此我們的遷移從單個(gè)試點(diǎn)安裝項目開(kāi)始,這樣可以減少更換供應商所涉及的風(fēng)險?!盨turm解釋道。試點(diǎn)安裝是一個(gè)全新的項目,它可以提供與現有大型系統相同的功能性。我們在控制及現場(chǎng)層為它配備了貝加萊APROL控制系統和ABB組件?!拔覀儗ξ覀兊母哳A期非常滿(mǎn)意。結果也證實(shí),貝加萊APROL是正確的選擇?!盨turm總結道,“我們將在未來(lái)兩年中逐步將現有的WFI系統遷移至新的過(guò)程控制系統?!?/p>
摘自《自動(dòng)化博覽》2015年8月刊