本刊記者/顧碩
貝加萊在過去近20年中一直處于高速增長(zhǎng)階段,其總部也更為看好在大中華地區(qū)業(yè)務(wù)的未來增長(zhǎng)潛力,近日決定再次增資中國(guó),以配合其本土化戰(zhàn)略的推動(dòng)。貝加萊將持續(xù)響應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于智能制造、智慧工廠解決方案的迫切需求,除了繼續(xù)加強(qiáng)其原有的本地化應(yīng)用開發(fā)支持、物流、培訓(xùn)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(qū)的客戶提供更具競(jìng)爭(zhēng)力且更為及時(shí)的服務(wù),這將更有效地加強(qiáng)貝加萊與客戶的合作深度,并使客戶獲得更為專業(yè)的服務(wù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)更便利、更為經(jīng)濟(jì)的解決方案。
針對(duì)制藥行業(yè)目前貝加萊有兩個(gè)方向:機(jī)器控制與工廠集成。機(jī)器控制方面在數(shù)粒、泡罩、壓片、裝盒,包括液體藥品的灌裝線等機(jī)器上均有采用,貝加萊的系統(tǒng)主要體現(xiàn)在其靈活性的設(shè)計(jì)上,可以最大地提高機(jī)器的靈活性,以及集成的產(chǎn)線中的模塊化軟件設(shè)計(jì)能力。智慧工廠方面,APROL針對(duì)制藥行業(yè)所提供的能源管理、設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集,及FDA Gamp的審計(jì)追蹤功能,批處理管理能力,能夠滿足整個(gè)制藥工廠的流程處理、基礎(chǔ)設(shè)施、管理優(yōu)化的平臺(tái)架構(gòu)需求。
談到核心競(jìng)爭(zhēng)力,貝加萊工業(yè)自動(dòng)化(中國(guó))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(jìng)爭(zhēng)力在于為客戶提供差異化競(jìng)爭(zhēng)力,這一競(jìng)爭(zhēng)力主要依靠三個(gè)方面的能力構(gòu)成的統(tǒng)一體,而非單獨(dú)某個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)。其一,靈活而高性能的硬件平臺(tái);其二,開放的軟件集成平臺(tái);其三,經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師團(tuán)隊(duì),這三個(gè)關(guān)鍵因素構(gòu)成了解決方案的內(nèi)生組合,并以最終塑造的競(jìng)爭(zhēng)力呈現(xiàn)客戶?!?/p>
近期,貝加萊推出了具有革命性的mapp技術(shù),對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)開發(fā)具有較大的突破——軟件開發(fā)周期將被大大縮短,高達(dá)67%,經(jīng)過原型客戶的統(tǒng)計(jì)得到的平均數(shù)據(jù)。
mapp是將工程師對(duì)于不同行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行凝聚,并以軟件模塊的形式來封裝,基于標(biāo)準(zhǔn)的PLCopen,可以將軟件分為基礎(chǔ)模塊、專業(yè)模塊(機(jī)器人、電子凸輪等)、行業(yè)模塊(包裝、印刷……),通過mapp LINK的配置,構(gòu)成一個(gè)機(jī)器的軟件功能整體集成,這個(gè)過程中,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集成系統(tǒng)開發(fā)而設(shè)計(jì),因?yàn)?,更為集成的生產(chǎn)線將需要融合更多的技術(shù),而這些復(fù)雜的技術(shù)如何更高效地組織成了未來系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵。這是從精益思想角度去看待機(jī)器的開發(fā),如何有效地對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行配置本身就是一個(gè)增值過程,mapp走在自動(dòng)化的前沿,以精益思想對(duì)待未來。
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)智慧工廠基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集平臺(tái),它包含了PDA(過程數(shù)據(jù)采集)、EnMon(能源管理)、ConMon(狀態(tài)監(jiān)測(cè))、MPC/APC(模型預(yù)測(cè)控制/高級(jí)過程控制)等基礎(chǔ)模塊,針對(duì)制藥工廠可以提供整廠不同數(shù)據(jù)的采集,然后通過OPC UA開放接口與MES、ERP互聯(lián),打通其中的關(guān)節(jié)。宋華振說道:“由于各產(chǎn)業(yè)的專業(yè)性,實(shí)現(xiàn)兩化融合并不容易。MES廠商往往不懂自動(dòng)化,而自動(dòng)化廠商往往不懂信息化,相互之間的互聯(lián)出現(xiàn)了銜接問題,而APROL正是一個(gè)良好的銜接平臺(tái)。”
APROL的優(yōu)勢(shì)在于開放性,它采用開放的架構(gòu)設(shè)計(jì),基于前沿的IT技術(shù),簡(jiǎn)單易用,且長(zhǎng)期不會(huì)落后,易于集成第三方系統(tǒng)。此外,相對(duì)于純粹的信息化系統(tǒng)或者SCADA而言,APROL又具有控制功能,因?yàn)樗钛a(bǔ)了傳統(tǒng)PLC、DCS、SCADA之間相互存在的制約因素,能夠?qū)崿F(xiàn)兼顧,這是一種綜合優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)。
目前貝加萊與眾多國(guó)內(nèi)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)客戶打造所需的解決方案。
成功案例分享
貝加萊過程控制實(shí)現(xiàn)遷移風(fēng)險(xiǎn)管理
1 背景介紹
當(dāng)你要更換一個(gè)過程控制系統(tǒng)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(duì)正在進(jìn)行中的生產(chǎn)的影響。當(dāng)系統(tǒng)碰到為下游生產(chǎn)線提供原材料、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。賽諾菲-安萬特(Sanofi-Aventis)德國(guó)公司已經(jīng)在他們的Frankfurt-Hoechst工廠實(shí)施了制藥生產(chǎn)線注射用水(WFI)系統(tǒng)的試點(diǎn)安裝。在此過程中,他們證明了即使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)變得相當(dāng)復(fù)雜,但是仍然可以通過貝加萊APROL過程控制技術(shù)和經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的策略相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)安全而高效的遷移。該試點(diǎn)項(xiàng)目完成后,賽諾菲-安萬特——世界十大制藥公司之一,開始將大量其它設(shè)備遷移至強(qiáng)大的貝加萊過程控制系統(tǒng)。
由于設(shè)備和系統(tǒng)老化,它們的可靠性可能會(huì)下降,供應(yīng)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(dāng)務(wù)之急是盡可能快地獲得備份并實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷生產(chǎn),從而確保之后幾年的平穩(wěn)運(yùn)行。在理想的情況下,這種變化同時(shí)伴隨著對(duì)過去系統(tǒng)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)停車風(fēng)險(xiǎn)。這在下游生產(chǎn)依賴被遷移系統(tǒng)所生產(chǎn)的材料時(shí)顯得特別重要。這些風(fēng)險(xiǎn)可以通過開發(fā)一個(gè)定制化的遷移策略實(shí)現(xiàn)最小化。
2 應(yīng)用情況
(1)管理遷移風(fēng)險(xiǎn)
“沒有一成不變的遷移策略。個(gè)人對(duì)情況的認(rèn)識(shí)以及風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估會(huì)對(duì)策略的制定產(chǎn)生巨大的影響,”賽諾菲-安萬特公司項(xiàng)目工程師ChristianSturm解釋道?!昂痛蟛糠种扑幑疽粯樱覀儍A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(tǒng)認(rèn)證及驗(yàn)證的風(fēng)險(xiǎn)-每次改造都需要通過系統(tǒng)認(rèn)證及驗(yàn)證-從而避免失控的情況發(fā)生。”在增量遷移方案中,過程控制系統(tǒng)被新技術(shù)所取代,而在控制和現(xiàn)場(chǎng)層一切都相對(duì)不受影響。如果這些系統(tǒng)也需要被替換,那么公司會(huì)爭(zhēng)取一些時(shí)間建立備件供應(yīng)。
“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)施新的過程控制系統(tǒng)的同時(shí),現(xiàn)有系統(tǒng)需要繼續(xù)運(yùn)行下去,直到遷移完成為止?!边@意味著會(huì)產(chǎn)生額外的場(chǎng)地,額外的組織成本以及額外的文檔。
“主要的問題是新的過程控制系統(tǒng)怎樣并且何時(shí)才能被調(diào)試好并通過驗(yàn)證?!辟愔Z菲-安萬特公司的專家強(qiáng)調(diào),“如果你能夠同步訪問現(xiàn)有系統(tǒng),那么在實(shí)際改造之前就能處理技術(shù)調(diào)試。并且或許更為重要的一點(diǎn)是,還可以提前對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)證并驗(yàn)證新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。”
以上這些優(yōu)勢(shì)可以彌補(bǔ)增量遷移的不足。因此,在選擇過程控制系統(tǒng)時(shí)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)是它對(duì)增量遷移策略的支持程度有多大。
(2)軟件結(jié)構(gòu)影響生命周期
Sturm在評(píng)估過程控制系統(tǒng)的時(shí)候會(huì)重點(diǎn)考慮軟件的復(fù)雜性和易用性。“當(dāng)設(shè)備超出一定規(guī)模時(shí),最好能夠避免完全依賴外部服務(wù),并在公司內(nèi)部保持必要的專業(yè)Know-how。”如果軟件的使用從頭到尾都不需要IT專家,那么這是可以實(shí)現(xiàn)的?!败浖Y(jié)構(gòu)還必須足夠成熟。該軟件應(yīng)該形成一個(gè)封裝系統(tǒng),獨(dú)立運(yùn)行各操作系統(tǒng)及其編程接口。最終,這會(huì)延長(zhǎng)控制系統(tǒng)的生命周期。”Sturm補(bǔ)充道。
許多遷移工具聲稱能夠協(xié)助管理復(fù)雜性并簡(jiǎn)化工程設(shè)計(jì)?!叭欢恍业氖牵?jīng)驗(yàn)告訴我們并非所有工具都能信守承諾,”賽諾菲-安萬特公司EMR維護(hù)主管PatrickHeiber說道?!拔覀兘?jīng)常碰到的一個(gè)問題是系統(tǒng)往往會(huì)積聚多年來的死代碼,遷移工具會(huì)不經(jīng)檢查自動(dòng)在新系統(tǒng)中采用這種無用的代碼?!边@樣不僅沒有簡(jiǎn)化軟件,反而使它變得更加復(fù)雜?!半m然我還沒有看見過哪個(gè)工具在無需任何人工干預(yù)或修改的情況下可以實(shí)現(xiàn)100%的遷移-尤其在針對(duì)動(dòng)態(tài)對(duì)象時(shí)。”Heiber坦言,“但是遷移工具對(duì)減少所需編程量卻非常有幫助。”檢查代碼和對(duì)象仍然是這一過程中不可或缺的一步。
專用工具往往可以為遷移過程提供盡可能最好的支持,APROL過程控制系統(tǒng)中的TAGImporter工具就是很好的證明。一旦TAGImporter通過驗(yàn)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(xiàng)目,幾乎不需要任何用戶輸入?!耙坏┐诉^程滿足CFRTitle21,Part11或Annex11規(guī)范的驗(yàn)證,就可以安全地假定該過程運(yùn)行可靠,并且不需要進(jìn)行進(jìn)一步認(rèn)證,”賽諾菲-安萬特公司項(xiàng)目經(jīng)理補(bǔ)充道。“TAGImporter工具不僅在遷移過程中,而且在系統(tǒng)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
多年來制藥應(yīng)用的規(guī)模性和復(fù)雜性不斷增加,當(dāng)賽諾菲-安萬特發(fā)起了一項(xiàng)針對(duì)15個(gè)注射用水(WFI)系統(tǒng)遷移項(xiàng)目的時(shí)候,經(jīng)過他們的廣泛評(píng)估,將TAGImporter緊密集成在現(xiàn)有控制器中幫助貝加萊APROL系統(tǒng)在與其它四個(gè)過程控制系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
貝加萊APROL不僅可以提供現(xiàn)有控制層的并行訪問,而且還不會(huì)影響到現(xiàn)有過程控制系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。這使賽諾菲-安萬特能夠?qū)嵤┰隽窟w移包括工藝驗(yàn)證。
“我們對(duì)軟件進(jìn)行了全面測(cè)試,軟件結(jié)構(gòu)令我們非常欣喜?!盨turm說道,“作為基于Linux的系統(tǒng),APROL相當(dāng)接近于從快速變化的辦公軟件世界中分離出來的一個(gè)完美的封裝自動(dòng)化解決方案。”Sturm在決定支持貝加萊的時(shí)候還引用了APROL智能災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制。“貝加萊還建立了一個(gè)控制計(jì)算機(jī),沒有計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)位的工作人員也可以對(duì)它進(jìn)行操作?!盨turm補(bǔ)充道,“即使是系統(tǒng)維護(hù)對(duì)我們工作人員而言也沒有問題?!?/p>
3 完成試點(diǎn)安裝
雖然賽諾菲-安萬特從未在全公司范圍內(nèi)使用APROL,但是他們已經(jīng)使用了大量貝加萊組件?!白鳛橐患抑扑幑荆覀兿喈?dāng)保守,因此我們的遷移從單個(gè)試點(diǎn)安裝項(xiàng)目開始,這樣可以減少更換供應(yīng)商所涉及的風(fēng)險(xiǎn)?!盨turm解釋道。試點(diǎn)安裝是一個(gè)全新的項(xiàng)目,它可以提供與現(xiàn)有大型系統(tǒng)相同的功能性。我們?cè)诳刂萍艾F(xiàn)場(chǎng)層為它配備了貝加萊APROL控制系統(tǒng)和ABB組件?!拔覀儗?duì)我們的高預(yù)期非常滿意。結(jié)果也證實(shí),貝加萊APROL是正確的選擇。”Sturm總結(jié)道,“我們將在未來兩年中逐步將現(xiàn)有的WFI系統(tǒng)遷移至新的過程控制系統(tǒng)?!?/p>