制藥巨頭如何實(shí)現(xiàn)按需維護(hù)，確保制藥業(yè)務(wù)的穩(wěn)定生產(chǎn)？

由于疫情的反復(fù)，工控人最重大的盛會(huì)2021 IAS中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)被延期，雖然無(wú)法線下見面，小編仍將持續(xù)陪伴大家，在線輸出創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用案例。

醫(yī)藥行業(yè)現(xiàn)已成為全民關(guān)注的行業(yè)，并在抗擊疫情時(shí)扮演至關(guān)重要的角色。今天我們就一起走近全球制藥巨頭之一的勃林格殷格翰（Boehringer-Ingelheim）的生產(chǎn)項(xiàng)目，看它是如何預(yù)測(cè)設(shè)備的失效可能，按需維護(hù)，確保制藥業(yè)務(wù)的穩(wěn)定生產(chǎn)。

為制藥巨頭輸送基于狀態(tài)的維護(hù)方案

作為一家研發(fā)驅(qū)動(dòng)的全球制藥巨頭，勃林格殷格翰是一家致力于人類生物制藥化學(xué)和動(dòng)物健康產(chǎn)品的醫(yī)藥公司，核心業(yè)務(wù)包括處方藥、動(dòng)物保健和生物制藥。

對(duì)于藥企實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)車間而言，高潔凈度的要求始終是根本。為了使?jié)崈魧?shí)驗(yàn)室的室內(nèi)保持所需的溫度、濕度、風(fēng)速和壓力等要求，需要向室內(nèi)不斷供應(yīng)低粒子含量的空氣，以消除潔凈室內(nèi)外各種熱濕干擾及塵埃污染。

為此，制藥公司勃林格殷格翰必須對(duì)其通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)，以確保無(wú)故障運(yùn)行。利用基于狀態(tài)的維護(hù)可以將該過程提升到全新水平。在這一方面，勃林格殷格翰選擇了信賴的合作伙伴ifm（易福門）來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

全天候監(jiān)測(cè)潔凈室通風(fēng)系統(tǒng)

自2008年以來(lái)，勃林格殷格翰的工程技術(shù)部門一直與ifm開展振動(dòng)和滾動(dòng)軸承分析方面的合作。ifm VSE100振動(dòng)分析模塊在過程和通風(fēng)技術(shù)方面發(fā)揮著核心作用，因?yàn)槠淇纱_保符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的通風(fēng)系統(tǒng)的無(wú)故障運(yùn)行。GMP表示良好生產(chǎn)規(guī)范，它們是國(guó)際通用的質(zhì)量保證指南，主要應(yīng)用于制藥產(chǎn)品的生產(chǎn)。

作為系統(tǒng)核心的ifm VSE100振動(dòng)分析模塊，可為最多4個(gè)振動(dòng)傳感器提供輸入。振動(dòng)行為在內(nèi)部分析和評(píng)估。當(dāng)超出限值時(shí)，將檢測(cè)到異常的振動(dòng)行為變化通過開關(guān)量輸出，并分多個(gè)級(jí)別發(fā)出指示信號(hào)。這可確保對(duì)機(jī)器和設(shè)備進(jìn)行可靠的振動(dòng)監(jiān)測(cè)。例如，可以及早檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝置滾動(dòng)軸承的磨損，避免其發(fā)生嚴(yán)重狀況甚至失效問題。

VSE100 振動(dòng)分析模塊

在ifm上一版本的振動(dòng)診斷系統(tǒng)中，振動(dòng)行為以及相應(yīng)的受監(jiān)測(cè)風(fēng)扇的狀態(tài)在樓宇管理系統(tǒng)中使用交通燈顯示。當(dāng)顏色從綠色變?yōu)辄S色時(shí)，維修員將收到發(fā)動(dòng)機(jī)或風(fēng)扇可能損壞的指示信息。該系統(tǒng)使得通風(fēng)系統(tǒng)此后再也沒有發(fā)生過故障。然而，為了進(jìn)一步分析信息，維修員以前必須使用筆記本電腦連接至估算單元，然后才能讀取信息及相對(duì)應(yīng)的詳細(xì)評(píng)估損壞狀況。

大約3年前，工程技術(shù)部門決定在振動(dòng)和滾動(dòng)軸承診斷上進(jìn)行一次前瞻性投資。這涉及到從先前的預(yù)防性維護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)榛跔顟B(tài)的維護(hù)。

在Boehringer Ingelheim擔(dān)任維護(hù)經(jīng)理達(dá)26年之久的Rafael Cannas解釋道：“我們的目標(biāo)是先結(jié)合實(shí)施預(yù)防性維護(hù)和基于狀態(tài)的維護(hù)。然后在過渡階段，我們將對(duì)示范設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。在IT側(cè)，我們依賴在一年前投入使用的ifm操作界面。未來(lái)，我們的目標(biāo)是進(jìn)行基于AI的故障預(yù)測(cè)。屆時(shí)，我們期望通過算法能夠計(jì)算出設(shè)備將達(dá)到其剩余使用壽命并相應(yīng)通知我們?！?

從廣泛測(cè)試到最終投運(yùn)

勃林格殷格翰自2008年首次咨詢ifm銷售專家后，便對(duì)現(xiàn)有的VSE100系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)代化改造，并將其替換用于示范設(shè)施，與此同時(shí)，還在廣泛的應(yīng)用中對(duì)其他供應(yīng)商的系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步試驗(yàn)。多種遠(yuǎn)程系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試：在某些系統(tǒng)中，可以將診斷項(xiàng)目完全外包，而在其它振動(dòng)和滾動(dòng)軸承系統(tǒng)中，技術(shù)人員可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。

大約一年后，測(cè)試結(jié)果得出。在經(jīng)過仔細(xì)評(píng)估后，勃林格殷格翰決定升級(jí)使用ifm的振動(dòng)和滾動(dòng)軸承監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。原因是該系統(tǒng)自2008年使用以來(lái)，效果是非常顯著、高效且可靠的，用于評(píng)估的操作界面操作起來(lái)也十分簡(jiǎn)單。此外，對(duì)于用戶而言，擁有ifm這種已經(jīng)為其它工業(yè)領(lǐng)域提供過該系統(tǒng)方案的合作伙伴也非常重要。

精準(zhǔn)預(yù)測(cè)帶來(lái)迅速可見的回報(bào)

“建立針對(duì)滾動(dòng)軸承振動(dòng)分析的狀態(tài)監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目在2019年秋季開始實(shí)施，目標(biāo)是監(jiān)測(cè)被選中用于勃林格殷格翰制藥生產(chǎn)工廠項(xiàng)目的通風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)的失效風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

這些通風(fēng)系統(tǒng)同樣也為潔凈度等級(jí)達(dá)class D的潔凈室供應(yīng)空氣。勃林格殷格翰的目標(biāo)是在早至2020年夏季只通過分析工具對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。通過與ifm合作，該目標(biāo)得以成功達(dá)成：通風(fēng)系統(tǒng)升級(jí)后在夏季投入運(yùn)行。

操作界面上清晰顯示滾動(dòng)軸承的狀態(tài)

系統(tǒng)升級(jí)在短期內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了高達(dá)數(shù)十萬(wàn)的成本節(jié)省！憑借可靠的預(yù)測(cè)能力，設(shè)備的滾動(dòng)軸承不再定期更換，而是在磨損真正達(dá)到極限時(shí)進(jìn)行更換。這種基于需求的維護(hù)不僅可以減少材料和維護(hù)成本，避免意外停機(jī)，還能減少對(duì)環(huán)境的影響，并實(shí)現(xiàn)更高效地部署員工。

緊密合作，賦能未來(lái)發(fā)展

在疫情期間，ifm對(duì)勃林格殷格翰的員工進(jìn)行了針對(duì)分析軟件使用的遠(yuǎn)程培訓(xùn)。這次培訓(xùn)對(duì)雙方而言都是令人激動(dòng)的經(jīng)歷，因?yàn)榕嘤?xùn)內(nèi)容包括對(duì)測(cè)試目標(biāo)物的實(shí)際作業(yè)。

目前，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在著手繪制基于狀態(tài)的維護(hù)圖，目標(biāo)是在SAP云/PAI中實(shí)施這種維護(hù)。在這些平臺(tái)中，操作人員將可以預(yù)測(cè)通風(fēng)系統(tǒng)由于軸承損壞或不平衡問題而導(dǎo)致的失效概率。為此，VSE100的數(shù)據(jù)已被嵌入到全新的IT架構(gòu)中，而勃林格殷格翰正在與ifm子公司statmath的數(shù)據(jù)專家合作，使這些數(shù)據(jù)以方便未來(lái)使用。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)，受益頗多

通過智能化的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，勃林格殷格翰顯著受益。尤其當(dāng)可以根據(jù)具體需求而不是以時(shí)間對(duì)高相關(guān)度的生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)巨大的成本節(jié)省，包括減少計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間、最大限度降低材料成本、減輕技術(shù)人員的負(fù)擔(dān)，以及保護(hù)環(huán)境。