西門子(中國(guó))有限公司
醫(yī)藥行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,經(jīng)過(guò)過(guò)去三五年的政策調(diào)整,如今法規(guī)監(jiān)管日益嚴(yán)格,要求企業(yè)合規(guī)并保證數(shù)據(jù)的可靠、真實(shí)、準(zhǔn)確、可追溯,企業(yè)迫切希望通過(guò)數(shù)字化技術(shù)來(lái)強(qiáng)化生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量管理等。醫(yī)藥行業(yè)的轉(zhuǎn)型之路已悄然開啟。
從政策引導(dǎo)講,《中國(guó)制造2025》和《醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃指南》要求企業(yè)利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí);從企業(yè)角度來(lái)講,制藥企業(yè)期待借助數(shù)字化來(lái)進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,提高運(yùn)營(yíng)效率,降低運(yùn)營(yíng)成本和能源消耗,實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)的電子追溯。如何提高醫(yī)藥的自動(dòng)化、信息化水平,借助數(shù)字化技術(shù)提升研發(fā)效率成為管理者新的關(guān)注點(diǎn)。
針對(duì)醫(yī)藥行業(yè)用戶的實(shí)際需求,西門子可以提供三大類解決方案。
1 面向醫(yī)藥行業(yè)設(shè)計(jì)院提供一體化設(shè)計(jì)平臺(tái)
西門子的COMOS軟件支持工藝專業(yè)、電儀專業(yè)、暖通專業(yè)等各專業(yè)設(shè)計(jì),通過(guò)面向?qū)ο蟮募夹g(shù),為每臺(tái)設(shè)備或器件創(chuàng)建獨(dú)一無(wú)二的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象,以此共享的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì),避免專業(yè)移交時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失和信息錯(cuò)位的問(wèn)題,保證工藝過(guò)程、管道和電氣、儀表及控制設(shè)計(jì)之間的數(shù)據(jù)傳遞;
此外,COMOS軟件還可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作就可以復(fù)用以前的經(jīng)典項(xiàng)目成果,支持自動(dòng)生成各類設(shè)備匯總表,以節(jié)約工程師的設(shè)計(jì)時(shí)間。并且項(xiàng)目結(jié)束后,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)過(guò)移交可以直接成為業(yè)主的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
西門子面向醫(yī)藥行業(yè)設(shè)計(jì)院的一體化設(shè)計(jì)平臺(tái)如圖1所示。
圖1 面向醫(yī)藥行業(yè)設(shè)計(jì)院的一體化設(shè)計(jì)平臺(tái)
2 面向醫(yī)藥行業(yè)裝備制造商提供各種高品質(zhì)自動(dòng)化產(chǎn)品
智能化是目前裝備制造領(lǐng)域的主流趨勢(shì)之一,制藥裝備領(lǐng)域也不例外。西門子基于自身在醫(yī)藥行業(yè)的豐富經(jīng)驗(yàn)、高品質(zhì)產(chǎn)品助力醫(yī)藥裝備制造商實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。
(1)西門子提供的自動(dòng)化系統(tǒng)包括PLC、DCS、HMI、工業(yè)PC以及相應(yīng)的工業(yè)軟件。其中西門子1500系列的PLC支持OPC UA,可以方便地將設(shè)備數(shù)據(jù)上傳至SCADA系統(tǒng)。西門子的工業(yè)軟件除了滿足FDA 21CFR Part11關(guān)于電子記錄、電子簽名的規(guī)定,還有一些特定的功能,比如可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝靈活調(diào)整的batch(批處理)軟件。
(2)西門子提供的傳動(dòng)部件包括:軟啟動(dòng)器、變頻器、減速機(jī)、電機(jī)。西門子的減速機(jī)和電機(jī)具有高效節(jié)能的特性,在設(shè)備的運(yùn)行中可以顯著降低運(yùn)行能源消耗和成本。
(3)西門子為醫(yī)藥行業(yè)提供的電氣元件包括用于配電的斷路器,以及用于馬達(dá)控制的斷路器、接觸器、繼電器、按鈕、指示燈等。
(4)西門子可以為醫(yī)藥行業(yè)提供溫度、壓力、流量、液位、重量等儀表,這些儀表符合制藥行業(yè)的一些特定需求,比如耐酸堿腐蝕的材質(zhì)、高光滑度的內(nèi)表面、衛(wèi)生型的接口、高精度的稱重、可食用的壓力填充油等。
3 面向醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)提供全方位的解決方案
3.1 涉及產(chǎn)線、環(huán)境監(jiān)控、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、信息安全等完整的生產(chǎn)管理解決方案(如圖2所示)
圖2 完整的生產(chǎn)管理解決方案
西門子提供對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)化控制的PCS(過(guò)程控制系統(tǒng)),對(duì)物料、半成品、成品存儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)視的EMS系統(tǒng),對(duì)HVAC和公共工程設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的BMS系統(tǒng)。這三個(gè)系統(tǒng)可以采用統(tǒng)一的DCS平臺(tái),更方便地實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)互通,并且可以簡(jiǎn)化將三個(gè)系統(tǒng)的信息上傳至COMOS系統(tǒng)和MES系統(tǒng)的方式,實(shí)現(xiàn)信息的高效實(shí)時(shí)傳遞。統(tǒng)一的DCS平臺(tái)降低了系統(tǒng)復(fù)雜性,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效運(yùn)維奠定了基礎(chǔ)。
而西門子MES系統(tǒng)通過(guò)對(duì)生產(chǎn)的物料、配方、工藝和參數(shù)的配置,實(shí)現(xiàn)了從原料入庫(kù)、生產(chǎn)到成品出庫(kù)的全流程管理,從而實(shí)現(xiàn)了提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率,降低次品率,并縮短了產(chǎn)品放行時(shí)間。MES物料的族譜追蹤確保了數(shù)據(jù)的完整性,可以幫助質(zhì)檢人員快速地進(jìn)行質(zhì)量的回顧分析。
西門子的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)包括有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò),有與此對(duì)應(yīng)的各類交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施產(chǎn)品,可以連接企業(yè)數(shù)據(jù)中心、車間、設(shè)備的各種系統(tǒng)。西門子也有各種類型安全交換機(jī)和網(wǎng)關(guān),可以防止病毒攻擊,確保工廠的不間斷運(yùn)行和企業(yè)的信息安全。
3.2 從項(xiàng)目管理到工廠運(yùn)維的運(yùn)維解決方案
COMOS的PQM模塊以制藥行業(yè)項(xiàng)目文檔視角,建立制藥項(xiàng)目進(jìn)度管理及GMP驗(yàn)證管理,即將制藥行業(yè)的Know-how沉淀于數(shù)字化管理平臺(tái),以軟件驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目管理,達(dá)成項(xiàng)目管理的標(biāo)準(zhǔn)化;支持GMP驗(yàn)證文檔的簽批流程管理以及電子簽名管理。
COMOS支持對(duì)設(shè)備的集中統(tǒng)一管理,與設(shè)備相關(guān)的電子圖紙、手冊(cè)、文檔等都可以與設(shè)備關(guān)聯(lián)起來(lái),真正實(shí)現(xiàn)了設(shè)備文檔的無(wú)紙化交付和文檔的集中統(tǒng)一管理,
COMOS支持對(duì)全廠設(shè)備及儀器儀表進(jìn)行維護(hù)及校驗(yàn);可以根據(jù)設(shè)備的特性制定預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃、故障性維護(hù)計(jì)劃、基于風(fēng)險(xiǎn)的維護(hù)計(jì)劃。維護(hù)及校驗(yàn)記錄與設(shè)備相關(guān)聯(lián),方便實(shí)現(xiàn)運(yùn)維知識(shí)的積累和傳遞。
COMOS可以通過(guò)與PCS、EMS、BMS系統(tǒng)的互連,實(shí)時(shí)獲取設(shè)備的故障信息,從而縮短故障的響應(yīng)時(shí)間。還可以通過(guò)COMOS來(lái)建立3D虛擬工廠,為運(yùn)維人員提供身臨其境的感受,從而快速定位故障設(shè)備。3D虛擬工廠可以顯著地提高運(yùn)維人員的培訓(xùn)效率,降低培訓(xùn)成本。COMOS的使用可以顯著降低工程管理成本,提高設(shè)備運(yùn)維效率,縮短設(shè)備停機(jī)時(shí)間,減少運(yùn)維人員。
3.3 面向質(zhì)量管理的實(shí)驗(yàn)室信息管理解決方案
西門子的LIMS軟件Unilab實(shí)現(xiàn)了對(duì)QC相關(guān)的流程和設(shè)備的管理,其中有對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理,包括樣品類型,檢驗(yàn)項(xiàng)目,檢驗(yàn)方法,檢驗(yàn)規(guī)格指標(biāo),檢驗(yàn)工作流的配置。也有對(duì)檢驗(yàn)流程的管理,包括樣品登記,樣品接收,檢驗(yàn)任務(wù)分配和查詢,檢驗(yàn)結(jié)果錄入和審核。LIMS軟件也可以與MES軟件互聯(lián),將檢驗(yàn)結(jié)果的實(shí)時(shí)傳遞給MES,縮短審核放行的時(shí)間。
LIMS的使用可以顯著提高質(zhì)檢過(guò)程的效率和質(zhì)量,確保數(shù)據(jù)的完整性,快速實(shí)現(xiàn)質(zhì)檢過(guò)程的回溯。
3.4 面向大型集團(tuán)企業(yè)總部解決方案
西門子XHQ軟件提供企業(yè)信息整合、生產(chǎn)數(shù)據(jù)展示及實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)追蹤,以提高企業(yè)的執(zhí)行效率。通過(guò)XHQ,企業(yè)的不同人員可以獲得高度定制的企業(yè)信息界面,以獲得實(shí)時(shí)信息,來(lái)支持運(yùn)營(yíng)管理和決策制定過(guò)程。
目前,西門子為醫(yī)藥行業(yè)提供的數(shù)字化解決方案已在金宇生物、必康醫(yī)藥等企業(yè)實(shí)施,西門子看好中國(guó)制藥行業(yè),特別是數(shù)字化在制藥行業(yè)的應(yīng)用,未來(lái)將持續(xù)增加在醫(yī)藥行業(yè)的投資,進(jìn)一步強(qiáng)化客戶服務(wù)能力,提升人員數(shù)量和質(zhì)量,為中國(guó)用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
摘自《自動(dòng)化博覽》2017年11月刊