制药机械是 个非常传统的行业,同时也是具有与其它传统机械制造业不同的需求,例如在合规性方面、文档与配方管理方面的特殊需求,另 方面,制药设备也在工业4.0、智能制造的大背景下对原有的机器开发提出了新的需求,贝加莱在过去的数十年里,其 进控制技术被大量应用于该 域, 新的mapp技术也为制药机械的开发带来了新思路。
1.制药机械的工艺属性
结合制药自身的特点,以及工业4.0时代、智能制造的需求,我们对制药机械的开发提出了新的属性需求:
(1).合规性需求—包括对质量追溯的电子签名认证与审计追踪方面的需求;
(2).工艺与配方集成
(3).远程诊断与维护
(4).集成与互联的需求
(5).与机器人的集成构成的产线
2.mapp技术概要
mapp技术是贝加莱开发的针对智能机器开发的全新软件模块化设计概念,其将机器的共性模块:
(1).机电 体化对象(运动轴、机器人、CNC)
(2).设备基本管理(文件、配方、报警、趋势)
(3).行业库(PackML、电子签名)
(4).远程维护与诊断
在mapp中每个部分均包含了共性的模块,开发者在机器的开发中仅需调用这些模块并对这些模块进行配置,即可构建 个机器的整个应用软件,mapp技术是对机器开发软件的革命性设计,它较之以往的开发可以缩短69%的研发时间。
mapp开发的机器模块化组织概念
3.mapp如何为制药行业提供合规性
对于制药行业而言,mapp里的电子签名与审计追踪功能块非常实用,这些符合FDA Gamp认证的软件功能可以降低在合规认证、开发应用方面的时间与成本,其完全满足21 CFR Part 11对于电子数据追溯和验证的需求。
这些功能是通过mapp中的mpAudit和mpUser等功能共同来实现的,制药设备在生产过程中的用户登录、操作指令,引发配方与参数变化的任何修改都会被记录,并且以电子形式存储于数据库中,并可以被以电子签名形式来确保其数据的加密,防止被篡改。
4.mapp为药品包装设备提供PackML支持
PackML是同样在mapp中用于为后道包装提供更为标准化的操作界面,并通过其软件接口为MES提供OEE相关数据支持,也能够为质量的根源分析提供数据。在 些制药包装系统已经开始使用,这是End User对于降低培训成本和提高效率的迫切需求,贝加莱已经为制药机械的实现做好了准备,随时可使用该功能。
基于mapp内嵌PackML的智能机器开发
对于药厂而言,PackML会带来其它的好处包括:
(1).统 而标准的HMI降低了培训成本
(2).OEE参数的采集
(3).根源分析相关的参数
(4).与信息化系统如MES的互联
这些好处也使得对于制药设备厂商而言,能够赢得未来客户的更多关注。
5.mapp帮助快速实现机器人集成
越来越多的机器人被用于提升产线的效率,他们将被用于在整个产线上提供分道、分拣、拾取等动作,这些机器人将代替人工,提升效率,然而,机器人与产线的集成并非是想像那么简单,通常而言,集成遇到的问题包括:
(1).机器人自身的灵活性设计问题
对于机器人而言,是否能够较高的开放度来自定义 些功能、根据需要调整参数、远程维护等功能的集成等,对于传统的机器人系统并非想象那么容易实现,必须借助于开放的机器人技术。
(2).机器人与工艺设备的无缝连接问题
在传统意义上,机器人系统是独立运行的,它是 个专用系统,基于专用的控制硬件与软件平台而开发,与其它工艺设备如压片、泡罩等单元并非是 天在同 架构下的应用集成,这导致了无法实现真正的集成。
基于mapp的机器人应用则用于克服这些问题:
(1).mapp是基于PLCopen开发的,在PLCopen Part 4中关于协同运动控制已经解决CNC、机器人、定位于同步控制的集成,这使得mapp可以用于将机器人集成到工艺设备,并且,可以采用 个控制器,包括mapp中的openROBOTICS概念,完全将机器人作为 个执行对象来实现其应用的统 设计。
(2).尽管mapp是 个模块化的应用单元,采用标准的经过反复验证的稳定的模块,但是,这并不是说不可以实现灵活性或个性化,基于贝加莱Automation Studio平台,可以自定义自主的mapp功能块。
例:mapp的Tripod机器人与输送带的集成
6.mappView实现远程访问的便捷
自动化已经迈入 个全新的时代,正在与广泛使用的IT技术互联,mappView就是 个全新的远程访问技术,借助于移动互联技术,它可使得每个移动终端、Panel PC或通用的HMI成为 个远程访问端。
mappView是为未来智能制造时代所设计,它采用开放的互联 的技术来打通自动化与信息化之间的互联难点,由于自动化 数据的格式、传输方式等的差异,造成了无法被IT、管理软件轻松访问,而采用mappView技术就可以实现这种轻松的访问,它事实上借助于HTML5、CSS技术来对数据进行了重组,可以通过OPC UA来传输机器的参数—这里,mappView扮演了 个数据交互的类似于“数据网关“ 样的角色,当然,这个描述并非精确,但有助于理解。
采用任意的终端均可访问远程设备
mappView技术对于各个行业均有适用性,它有以下 些特征:
(1).纯Web技术
mappView独立于平台,无论是Windows还是Linux或无平台的控制器均可传输数据,并且它不会落后,这得益于IT 的长期开放与兼容性设计。
(2).无缝集成
它由Automation Studio平台集成,并通过OPC UA与底层数据通信,由于采用的开放技术,易于被操作和应用,无需复杂的学习和专门的培训即可。
(3).为自动化而生
尽管如此,对于制药行业或者其它相关自动化应用而言,总是会担心这项技术是否满足 些特别的需求,其实,它的 些特性就决定了它仍然是为自动化而生的:
--它仍然有权限访问、读取控制方面的要求
--也可用于配方和报警的管理。
这些仍然用于确保操作和数据的维护安全性。
mapp是来自贝加莱的 新技术应用,它基于贝加莱数十年于自动化 域的Know-How积累,通过软件的封装为机器的开发提升效率。