在本博客的第 1 部分，我們闡明了小型和中型生物制品生產(chǎn)商采用現(xiàn)代化分布式控制系統(tǒng) (DCS) 并在一次性技術(shù)工廠成功的理由。這種方法能夠創(chuàng)建靈活的運(yùn)營(yíng)模式，輕松擴(kuò)大或縮小規(guī)模不在話下，對(duì)當(dāng)下和未來(lái)都將產(chǎn)生積極影響。我們之前探討了正確的 DCS 選擇如何影響以下兩大環(huán)節(jié)：
- 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（通過(guò)簡(jiǎn)化連接和實(shí)現(xiàn)無(wú)縫數(shù)據(jù)訪問(wèn)）
- 運(yùn)營(yíng)靈活性（通過(guò)簡(jiǎn)化技術(shù)轉(zhuǎn)移和流程開(kāi)發(fā)所需工作）
我們將繼續(xù)探討另外四大環(huán)節(jié)獲得的益處，幫助您滿足監(jiān)管要求、減少驗(yàn)證工作、采用最新的數(shù)字技術(shù)和分析方法以及降低總擁有成本。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化
一次性技術(shù)的工廠中融入的定制化技術(shù)和功能越多，設(shè)計(jì)、操作和維護(hù)所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)就越多。對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的要求促使生產(chǎn)商盡可能多地建立和利用標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)際自動(dòng)化協(xié)會(huì) (ISA) 的 ISA-88 (1)、ISA-18.2 (2) 和 ISA-101 (3) 等標(biāo)準(zhǔn)有助于為多種設(shè)備創(chuàng)建一致的功能設(shè)計(jì)方法，包括程序控制、報(bào)警管理和人機(jī)界面 (HMI) 風(fēng)格。使用現(xiàn)成商業(yè)軟件庫(kù)配置現(xiàn)代控制系統(tǒng)時(shí)，可以輕松實(shí)施這些標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)這些基于類(lèi)的軟件庫(kù)，設(shè)備供應(yīng)商能夠在更短的時(shí)間內(nèi)以更低的成本開(kāi)發(fā)出滿足特定應(yīng)用需求的軟件。
所開(kāi)發(fā)的軟件風(fēng)險(xiǎn)較低，能夠提供一致的信息并且易于維護(hù)，因此，此類(lèi)軟件庫(kù)為相關(guān)人員（例如驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)、流程工程師和支持技術(shù)人員）接手設(shè)備鋪平了道路。
軟件庫(kù)還包括特定類(lèi)別設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如泵、閥門(mén)等。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為構(gòu)建設(shè)備分析奠定了基礎(chǔ)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，可以幫助生產(chǎn)商提升流程績(jī)效或延長(zhǎng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間。
操作員經(jīng)驗(yàn)
自動(dòng)化項(xiàng)目中往往會(huì)忽略操作員的用戶(hù)體驗(yàn)。如果生產(chǎn)商想建立更高效的員工隊(duì)伍，必須將控制系統(tǒng)用戶(hù)體驗(yàn)置于首要位置。例如，利用基于類(lèi)的可復(fù)用對(duì)象庫(kù)為員工創(chuàng)建通用型用戶(hù)界面風(fēng)格。例如，切向流過(guò)濾裝置上的閥門(mén)界面風(fēng)格與生物反應(yīng)器上的閥門(mén)界面風(fēng)格完全相同。
生產(chǎn)商還應(yīng)確保其可視化系統(tǒng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如 ISA 101 (3)。這一標(biāo)準(zhǔn)能夠促使操作員關(guān)注不利工況條件，確保能夠發(fā)現(xiàn)并快速處理它們。
顛覆性技術(shù)
新技術(shù)正在改變?nèi)藗冊(cè)谝淮涡约夹g(shù)的工廠中的工作方式，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 就是如此。生產(chǎn)商如何在工廠中以有意義的方式應(yīng)用 AR 等技術(shù)？ 最好的方法是，自動(dòng)化工程師與工藝工程和運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)會(huì)面，討論部署相關(guān)技術(shù)有哪些需求及潛在風(fēng)險(xiǎn)。
例如，一次性耗材可能要求操作員在安裝過(guò)程中進(jìn)行數(shù)以百計(jì)的衛(wèi)生級(jí)和無(wú)菌連接。連接錯(cuò)誤可能導(dǎo)致代價(jià)高昂的批次損失。通過(guò)在 AR 環(huán)境中執(zhí)行這項(xiàng)工作，操作員可以確認(rèn)每處連接，并降低出錯(cuò)概率。
在另一種情況下，生產(chǎn)操作員在執(zhí)行培養(yǎng)基用泵輸送送等作業(yè)時(shí)，可能無(wú)法看到 HMI 界面，這會(huì)導(dǎo)致操作員錯(cuò)過(guò)關(guān)鍵報(bào)警通知。而在作業(yè)過(guò)程中佩戴 AR 頭盔對(duì)操作員很有幫助，這樣他們就更有可能看到報(bào)警信息。
網(wǎng)絡(luò)安全
當(dāng)今大多數(shù)生物制品生產(chǎn)商的首要任務(wù)就是降低網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)安全策略可幫助生產(chǎn)商保護(hù)敏感的監(jiān)管和處理的數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化運(yùn)營(yíng)的諸多優(yōu)勢(shì)。
此類(lèi)策略要求根據(jù) ISA/國(guó)際電工委員會(huì) (IEC) 62443 (4) 等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，而這也是自動(dòng)化領(lǐng)域公認(rèn)的一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)提出了在特定安全層失效的情況下提供最大冗余的多層保護(hù)機(jī)制。這一概念被稱(chēng)為縱深防御策略，涵蓋人員知識(shí)和意識(shí)、物理安全、應(yīng)用程序和設(shè)備安全性等方面。部分控制系統(tǒng)現(xiàn)已通過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
基于 CIP Security 協(xié)議的控制設(shè)備能夠提供額外防護(hù)。CIP Security 協(xié)議是自動(dòng)化行業(yè)協(xié)會(huì) ODVA 對(duì) CIP 協(xié)議的延伸。其從數(shù)據(jù)真實(shí)性、完整性和機(jī)密性這三個(gè)層面保護(hù)工業(yè)通信免受攻擊。在發(fā)生安全事故后，工業(yè)資產(chǎn)管理軟件還可以提供至關(guān)重要的恢復(fù)和自動(dòng)備份功能。
簡(jiǎn)化生產(chǎn)歷程
靈活、可擴(kuò)展的現(xiàn)代化控制系統(tǒng)為工廠配置自動(dòng)的一次性技術(shù)設(shè)備提供了實(shí)用方法。通過(guò)選擇合適的設(shè)計(jì)，該架構(gòu)可幫助生產(chǎn)商打造能夠隨工藝不斷擴(kuò)展和發(fā)展的信息驅(qū)動(dòng)型工廠。
