制藥巨頭如何實現(xiàn)按需維護，確保制藥業(yè)務的穩(wěn)定生產(chǎn)？

由于疫情的反復，工控人最重大的盛會2021 IAS中國國際工業(yè)博覽會被延期，雖然無法線下見面，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)項目，看它是如何預測設備的失效可能，按需維護，確保制藥業(yè)務的穩(wěn)定生產(chǎn)。

為制藥巨頭輸送基于狀態(tài)的維護方案

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

對于藥企實驗室和生產(chǎn)車間而言，高潔凈度的要求始終是根本。為了使?jié)崈魧嶒炇业氖覂?nèi)保持所需的溫度、濕度、風速和壓力等要求，需要向室內(nèi)不斷供應低粒子含量的空氣，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其通風系統(tǒng)進行全天候監(jiān)測，以確保無故障運行。利用基于狀態(tài)的維護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）來實現(xiàn)這一目標。

全天候監(jiān)測潔凈室通風系統(tǒng)

自2008年以來，勃林格殷格翰的工程技術(shù)部門一直與ifm開展振動和滾動軸承分析方面的合作。ifm VSE100振動分析模塊在過程和通風技術(shù)方面發(fā)揮著核心作用，因為其可確保符合GMP標準的通風系統(tǒng)的無故障運行。GMP表示良好生產(chǎn)規(guī)范，它們是國際通用的質(zhì)量保證指南，主要應用于制藥產(chǎn)品的生產(chǎn)。

作為系統(tǒng)核心的ifm VSE100振動分析模塊，可為最多4個振動傳感器提供輸入。振動行為在內(nèi)部分析和評估。當超出限值時，將檢測到異常的振動行為變化通過開關(guān)量輸出，并分多個級別發(fā)出指示信號。這可確保對機器和設備進行可靠的振動監(jiān)測。例如，可以及早檢測驅(qū)動裝置滾動軸承的磨損，避免其發(fā)生嚴重狀況甚至失效問題。

VSE100 振動分析模塊

在ifm上一版本的振動診斷系統(tǒng)中，振動行為以及相應的受監(jiān)測風扇的狀態(tài)在樓宇管理系統(tǒng)中使用交通燈顯示。當顏色從綠色變?yōu)辄S色時，維修員將收到發(fā)動機或風扇可能損壞的指示信息。該系統(tǒng)使得通風系統(tǒng)此后再也沒有發(fā)生過故障。然而，為了進一步分析信息，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應的詳細評估損壞狀況。

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

在Boehringer Ingelheim擔任維護經(jīng)理達26年之久的Rafael Cannas解釋道：“我們的目標是先結(jié)合實施預防性維護和基于狀態(tài)的維護。然后在過渡階段，我們將對示范設備進行狀態(tài)監(jiān)測。在IT側(cè)，我們依賴在一年前投入使用的ifm操作界面。未來，我們的目標是進行基于AI的故障預測。屆時，我們期望通過算法能夠計算出設備將達到其剩余使用壽命并相應通知我們?！?

從廣泛測試到最終投運

勃林格殷格翰自2008年首次咨詢ifm銷售專家后，便對現(xiàn)有的VSE100系統(tǒng)進行了現(xiàn)代化改造，并將其替換用于示范設施，與此同時，還在廣泛的應用中對其他供應商的系統(tǒng)進行了進一步試驗。多種遠程系統(tǒng)進行了測試：在某些系統(tǒng)中，可以將診斷項目完全外包，而在其它振動和滾動軸承系統(tǒng)中，技術(shù)人員可以在現(xiàn)場進行測量。

大約一年后，測試結(jié)果得出。在經(jīng)過仔細評估后，勃林格殷格翰決定升級使用ifm的振動和滾動軸承監(jiān)測系統(tǒng)。原因是該系統(tǒng)自2008年使用以來，效果是非常顯著、高效且可靠的，用于評估的操作界面操作起來也十分簡單。此外，對于用戶而言，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。

精準預測帶來迅速可見的回報

“建立針對滾動軸承振動分析的狀態(tài)監(jiān)測”項目在2019年秋季開始實施，目標是監(jiān)測被選中用于勃林格殷格翰制藥生產(chǎn)工廠項目的通風系統(tǒng)，實現(xiàn)最經(jīng)濟的失效風險評估。

這些通風系統(tǒng)同樣也為潔凈度等級達class D的潔凈室供應空氣。勃林格殷格翰的目標是在早至2020年夏季只通過分析工具對設備進行自動化監(jiān)測。通過與ifm合作，該目標得以成功達成：通風系統(tǒng)升級后在夏季投入運行。

操作界面上清晰顯示滾動軸承的狀態(tài)

系統(tǒng)升級在短期內(nèi)就實現(xiàn)了高達數(shù)十萬的成本節(jié)省！憑借可靠的預測能力，設備的滾動軸承不再定期更換，而是在磨損真正達到極限時進行更換。這種基于需求的維護不僅可以減少材料和維護成本，避免意外停機，還能減少對環(huán)境的影響，并實現(xiàn)更高效地部署員工。

緊密合作，賦能未來發(fā)展

在疫情期間，ifm對勃林格殷格翰的員工進行了針對分析軟件使用的遠程培訓。這次培訓對雙方而言都是令人激動的經(jīng)歷，因為培訓內(nèi)容包括對測試目標物的實際作業(yè)。

目前，項目團隊正在著手繪制基于狀態(tài)的維護圖，目標是在SAP云/PAI中實施這種維護。在這些平臺中，操作人員將可以預測通風系統(tǒng)由于軸承損壞或不平衡問題而導致的失效概率。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)以方便未來使用。

狀態(tài)監(jiān)測，受益頗多

通過智能化的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，勃林格殷格翰顯著受益。尤其當可以根據(jù)具體需求而不是以時間對高相關(guān)度的生產(chǎn)設施進行維護時，可實現(xiàn)巨大的成本節(jié)省，包括減少計劃外停機時間、最大限度降低材料成本、減輕技術(shù)人員的負擔，以及保護環(huán)境。