Simatic PCS 7在罗氏公司的成功应用

作者:Cornelia Durrfeld 文章来源:《流程工业》2001年第4期 发布时间:2012-12-11

继维生素A、维生素E和柠檬酸生产设备之后,设在上海浦东区的罗氏公司(Roche)建成了亚洲地区最大的维生素B6 生产设备。罗氏公司要求达到一个局部自动化,他们与西门子工程班子进行长期有效的合作,运用在以往的项目中获得了圆满成功的过程控制系统Simatic PCS 7, 实现了一个高度现代化的分布式自动化方案,使得该工程项目取得了预期的成果。

罗氏公司属于外国投资者,多年来在中国市场上非常活跃。1996 年建立的罗氏新亚(上海)维生素有限公司(Roche New Asiatic(Shanghai)Vitamins Ltd.)是霍夫曼-拉·罗氏公司(Hoffmann-La Roche)和上海新亚药业有限公司(Shanghai New Asiatic Pharmaceuticals)两大制药企业的一个合资企业。前者是一个最具创新力的制药企业和世界领先的维生素生产企业;后者则是一家非常成功的中国企业。该合资企业是罗氏在中国建立的第六家企业。

罗氏新亚公司(R o c h e N e w Asiatic)的最新项目是设在中国上海浦东的一座高度现代化的维生素B6 生产设备,年生产能力约为1000 吨维生素B6。这台设备是世界最大的设备之一,也是亚洲地区同类设备之最。这里生产的维生素B6 主要用作农业饲料添加剂。罗氏每年出口约700吨维生素B6,其中,产量的30% 供应中国市场。

卓有成效的合作伙伴关系

罗氏新亚公司将设备自动化的任务交给了在以往的项目中充分显示出其才能的合作伙伴-上海西门子工业自动化有限公司(S i e m e n s I n d u s t r i a l Automation Shanghai,Ltd-SIAS)。该公司曾受罗氏公司委托实施维生素A、E和柠檬酸生产设备的自动化任务,并陆续投产。罗氏公司在过去的项目中同当地的西门子专业人才,尤其是同SIAS工程组进行合作,对运用过程控制系统Simatic PCS 7 积累了宝贵经验,在实施新的维生素B6- 设备自动化时,这成为继续选择西门子的决定性依据。

早在1999 年6 月,罗氏新亚公司项目负责人Markus Driess就将SIAS工程组的工程师们吸收到项目小组中来。在政府为该项目开了绿灯之后,西门子于1999年11月中拿到了实现新设备全部控制技术与现场技术的订单。

在项目开始阶段,正如罗氏公司维生素总部负责国际自动化方案的Klaus Graser 所强调的那样,SIAS 工程组的能力是该项目成功的一个重要因素。他指出:“SIAS 工程组在最短的时间内将我们所有的计划付诸实施。他们在整个项目实施过程中不辞辛劳。这种巨大的工作热情确实使我深受感动。”

因地制宜的分布式自动化解决方案

维生素B6 的生产是一个复杂的化学过程,以若干合成阶段为基础。为了满足该过程的严格要求,并遵守罗氏公司的特殊规定,由罗氏和西门子组成的工程小组紧密地协作。根据罗氏公司对过程自动化的要求,即尽量简单并面向现场,使操作人员在现场对过程运行承担大部分责任,工程组提出了一个高度现代化的分布式自动化方案。

最大限度地放弃了采用一个中央控制室和一个多控制柜室的方案:无论是过程显示与操作,还是整个1/0层,均分布在5座新的生产建筑群中一直接安装在Ex- 区的现场中。

自动化方案的基础是过程控制系统Simatic PCS 7,总共有32个Simatic ET200M分布式工作站采集现场的1700个信号,ET200M工作站经Profibus DP接于自动化系统。

总共13 台过压通风的控制柜安装在Ex-区中;3台马达控制中心(MCC)柜安装在控制室中;两台自控系统柜安装在中央控制室中。12 个操作站使操作人员能够在现场安全地监视与操作过程。带两个功能强大的星形耦合器的系统总线工业以太网保证了设备所在的范围内的通信。

设计工程师通过中央工程师站可以对过程控制系统的全部单元进行访问。

订货范围除了包括了硬件外,也包括全部布线,控制柜技术与系统组态。其次,西门子也对工厂与系统验收测试(FAT与SAT)和设备的调试负责。

自行开发软件

维生素B6 自动化方案也反映在由经验丰富的西门子专家编制的应用软件中,其高度重视设备操作的简便。应用软件的性能在主要方面满足了单一控制层的要求,如pH 值的调节,串级与比例调节以及称重系统的元件和更高级的功能与联锁。为了在CPU出现故障时也能够维持特别重要的功能,将一些重要的信号作为Back-UP 送入单回路调节器中。在实施项目当中和在调试的关键阶段,SIAS工程组在现场同西门子卡尔斯鲁厄的专家们频繁地接触,随时都能够了解部件供货的情况。负责罗氏公司帐号管理的西门子巴塞尔办公室负责所有参与该项目的西门子工程组的地区性和全球性协调。

与最严格的规范相一致

生产设备符合企业内的规范和国家标准以及GMP和FDA规定。此外,还提出了一种内容相当广泛的安全方案,它分为4个安全等级,在发生火灾的情况下,可阻止火焰扩散和蔓延到其他的分设备中。罗氏特别应急方案也是内容广泛的安全功能的组成部分。西门子在设备的安装、操作和能力考核(IQ,QQ和PQ)方面也支持罗氏公司,并负责对罗氏公司工作人员进行强化培训。工程设计和操作员的课程覆盖了所有使用的部件,从PCS 7-系统课程,操作员课程到维修与服务课程,应有尽有。

新设备于2000 年10 月正式开工。产品质量也满足最严格的规定。罗氏新亚公司对于项目的进展和新设备的生产能力极为满意。维生素B6 的工作人员由于接受了内容丰富的培训,对于新系统使用有了最充分的准备。而所有参与者的良好合作,则是项目顺利进展的保证。

工程组的资质是决定因素

Markus Driess 在一封工作总结的信函里称赞了全体SIAS 工程组人员的表现,特别是项目负责人:“同西门子工程组的合作是非常成功的,尤其是SIAS 专业人员给予了不懈的支持。我相信,这种良好的合作会在以后的工程项目中延续下去。”罗氏(上海)维生素有限公司的副总经理U r s Huber对于西门子工作人员的表现也深表敬意:“特别是自选开发的软件,我们的专家对西门子工程组的资质深信不疑。因此,我们确信,PCS 7 系统在第一个生产日定能正常地运行。我们认为,同西门子上海公司进一步合作是必然的。”

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