杨森制药高效物质生产的现代化

作者:本网编辑 文章来源:《流程工业》2001年第3期 发布时间:2012-12-11

在比利时的格尔市,杨森制药在这里生产的高效物质约占80%。设在这里的三厂设备(约占全部设备总产量的40%)要更新、升级。这对于杨森和西门子来说,是一次巨大的挑战一一既要保持极大的灵活性,又要仅在3 周内将拥有3000个控制点的设备更新完毕。其次,要在现代化的进程中实现从SAP到现场级的全面纵向集成。杨森制药为完成此项任务同西门子结为真正的伙伴。

杨森制药是世界上最具创造力的制药企业之一。1953 年由保罗·杨森博士(Dr.Paul Janssen)创建的公司于1 9 6 1 年成为美国J o h n s o n &Johnson集团的一个子公司,今天名列世界最大的10 家制药企业之中。杨森制药在3 7 个国家中的员工总数达15,000 人,其中仅在比利时就有3700人。

该企业在比利时的格尔市设有最大的生产基地,在这里几乎生产所有的高效物质。其生产过程极其复杂。要使一种高效物质达到其最终形状和纯度,中间产品的各个环节至少需要经过20 道不同的单独工序,致使过程控制极为复杂。对所有自然资源的保护性和有效性处理,自然也属于生产质量的范畴,因此格尔市在环境保护方面也居于领先地位。

重点在于灵活性

在格尔市的生产范围内,三厂设备具有特殊地位。在该设备中加工处理的配方多达400余种,这要求人与机器达到最大的灵活性。产品经常地变更,短暂的装备时间,源源不断的新配方注定了该厂应达到企业所有设备中的最高产量。在生产工序很多又各不相同的情况下,过程自动化与操作员的完美配合是绝对必要的。

自动化必须从设备操作者手中尽可能地接过许多任务,同时又要为他干预、控制过程创造条件。在自动化运行和人工干预过程之间达到适当的平衡,也许是实现设备自动化过程最艰难的任务。只有当自动化设备供应厂商的专业人员对所有工序都非常熟悉时,才能够加以解决。每一项操作,每一次反应,所有问题,都必须在自动化的规划设计中加以说明。当1997 年决定实施三厂的现代化时,杨森在早些时候就决定与西门子同舟共济,双方从一开始就通力协作。

三厂设备的自动化系统在运行了15 年之后,在某些方面已不再符合当今的技术水平。此外,许多部件的备品购置日益困难;管理配方的VAX- 计算机不再同格尔市其他工厂的计算机群相互兼容。而且,设备生产许可的法律规定更加严格。因此,单从这一理由出发,实施现代化已势在必行。

巴尔特·凡·韦恩贝格(Bart van Waeyenberge)——格尔化工生产的过程与项目工程部主任和三厂设备现代化项目负责人对于项目的初期还记忆犹新,他说:“我们最担心的是,一个新的统一自动化方案能否象改造之前那样,以同样的灵活性和速度进行生产。”因此,人们关注的焦点是,在改造过程中无论如何都要保持住设备的灵活性。

向新系统迁移

经过仔细认真的考虑之后,杨森和西门子共同决定暂不全部更换自动化系统,而置换那些已经过时的部件,并为系统的开放性和灵活性打下基础。这样就可以保留现有的且成熟的自动化系统主要组成部分。这一解决方案不仅比全部更新节省费用,而且可以利用工厂夏季三周检修期将老系统调换到新系统。采用这种办法可使杨森免受因技术改造而引起的生产损失。

为了使现有的Teleperm M 系统既能够顺利地迁移到Simatic 环境之中,又能够迁移到纵向集成之中,杨森制药和西门子的工作人员努力工作了一年之久,编制出了“用户技术条件细则”。项目的规划阶段如此之长,初看起来,似乎有点不寻常,但在技改的所有后续阶段都得到了回报。巴尔特·凡·韦恩贝格在谈到项目成功的经验时说:“把时间用在刀刃上一一制订方案,正是为了省时、省钱。

伙伴选对了

西门子已经为三厂提供了现有的自动化系统,因此对该厂设备的性能了如指掌。在规划阶段,西门子工程师们对设备有了更加详细的了解,能够最佳地掌握过程的要求。这一点在巴尔特·凡·韦恩贝格看来,也是项目获得重大成功的原因之一。他说:“从一开始,我们就感觉到,西门子正是我们要寻找的伙伴。他了解我们的问题所在,能够进一步深入下去。西门子的工程师们每天都守在设备旁,并同所有的参与者谈话——尤其是同操作人员谈话,因为这些人将操作先进的系统。自动化同操作员干预之间的正确关系就是这样找到的。”通过这样方式建立了充满信任和伙伴式的合作关系,双方事后都有一种特别的感受。

小组精神与技术权威

经过大约2 年周密的计划和准备之后,制订了对自动化的全部要求,将系统调换为目标硬件,编写了补充应用软件,为系统和调试进入项目的关键阶段做好了充分准备:1999年夏天,设备仅在3 周内安装完毕并投入运行。正是这样的结果,向人们清楚地表明,制订周密的项目方案是多么重要。如果每一步都走对了,象三厂这样的成套设备,都可以在如此短的时间内完成技术改造。

在这里再次显示了所有项目参与者和设备操作人员良好的团队精神。他们尽管在这一阶段承受着巨大的压力,却依然精诚合作,为达到既定目标而努力。

因为所有系统都经过了多次测试,所有过程都准确无误地运行,迁移工作可以顺利地进行下去。由于计划得当,安装鉴定合格,没有出现问题。升级后的自动化系统以优良的操作与性能指标通过了鉴定,在试运行之后即刻投产。

纵向集成

技改的结果是使过程自动化在灵活性与开放性方面达到新的水准。系统结构转入Profibus和工业以太网上,现有的A S 2 3 0 和A S 2 3 5 被新型A S 4 8 8 / T M 自动化站所取代;SimaticS5 控制器更换为功能强大的SimaticS7控制器。在使用多年的配方与数据管理用VAX- 计算机所在的位置,装上了一个先进的服务器。新自动化系统最为引人注目的地方,是它可以无缝隙地集成到设备区和厂区的信息流中。

在技术改造之后,尤其是在获得生产许可之后,三厂被连接到一个统一的工厂报告系统(PR3)中。此外,SAP的设定可以直接下达到设备中,并在那里进行转换。相反地,企业领导层可以连续不断地获得有关在实际批生产期内实际消耗的信息。以上系统的接口是由西门子同企业有关人员紧密合作设计而成的。

操作员容易掌握自动化方案

正是在合法性这一点上,西门子在巴尔特·凡·韦恩贝格的眼里是一个拥有良好的软件工具和Know-how 知道如何做的企业。

操作鉴定测试顺利地被通过。这表明,在项目初期制订一个周密的计划是何等重要。但是,不仅要做到硬件和系统结构在改造后达到最先进的标准,而且也要方便用户。开工之后,紧接着首次的批处理过程投入运行。新自动化系统在运作过程中没有出现过问题。休假3周后上班的操作人员处在一个全新的工作环境之中,他们只经过一天的培训,便能够立即胜任其工作。这表明,该系统是多么适应三厂的日常生产任务。

企业领导人也认为格尔市三厂的技改取得了圆满的成功。杨森集团负责全球化工生产的阿希尔· 奥沙尔(Achiel Ossar)甚至致函西门子,对他们所给予的良好合作表示感谢。西门子布鲁塞尔和卡尔斯鲁尼办事处项目领导小组成员的风范、所有参加者的技能和现场工作人员的大力协助,对本项目获得成功做出了重大的贡献。也正是在这一点上,巴尔特·凡·韦恩贝格看到了同西门子合作的好处。

对一个象杨森制药这样的企业而言,非常重要的一点是,宁可只同一个供货商打交道。“我们需要一个伙伴,他不是提供单一产品,而是针对我们的问题提出深思熟虑的解决方案。这正是象西门子这样一个富有经验和世界顶级企业的长处所在。”

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