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品質(zhì)生活，健康為先，這已成為人們的心之所向。作為人體不可或缺的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，維生素C對(duì)人們健康的重要性可以說(shuō)人盡皆知。從口服的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑、休閑糖果，到外用的保養(yǎng)品，如今市面上的維生素C產(chǎn)品可謂豐富多樣。

中國(guó)是維生素C的生產(chǎn)和出口大國(guó)，在生產(chǎn)工藝和技術(shù)方面同樣也處于領(lǐng)先地位。產(chǎn)業(yè)龍頭——東北制藥集團(tuán)股份有限公司（東北制藥）正是這一領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的原料藥生產(chǎn)商之一，擁有全球最大的單條維生素C生產(chǎn)線。

位于老工業(yè)基地沈陽(yáng)的東北制藥集團(tuán)引領(lǐng)智能化、綠色化轉(zhuǎn)型

東北制藥位于素有“共和國(guó)裝備部”之稱的老工業(yè)基地沈陽(yáng)。近年來(lái)，沈陽(yáng)遵循綠色發(fā)展理念，加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和創(chuàng)新升級(jí)。自2017年開(kāi)始，東北制藥決定借由異地改造搬遷之機(jī)開(kāi)啟一項(xiàng)總投資達(dá)20.5億元人民幣的維生素C智能化綠色國(guó)際工廠建設(shè)工程，占地面積13.3萬(wàn)平方米。該項(xiàng)目綜合東北制藥近年來(lái)在維生素C生產(chǎn)方面的創(chuàng)新成果，并通過(guò)智能制造技術(shù)和軟件、硬件的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與集成，建設(shè)達(dá)到國(guó)際化高標(biāo)準(zhǔn)的維生素C及其后續(xù)衍生產(chǎn)品的智能工廠。

為此，東北制藥希望在過(guò)程儀表與閥門控制設(shè)備方面找到一個(gè)了解維生素C生產(chǎn)工藝，符合智能化、綠色化生產(chǎn)要求，并且能夠滿足工程進(jìn)度的合作伙伴，為整個(gè)新工廠的建設(shè)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

無(wú)懼環(huán)境挑戰(zhàn)

維生素C生產(chǎn)工藝主要包含四大部分，即發(fā)酵、提取、轉(zhuǎn)化和精制。在上述制備過(guò)程中，大量罐、塔、釜等工藝裝置和連接管道均需要液位、壓差等指標(biāo)檢測(cè)以及閥門開(kāi)度控制等關(guān)鍵位置操作。東北制藥經(jīng)過(guò)多方考察，最終選擇西門子作為合作伙伴，并采購(gòu)了1500余臺(tái)西門子SITRANS P DSIII智能壓力變送器和800余臺(tái)SIPARTPS2智能閥門定位器。

東北制藥要求維生素C智能化綠色國(guó)際工廠的技經(jīng)指標(biāo)、成本指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到USP、CP、EP的最新標(biāo)準(zhǔn)，而且要通過(guò)美國(guó)FDA、歐盟COS、日本厚生省及CGMP等高端國(guó)際認(rèn)證。為此，高性能的在線清洗CIP和在線滅菌SIP系統(tǒng)便成為以質(zhì)量為導(dǎo)向的生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵組成部分。

西門子SITRANS P DS III智能壓力變送器和SIPART PS2智能閥門定位器性能優(yōu)越，滿足東北制藥智能工廠的高要求

制藥、食品和飲料等“入口行業(yè)”對(duì)衛(wèi)生要求極為嚴(yán)格，生產(chǎn)過(guò)程需要嚴(yán)格按照工藝規(guī)程清潔和消毒。SIP即利用潔凈飽和蒸汽在較短時(shí)間內(nèi)有效殺死微生物及芽胞體。發(fā)酵過(guò)程中的發(fā)酵罐、種子罐、空氣過(guò)濾器都需要蒸汽直接消毒，采用空消、實(shí)消連續(xù)滅菌的方式不僅可以保留較高的有效營(yíng)養(yǎng)成分，還能提高發(fā)酵罐利用率。

在SIP過(guò)程中，短短幾秒鐘內(nèi)溫度就可能飆升至150℃，然后迅速下降，這就對(duì)儀表產(chǎn)品的性能要求很高。安裝在罐體上的壓力變送器必須應(yīng)對(duì)溫度驟升驟降的環(huán)境挑戰(zhàn)。西門子SITRANS P DSIII壓力變送器具有IP66、IP68、NEMA4x的防護(hù)等級(jí)認(rèn)證，在極端溫度環(huán)境中依然可以穩(wěn)定工作，耐寬溫優(yōu)勢(shì)突出。

此外，制藥行業(yè)對(duì)過(guò)程檢測(cè)設(shè)備的高要求還體現(xiàn)在衛(wèi)生型儀表產(chǎn)品的工藝上。東北制藥維生素C的生產(chǎn)中使用了特定的衛(wèi)生級(jí)儀表法蘭連接，要求材料光滑平整、耐腐蝕、無(wú)脫落物、無(wú)死角、易清洗，可以耐受CIP和SIP處理過(guò)程。針對(duì)客戶的特定需求，西門子德國(guó)總部專門進(jìn)行了產(chǎn)品定制，在緊張的交付期內(nèi)實(shí)現(xiàn)了特殊的衛(wèi)生級(jí)過(guò)程連接設(shè)計(jì)，并確保在小量程的情況下測(cè)量結(jié)果依然精準(zhǔn)。

節(jié)能與智能

對(duì)過(guò)程工業(yè)的生產(chǎn)流程來(lái)說(shuō)，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的啟停開(kāi)合是一個(gè)相對(duì)耗能的環(huán)節(jié)。其配套的智能閥門定位器以壓縮空氣為動(dòng)力源，往往需要耗用大量電能。東北制藥遵循打造“花園式工廠”的綠色發(fā)展理念，力求在其新建的智能工廠內(nèi)切實(shí)做到節(jié)能減排。

相比傳統(tǒng)的氣動(dòng)閥門定位器，西門子開(kāi)發(fā)研制的智能閥門定位器SIPARTPS2在節(jié)約壓縮空氣、降低能耗方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。在穩(wěn)態(tài)時(shí)，SIPART PS2閥門定位器會(huì)關(guān)閉壓電閥，其壓縮空氣的消耗量基本為零。如此，生產(chǎn)過(guò)程中PS2消耗的壓縮空氣量?jī)H相當(dāng)于傳統(tǒng)閥門定位器的很小一部分，節(jié)約了高達(dá)94%的耗氣量。

調(diào)節(jié)閥是控制系統(tǒng)的終端，直接關(guān)系著生產(chǎn)設(shè)備的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。西門子智能閥門定位器SIPARTPS2具備高級(jí)診斷和三級(jí)報(bào)警狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)性維護(hù)，這也是東北制藥選擇西門子產(chǎn)品的另一原因。

預(yù)測(cè)性維護(hù)集設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、故障預(yù)測(cè)、維護(hù)決策支持和維護(hù)活動(dòng)于一體，是一種結(jié)合數(shù)字化手段的先進(jìn)維護(hù)方式。它不依賴于工廠設(shè)備的平均壽命統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)安排維護(hù)活動(dòng)，而是對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況、效率、熱量分布和其它指標(biāo)進(jìn)行在線直接監(jiān)視，具有更強(qiáng)的針對(duì)性和可靠性，以達(dá)到減員增效的目的。

具體來(lái)說(shuō)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，比如控制閥不能打開(kāi)到其額定行程、動(dòng)作不敏感及控制不佳等。SIPARTPS2閥門定位器的高級(jí)診斷功能則可以精準(zhǔn)、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障并判斷原因，從而大大提高控制閥的安全運(yùn)營(yíng)時(shí)間，并可以在控制閥出現(xiàn)問(wèn)題之前，通過(guò)新老性能數(shù)據(jù)的對(duì)比提前發(fā)現(xiàn)其異常變化。

在整個(gè)項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，無(wú)論是前期的咨詢培訓(xùn)，還是現(xiàn)場(chǎng)的安裝指導(dǎo)，以及后期的維護(hù)承諾，西門子真正做到了以客戶為本，提供行業(yè)領(lǐng)先的數(shù)字化解決方案和多部門聯(lián)動(dòng)的全方位服務(wù)。在智能制造的道路上，西門子將繼續(xù)賦能東北制藥維生素C的智能工廠建設(shè)，為百姓健康加油。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年10月刊