發布日期：2022-04-26 點擊率：85
醫藥產品生產必須滿足歐盟或美國食品及藥物管理局(FDA)的嚴格規定。如，坐落在比利時的一家治療心臟和癌癥藥品的醫藥產品生產企業為了確保藥品的高質量，按照美國食品及藥物管理局(FDA)的規定，對生產藥品的機械進行了全面調整，以排除人的因素，從而確保醫藥產品無菌源生產。
圖1 無塵室區的移動無塵室與藥品進一步加工處理的烘干機相連接
生產流程解決方案必須滿足嚴苛的條件
為了完成這項任務，GEA Lyophil公司的專家們提出了一個生產流程解決方案。GEA Lyophil公司坐落在德國科隆附近的Huerth,在世界范圍內提供藥品生產設備。GEA集團是一家國際型的技術企業，專門致力于滿足各種不同的終端市場對生產流程技術和要求嚴苛的生產技術部件的需求。目前，該公司在世界范圍內有員工約18000人，2017年年營業額為46億歐元。
GEA集團的專家們提出的任務是：為了確保該集團在今后的10至20年內仍能確保其在國際市場上的地位，需要如何拓展和集成現有設備的生產流程步驟呢?對此，該公司電氣技術團隊的負責人MichaelGroth和他的工作人員很快便取得了共識，那就是要求能夠滿足在移動應用的凈化室里不得存在接觸污染的電源供給的邊界條件。MichaelGroth說：“電源供給必須是無接觸的。”他說，“因為使用驅動器會產生接觸污染，這關系到不潔。”除此之外，該專家團隊又環視了市場上能夠提供整體解決方案的供貨商。
設置軟件、控制裝置、驅動系統和輸電設備
在此，必須要滿足兩個框架條件：其一是，軟件、控制裝置、驅動系統和輸電設備必須同時來進行設置。這個原則對GEA公司的專家們來說很重要。GEA Lyophil公司的電氣工程師Annel Gerlach在解釋這些要求時說，“這樣，才使得我們能夠把握項目中的復雜性，并且能夠使我們在各種不同的供貨商之間不充當介紹人的角色。”其二是，只能在一個很小的空間內實現移動應用。“這首先便要求控制裝置和逆變器的結構必須非常緊湊。”
Annel Gerlach說，在這些框架條件下，GEA Lyophil公司選中了SEV Eurodrive集團公司研制的新的Movi-C自動化標準構件。這樣才可實現在現有的很小的空間內的安排設置能夠滿足生產對所有必要的功能和指標的要求”。
圖2 即使在建筑容積很擁擠的情況下，選擇使用Movi–C自動化標準結構單元也是正確的：Movi–C自動化標準結構單元以及Movidrive多軸系統與供應和軸模塊實現模塊化的連接
SEV Eurodrive集團公司的坐落在Langenfeld的傳動技術中心聘請了一位提供外勤服務的技術咨詢人員，該咨詢人員負責配合協調客戶所有的咨詢。他還為GEA公司的專家們組織了一次與一家終端客戶一起共同對位于Bruchsal的SEV Eurodrive集團公司的訪問。Annel Gerlach回憶說，“這次訪問真的是棒極了，對我們特別有幫助。這樣我們便能夠象我們的終端客戶一樣確信我們技術方案的運行模式。我們大家對技術充滿著激情。”這樣，新的解決方案便很順利的定了下來。如同那家位于比利時的終端客戶一樣，GEA公司的新解決方案的設備安裝和投入運行均已得到了順利組織與實施。
流動的凈化室內的自動化操作
現在，制藥生產已在該制藥生產廠的新無塵區內投入運行。只是：該制藥生產廠傳統的無塵室已不復存在。在一個新的潔凈室區內，最多有4個可移動的無塵室。該解決方案為：將由兩個可滾動的無塵室進行循環式生產，以后最多可由4個移動式無塵室全自動化處理這些無塵室的藥品烘干、裝罐及進一步的加工。在無塵室、去污室以及保養維護區之間布設有一條長約150m的路段。通過實現自動化，人們可以作為無菌的源，并且可完全不接觸驅動技術部件。
圖3 無接觸能源供給裝置通過Movitrans系統實現能量供給。通過22個能源供給執行元件無污染的實現無塵室里的連續式布置的傳感導線的能量供給
在這些重達9.5t的重型的移動的污塵室內部，為了為藥品打印標簽并將藥品裝入紙板箱，烘干機實現全自動化卸貨，轉印架將管形瓶(玻璃容器)送到移位的輸送帶上。在此，移動的污塵室進行X方向和Y方向的移動并且在一個后續的程序步驟里還可對這一部分進行靈活的改擴建。在現如今實施的解決方案中，已經擴建成用4個移動無塵室進行生產，現在還不需要對基礎設施(如軌道、無接觸能量傳輸或通信)采取補充措施。
由一個10?kW供給模塊模塊化為Movidrive多軸逆變器供給電能，該Movi drive多軸逆變器是Movi-C自動化結構單元的一個組成部分。在其DC(直流)母線上連接著無接觸Movi trans電能傳送系統，該系統通過設置在地板里的路線導體，為運輸車供電。每個運輸方向上有一部運輸車通過10個平的THM10E型支架頭接收電能并且通過5個TPM12B型配套執行裝置為移動的污塵室提供電能這些均是移動式運輸單元的系統部件。Movi drive多軸系統是模塊化的，所需占位很小。此外，一個移動式污塵室里布置有6個提供氣流的專用驅動器。這些驅動器集成在自動化系統里，并通過Movi trans裝置不間斷的供給約7?kW的電能。
一個power UHX85AR型Movi-C控制器控制著兩個牽引傳動裝置以及承載件的提升和輔助傳動裝置。6個雙軸模塊和一個單軸模塊控制著輸送車的總共13根軸。Movi drive modular(模塊化的)系統的一個MDD90A雙軸模塊驅動主傳動裝置，并且驅動橫向運動的傳動裝置。MDA90A單軸模塊則用于驅動輸送車的提升。另一個MDD90A雙軸模塊則負責轉印架的動作。
圖4 無接觸式Movitrans能源供給裝置的供電執行元件。
無塵室內的設備運行和輸送車提升的驅動技術
通過該主驅動裝置的雙軸模塊來驅動功率為2?kW的FA57BCMPZ71S伺服平面傳動電機。負責橫向移動的KA57BCMPZ71S伺服錐齒輪傳動電機的功率同樣為2?kW。這兩種傳動裝置以450?mm/s的速度操作移動無塵室，在此，無塵室移動的加速度為0.25?m/s2。
負責提升功能的單軸模塊驅動一個FA37BCMP63M伺服平面傳動電機，該電機以10mm/s的速度移動重達9.5噸的輸送車。轉印架由4個KA19CMP50S伺服錐齒輪傳動電機進行傳動，在此，轉印架的動作很柔緩，以至于在轉印架上的管形瓶(玻璃容器)不會出事。一個移動著的最大重量為650?kg的質量在20?s的時間內移動1000?m，其加速度為0.1?m/s2。
在實施該解決方案進行到設備安裝和投入運行階段時，Movi–C自動化標準結構單元對于GEA公司及其用戶、也就是制藥企業來說便展現出了優勢。在該技術平臺和通過SEWEurodrive公司提供技術服務的基礎上，還在現場為接下來的輸送車的批量生產打下基石。現在，Movi–C自動化標準結構單元的優點在試用階段已經得到了證明。
