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蘇州浙遠(yuǎn)自動(dòng)化工程技術(shù)有限公司

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從合規(guī)到智能:制藥行業(yè)BMS與EMS系統(tǒng)的創(chuàng)新實(shí)踐
更新時(shí)間:2025-08-07 瀏覽次數(shù):1389


樓宇自控(BMS)與環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(EMS)在制藥行業(yè)廣泛應(yīng)用于潔凈室、GMP車間和倉(cāng)儲(chǔ)物流環(huán)境,以確保藥品生產(chǎn)的合規(guī)性、安全性和穩(wěn)定性。

針對(duì)BMS&EMS系統(tǒng)的特性,結(jié)合制藥監(jiān)管趨嚴(yán)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速以及環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)趨勢(shì),浙遠(yuǎn)自動(dòng)化依托前沿技術(shù)發(fā)展與豐富的制藥行業(yè)經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建并優(yōu)化了智能控制模型,開發(fā)了一套高效、精準(zhǔn)、可持續(xù)的樓宇與環(huán)境監(jiān)測(cè)解決方案。該方案不僅提升了環(huán)境控制的精度與穩(wěn)定性,還大幅降低了能耗與運(yùn)維成本,為企業(yè)的智能化升級(jí)和綠色生產(chǎn)提供了有力支撐。

控制系統(tǒng)的核心驅(qū)動(dòng)力

1

合規(guī)要求趨嚴(yán)

政策法規(guī)持續(xù)升級(jí),對(duì)GMP生產(chǎn)、潔凈環(huán)境穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)溯源提出更高標(biāo)準(zhǔn)。

2

數(shù)據(jù)完整性與可追溯性

要求系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)記錄、長(zhǎng)期保存及快速追溯環(huán)境數(shù)據(jù)的能力,以滿足審計(jì)需求。

3

智能化精準(zhǔn)控制

系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)環(huán)境調(diào)控,自動(dòng)化程度高,減少人為因素造成的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

4

風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與主動(dòng)維護(hù)

增強(qiáng)實(shí)時(shí)報(bào)警、趨勢(shì)分析與故障預(yù)測(cè)能力,降低設(shè)備故障率和非計(jì)劃停產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

5

降本增效

通過(guò)能耗優(yōu)化、設(shè)備運(yùn)行效率提升,降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

6

數(shù)字化轉(zhuǎn)型

與企業(yè)信息化平臺(tái)(ERP、MES等)融合,推動(dòng)生產(chǎn)全流程數(shù)字化、智能化,提升整體競(jìng)爭(zhēng)力。


策略探討

1

基于IoT的邊緣計(jì)算應(yīng)用

使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),利用各種傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、PLC、計(jì)算機(jī)等工具,將原本分散在生產(chǎn)大樓、制冷站等不同位置的空調(diào)自控系統(tǒng)、冷機(jī)群控系統(tǒng)集合匯總,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、智能聯(lián)動(dòng)控制與集中控制管理,不僅提升了系統(tǒng)響應(yīng)效率,也為節(jié)能優(yōu)化、故障預(yù)警和數(shù)字化運(yùn)維提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

以下為應(yīng)用示例:

   ● 示例背景:

類型

制藥生產(chǎn)大樓

面積

約3.27萬(wàn)㎡,5層;

潔凈空調(diào)數(shù)量

26臺(tái)機(jī)組;

供給源

螺桿機(jī)組、涼水塔等布置在公用工程大樓或動(dòng)力站;

被控單元

冷水機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管、制冷泵、空調(diào)箱(AHU)等;

工況

潔凈區(qū)生產(chǎn)任務(wù)波動(dòng)大,晝夜溫差大,冷熱負(fù)荷波動(dòng)頻繁;


_

差異性

舊有方案

IoT邊緣計(jì)算應(yīng)用

響應(yīng)速度

手動(dòng)調(diào)節(jié),反饋慢

實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)+動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),自動(dòng)反應(yīng)

運(yùn)維負(fù)擔(dān)

需維護(hù)人員全場(chǎng)區(qū)來(lái)回巡查、人工判斷開關(guān)策略

異常自動(dòng)分析+報(bào)警,遠(yuǎn)程調(diào)整

聯(lián)動(dòng)響應(yīng)

運(yùn)維人員根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)按經(jīng)驗(yàn)去現(xiàn)場(chǎng)加減冷熱源與空調(diào)機(jī)組參數(shù),能效低下

根據(jù)實(shí)際負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整頻率,不需要運(yùn)維人員來(lái)回跑動(dòng),自動(dòng)聯(lián)動(dòng)響應(yīng)

動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)

室外環(huán)境變化后,需要人工操作或者預(yù)設(shè)好參數(shù),能效比(EER)低

自動(dòng)檢測(cè)室外環(huán)境溫濕度情況,結(jié)合實(shí)際負(fù)荷后動(dòng)態(tài)調(diào)整,能效比(EER)高


_




2

串級(jí)控制的應(yīng)用

制藥企業(yè)潔凈區(qū)的溫濕度控制是一個(gè)多變量控制的對(duì)象,其中溫度和濕度之間相關(guān)性強(qiáng),動(dòng)態(tài)特性差異大,采用串級(jí)控制的方式,可以避免超調(diào)導(dǎo)致潔凈區(qū)溫濕度波動(dòng)劇烈,提高控制精度、響應(yīng)速度、抑制擾動(dòng)。


3

分程控制的應(yīng)用

潔凈空調(diào)通常采用表冷(換熱器表面冷卻)的方式來(lái)除濕,這種情況容易出現(xiàn)表冷閥開度過(guò)大,為了讓送風(fēng)滿足溫度的要求又同時(shí)打開蒸汽閥加熱,造成能源上的浪費(fèi)。為了避免這種情況的發(fā)生,在控制邏輯上引入“分程控制”,在節(jié)能的同時(shí),也克服了“過(guò)度季”容易“冷熱打架”問(wèn)題。




上圖中,橫軸代表回風(fēng)濕度負(fù)相關(guān),縱軸表示調(diào)節(jié)閥開度,藍(lán)色線表示冷水閥、紅色線表示蒸汽閥。其中,a點(diǎn)至c點(diǎn)表示表冷閥從全開至全關(guān)的過(guò)程,b點(diǎn)至d點(diǎn)表示蒸汽閥從全關(guān)至全開的過(guò)程,在調(diào)試過(guò)程中可以再優(yōu)化調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)最大節(jié)能和控制精度的平衡。

4

智能群控策略的應(yīng)用

通過(guò)BMS系統(tǒng)集成的傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)“負(fù)荷端(組合式空調(diào)機(jī)組、工藝設(shè)備等)”的運(yùn)行工況與室外環(huán)境的溫濕度狀況,并基于數(shù)據(jù)分析和智能算法,優(yōu)化“供給端”設(shè)備(螺桿機(jī)組、涼水塔、制冷泵等)的運(yùn)行模式,以提升能效比(COP)。


5

人工智能的應(yīng)用

人工智能大模型的訓(xùn)練高度依賴大量可靠的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)不僅用于模型的初始化和參數(shù)調(diào)整,還通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法提供了對(duì)復(fù)雜現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題的深刻理解和準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。在優(yōu)化算法方面,引入全局優(yōu)化策略(窮舉和特定啟發(fā)式算法)可在一定程度上規(guī)避“局部最優(yōu)”問(wèn)題,我提升求解精度:





通過(guò)使用大量制冷機(jī)房數(shù)據(jù)訓(xùn)練的“灰箱模型”,結(jié)合優(yōu)化算法深度挖掘節(jié)能潛力,使系統(tǒng)能效比(COP)逐步逼近理論最優(yōu)水平。


浙遠(yuǎn)自動(dòng)化秉持專業(yè)創(chuàng)新的精神,深耕制藥領(lǐng)域,為客戶提供高效、智能、可持續(xù)的樓宇與環(huán)境監(jiān)測(cè)解決方案。未來(lái),我們將繼續(xù)推動(dòng)綠色發(fā)展與智能化進(jìn)程,與合作伙伴共創(chuàng)可持續(xù)的美好未來(lái)。




● 蘇州浙遠(yuǎn)自動(dòng)化工程技術(shù)有限公司:



      蘇州浙遠(yuǎn)自動(dòng)化工程技術(shù)有限公司隸屬山東新華醫(yī)療集團(tuán)旗下中藥裝備板塊,是專業(yè)從事智能制藥工程服務(wù)的科技型企業(yè)。擁有國(guó)內(nèi)頂尖的制藥工程技術(shù)研發(fā)和工程實(shí)施團(tuán)隊(duì),致力打造多方位、一體化智能制藥工程整體解決方案。

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