6. Řízení a monitoring procesů
Řízení, regulace, měření, monitoring, automatizaceve farmaceutickém průmyslu Řídicí systémy Měřicí a monitorovací systémy Monitoring ve výrobním procesu Příklady Modelový případ VŠCHT JKTP mt 2011
Řízení, regulace, měření, monitoring, automatizace ve farmaceutickém průmyslu Tržní prostředí Potřeba reagovat na požadavky zákazníka, pružnost Léková regulace Standardizace procesů, kvalita dokumentace Operátor Ústřední faktor procesů Inteligence, kreativita Pružnost, spolehlivost VŠCHT JKTP mt 2011
Řízení Nastavování faktorů ovlivňujících proces Podle předem stanoveného plánu Regulace Změna faktorů ovlivňujících proces Podle aktuálních hodnot stavových veličin procesu Cíl: dosáhnout/udržet plánované hodnoty stavových veličin Konstantní, „šablona“= receptura Zpětná vazba, výpočetní výkon VŠCHT JKTP mt 2011
Měření Zjištění hodnot stavových veličin procesu Monitoring Opakované měření, vyhodnocení Porovnání s požadovanými hodnotami, stanovení odchylek Exaktní zadání, „šablona“ „Zlatá šarže“ Master record VŠCHT JKTP mt 2011
Regulace Reálný čas, reakce může být kritická Monitoring Metadata získaných hodnot Časová značka, kvalita, původ dat Zpracování dat Nekritické Kvalita dat Četnost, důvěryhodnost VŠCHT JKTP mt 2011
Proces nezávislý na operátorovi Chemické reakce, tabletování, balení, automatické mytí Průmyslové řešení PLC, HMI Nadřazená pracoviště – velíny, SCADA, DCS Proces závislý na operátorovi Pokyny, návody, instrukce Industriální počítače VŠCHT JKTP mt 2011
Měřicí systémy Proces (měření) závislý na operátorovi Dávková nebo diskontinuální činnost Laboratorní systémy Monitorovací systémy Zpravidla autonomní, nezávislé na operátorovi Požadavky na spolehlivost techniky, správnost hodnot Průmyslová řešení, SCADA, Historian VŠCHT JKTP mt 2011
Analýza procesu Stanovení cíle Stanovení veličin Předpokládané rozsahy hodnot Odhad četnosti Shannonův teorém: „Přesná rekonstrukce spojitého, frekvenčně omezeného, signálu z jeho vzorků je možná tehdy, pokud byl vzorkován frekvencí alespoň dvakrát vyšší, než je maximální frekvence rekonstruovaného signálu.“ Zdroj: Wikipedia Kapacita prostředků Přesnost a správnost senzorů, charakteristiky převodníků Výkon počítačů, kapacita úložišť, zálohování Nastavení systémů Hodnocení limitů, animace ve vizualizaci, varovná hlášení Havarijní scénáře Pro výpadek monitorovacího systému Jak rozpoznat Co dělat VŠCHT JKTP mt 2011
Topení (sušicí váha) Řízení topného výkonu Termostat Regulace teploty topného média Výstupní teplota Procesní teplota (externí senzor) Teplota na vratné větvi – dopravní zpoždění Fluidní sušárna Receptura, fáze procesu Nahřívání, sušení, chlazení Regulace více veličin – teplota, průtok vzduchu, tlak v zařízení Požadované hodnoty dle jednotlivých fází Přechody mezi fázemi VŠCHT JKTP mt 2011
Výrobní prostředí Teplota, relativní vlhkost, přetlak, rychlost proudění vzduchu, prašnost Chemická reakce Průběh změn teploty, tlaku Referenční křivka Tolerance Výrobní proces Doba cyklu, počet zmetků, doba odstávek strojů VŠCHT JKTP mt 2011
Proces citlivý na zachování teploty produktu a přetlaku v pracovní zóně Stroj umístěný v místnosti, ve které může kolísat teplota, tlak, operátoři musí v průběhu operace procházet dveřmi Co řídit? Co regulovat? Co měřit? Co moitorovat? VŠCHT JKTP mt 2011