智能生物存儲設(shè)備成為“抗疫”堅強(qiáng)后盾

文:上海步科自動化股份有限公司2022年第四期

導(dǎo)語:新冠疫苗的原材料——病毒細(xì)胞以及新冠疫苗,對儲存條件的要求十分嚴(yán)苛,于是乎,生物醫(yī)療企業(yè)在確保絕對安全的基礎(chǔ)上,聯(lián)合智能設(shè)備企業(yè)推出了一系列自動化、信息化、智能化的冷藏設(shè)備,助力全國防疫工作。

  當(dāng)下,新冠疫情肆虐,全國各地抗擊新冠病毒成了重中之重。隨著新冠疫苗的誕生,人們終于有了對抗新冠病毒的強(qiáng)力武器。而制作新冠疫苗的原材料——病毒細(xì)胞以及新冠疫苗,對儲存條件的要求十分嚴(yán)苛:必須要儲存在零下130攝氏度的低溫環(huán)境中。一般的冷藏設(shè)備很難滿足條件!于是乎,生物醫(yī)療企業(yè)在確保絕對安全的基礎(chǔ)上, 聯(lián)合智能設(shè)備企業(yè)推出了一系列自動化、信息化、智能化的冷藏設(shè)備,助力全國防疫工作。

  1 客戶“痛點(diǎn)”

  隨著疫苗的誕生,人們發(fā)現(xiàn)在應(yīng)對大規(guī)模防疫工作的時候,傳統(tǒng)的儲存設(shè)備暴露出了很多弊端:

  ? 儲存設(shè)備制冷能力不足:病毒細(xì)胞/新冠疫苗必須在零下130攝氏度才能保持活性,高于這個溫度就會失去活性,如果想長時間地存放病毒細(xì)胞,必須使儲存設(shè)備具有更低的制冷環(huán)境,對儲存環(huán)境需要進(jìn)行精準(zhǔn)的控制,傳統(tǒng)設(shè)備很難制造出零下130攝氏度的冷藏環(huán)境,更不要說對其進(jìn)行控制了;

  ? 信息化水平不足:因為傳統(tǒng)冷藏設(shè)備都是標(biāo)準(zhǔn)品, 企業(yè)很難對其進(jìn)行數(shù)據(jù)實時監(jiān)控,無法實時監(jiān)控產(chǎn)品狀態(tài),難以驗證儲存環(huán)境是否真正達(dá)標(biāo);

  ? 設(shè)備運(yùn)維能力不足:儲存信息以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)無法遠(yuǎn)程監(jiān)控,這使得設(shè)備需要一直有人值守。如果在無人值守期間機(jī)器發(fā)生故障,做不到第一時間修復(fù),大大影響儲存效率。

  

現(xiàn)場應(yīng)用圖.png

  圖 1 現(xiàn)場應(yīng)用圖

  2 步科M-IoT智能自動液氮低溫生物罐解決方案

  步科M-IoT智能自動液氮低溫生物罐解決方案,是集合了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、自動化控制等技術(shù)的軟硬件一體化解決方案,主要由步科物聯(lián)型HMI、小型PLC等硬件產(chǎn)品以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺組成,可以高效迅速地控制液氮的補(bǔ)充以及生物罐溫控,始終讓生物罐處于合適的超低溫范圍,并實時提供超溫報警、到時提醒等功能,更加精準(zhǔn)地為新冠疫苗等生物制劑提供良好的儲存環(huán)境,從而使得新冠疫苗可以靈活地存儲,隨時供防疫的需要。

  客戶先在HMI上設(shè)置需要的儲存環(huán)境(液氮液位、儲存溫度范圍)等參數(shù),plc自動控制補(bǔ)充液氮,確保生物罐的溫度滿足客戶的儲存要求。溫度及液位數(shù)據(jù)可實時顯示在觸摸屏上,并可通過HMI的網(wǎng)絡(luò)接口將數(shù)據(jù)接入SCADA系統(tǒng)。同時HMI上的數(shù)據(jù)還可通過4G網(wǎng)絡(luò)上傳至云服務(wù)器,客戶可通過云平臺開發(fā)的數(shù)據(jù)大屏以及移動端微信小程序,實時掌握生物罐的儲存狀態(tài)。

    

方案架構(gòu)圖.png

  圖 2 方案架構(gòu)圖

  3 方案特點(diǎn)

  ? 提升用戶信息化水平:方案采用的步科GT系列物聯(lián)型HMI, 可以通過物聯(lián)網(wǎng)功能將數(shù)據(jù)傳送至云服務(wù)器, 客戶通過云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控;也可以通過人機(jī)界面的MODBUS-TCP協(xié)議將數(shù)據(jù)接入客戶自己的SCADA數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行查詢。系統(tǒng)不僅能實時查看系統(tǒng)狀態(tài),還能通過數(shù)據(jù)追蹤達(dá)到儲存的合理分配,最大限度地發(fā)揮設(shè)備的功效;

  

大屏圖片.png

圖 3 大屏圖片

手機(jī)界面圖片.png

圖 4 手機(jī)界面圖片

  ? 設(shè)備運(yùn)維更加高效:通過物聯(lián)型HMI將數(shù)據(jù)上傳至云端,設(shè)備管理者可以很輕松地在數(shù)據(jù)大屏或者手機(jī)小程序?qū)崟r監(jiān)控設(shè)備,當(dāng)設(shè)備故障時,機(jī)器會即時發(fā)出報警通知,方便進(jìn)行各種維護(hù),此外,通過步科EageAccess遠(yuǎn)程服務(wù)平臺,設(shè)備管理者還能遠(yuǎn)程控制調(diào)試設(shè)備;

  ? 提升設(shè)備自動化控制能力:與傳統(tǒng)的低溫儲存設(shè)備不同,本方案中通過PLC控制液氮進(jìn)出量可以實現(xiàn)最低-200 攝氏度的低溫存儲環(huán)境,幾乎能滿足所有生物制劑的儲存條件。采用步科KS系列PLC,薄片式緊湊型設(shè)計, 滿足狹小空間安裝的需求;PLC擴(kuò)展接口豐富,滿足用戶功能升級的需求。

  

PLC 現(xiàn)場應(yīng)用圖片.png

  圖 5 PLC 現(xiàn)場應(yīng)用圖片

  4 客戶應(yīng)用價值

  步科M-IoT智能自動液氮低溫生物罐解決方案已經(jīng)在客戶現(xiàn)場成功運(yùn)用,幫助客戶實現(xiàn)了細(xì)胞的長期儲存,調(diào)配能力提高了40%,人力成本節(jié)省了20%,同時也確保了疫苗的有效率,不浪費(fèi)以及存儲安全,極大地提升了客戶的效益,更好地助力人類醫(yī)療健康。




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