6. Řízení a monitoring procesů

JIŠTĚNÍ KVALITY TECHNOLOGICKÝCH PROCESŮ

VŠCHT JKTP mt 2011

ŘÍZENÍ A MONITORING PROCESŮ

Řízení, regulace, měření, monitoring, automatizace ve farmaceutickém průmyslu Řídicí systémy Měřicí a monitorovací systémy Monitoring ve výrobním procesu Příklady Modelový případ

VŠCHT JKTP mt 2011

ŘÍZENÍ A MONITORING PROCESŮ

 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 A REGULACE

 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 A MONITORING

 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

VZTAH REGULACE A MONITORINGU

 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

ŘÍDICÍ SYSTÉMY

 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 A MONITOROVACÍ SYSTÉMY

 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

MONITORING VE VÝROBNÍM PROCESU

 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

PŘÍKLADY – ŘÍZENÍ, REGULACE

 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

PŘÍKLADY – MONITOROVÁNÍ

 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

MODELOVÝ PŘÍKLAD

  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?