Nhà máy dược đặt ra ba điều kiện mà xưởng cơ khí không có: bề mặt thiết bị phải lau khử khuẩn được nhiều lần trong ca, máy đặt trong phòng sạch không được sinh bụi, và mọi số liệu phải gắn với số lô để truy xuất về sau. Bài này liệt kê thiết bị Advantech cho nhà máy dược theo từng công đoạn, kèm điều kiện lắp đặt thật.
Ba yêu cầu kỹ thuật riêng của xưởng dược
Trước khi chọn model, cần chốt yêu cầu. Bảng dưới ghi ba yêu cầu và hệ quả kỹ thuật của từng yêu cầu.
| Yêu cầu | Hệ quả khi chọn thiết bị |
|---|---|
| Lau khử khuẩn nhiều lần mỗi ca | Mặt trước phải phẳng, kín nước, không có gờ đọng dung dịch; cấp bảo vệ mặt trước IP66 thay vì IP65 thường |
| Không sinh hạt bụi trong phòng sạch | Máy tản nhiệt thụ động qua vỏ nhôm, không quạt, không lỗ thông gió |
| Truy xuất theo lô | Mọi tín hiệu phải có mốc thời gian và được lưu lại, không chỉ hiển thị rồi mất |
Ba yêu cầu này quyết định gần như toàn bộ danh mục phần cứng. Một panel PC bình thường vẫn chạy được trong xưởng dược, nhưng sau vài tháng lau bằng cồn thì viền cao su hở và nước lọt vào mạch.
Bảng công đoạn sản xuất dược và thiết bị Advantech tương ứng
Bảng sau đối chiếu từng công đoạn với dòng máy phù hợp và lý do kỹ thuật. Thông số trong cột ghi chú lấy từ tài liệu của từng model.
| Công đoạn | Điều kiện môi trường | Dòng máy Advantech | Lý do chọn |
|---|---|---|---|
| Cân và pha chế nguyên liệu | Phòng sạch, bụi bột, thao tác đeo găng | TPC-1251T, TPC-1282T | Mặt kính phẳng đạt IP66, cảm ứng điện trở 5 dây bấm được khi đeo găng |
| Chiết rót, dập viên | Rung từ máy dập, độ ẩm cao | TPC-1751T, TPC-1582H | Máy không quạt vỏ nhôm đúc, dải nhiệt làm việc -20 đến 60 °C |
| Đếm và đóng vỉ | Chuyền chạy nhanh, cần đọc tín hiệu liên tục | ADAM-6000, UNO-2000 | Module đọc tín hiệu số và analog, máy biên gom số liệu theo giây |
| Đóng gói và dán tem | Khu vực khô, nhiều máy in mã | ARK, UNO đặt trong tủ điện | Nhiều cổng COM và USB nối máy in mã vạch, máy quét |
| Phòng điều khiển trung tâm | Phòng máy lạnh, trực ca | Màn hình FPM, phần mềm WebAccess | Màn hình công nghiệp mặt trước IP65, giao diện giám sát chạy trên trình duyệt |
Panel PC mặt trước IP66 cho khu vực lau khử khuẩn
Điểm khác biệt đáng chú ý nhất của nhóm TPC-1251T so với bản thường là mặt kính phẳng. Tài liệu ghi rõ bản mặt phẳng đạt IP66 ở mặt trước, bản có gờ đạt IP65. Chênh lệch một cấp nhưng khác hẳn khi vận hành: mặt phẳng không giữ dung dịch ở khe viền, người vận hành lau một lượt là sạch.
Cùng nhóm còn có TPC-1751T màn 17 inch cho trạm cần hiển thị nhiều thông tin và TPC-1282T dùng vi xử lý Core thế hệ 5 cho phần mềm nặng hơn. Cả ba đều là hệ nhúng không quạt, viền nhôm đúc, cảm ứng điện trở 5 dây, đèn nền tuổi thọ 50.000 giờ.
Cảm ứng điện trở đôi khi bị chê là cũ, nhưng trong xưởng dược đây lại là ưu điểm. Công nhân đeo găng cao su hoặc găng vải vẫn bấm được, còn cảm ứng điện dung nhiều loại không nhận ngón tay qua lớp găng dày.
Máy không quạt trong phòng sạch
Phòng sạch phân cấp theo số hạt lơ lửng trong một mét khối không khí. Một chiếc máy tính có quạt hút khí qua thân, giữ bụi trong khe tản nhiệt rồi thổi ngược ra ngoài. Đó là nguồn phát hạt nằm ngay trong phòng.
Nhóm máy tính công nghiệp không quạt giải quyết bằng cách bỏ hẳn quạt: vỏ nhôm đúc làm luôn nhiệm vụ tản nhiệt, bên trong không có cáp rời. Hệ quả kèm theo là máy chạy im, không có bộ phận chuyển động nên chu kỳ bảo trì dài hơn. Với chuyền cần nhiều cổng nối tiếp để nối cân điện tử, máy in mã và bộ đếm, dòng ARK và UNO cho sẵn bốn tới sáu cổng COM mà không phải cắm thêm card chuyển đổi.
Thu dữ liệu lô và truy xuất nguồn gốc
Truy xuất nguồn gốc trong ngành dược đòi hỏi trả lời được câu hỏi: lô thuốc này chạy trên máy nào, trong khoảng thời gian nào, nhiệt độ buồng sấy khi đó là bao nhiêu. Muốn trả lời thì tín hiệu phải được ghi lại chứ không chỉ hiển thị.
Cách làm thường gặp gồm ba lớp. Lớp một, module ADAM-6000 gắn thanh DIN trong tủ điện đọc tín hiệu số cho trạng thái chạy hoặc dừng và tín hiệu analog cho nhiệt độ, áp suất, độ ẩm. Lớp hai, một máy biên đặt trong tủ điều khiển gom số liệu, gắn mốc thời gian và số lô rồi lưu tại chỗ. Lớp ba, phần mềm WebAccess dựng màn hình giám sát trên trình duyệt để quản đốc và bộ phận đảm bảo chất lượng cùng xem một nguồn số liệu.
Ví dụ triển khai một dây chuyền đóng vỉ
Một dây chuyền đóng vỉ gồm máy đếm, máy ép vỉ, máy vào hộp và máy dán tem. Bốn máy này thường đến từ bốn nhà cung cấp khác nhau và không nói chuyện với nhau. Cách ghép thường dùng như sau.
Bước một, gắn bốn module ADAM-6060 đọc tín hiệu chạy, dừng, báo lỗi từ tủ điện của từng máy. Bước hai, đặt một máy không quạt trong tủ điều khiển chuyền để gom số liệu và tính sản lượng theo giờ. Bước ba, lắp panel PC 12 inch mặt kính phẳng tại đầu chuyền cho tổ trưởng nhập số lô và xem tiến độ. Bước bốn, kéo mạng bằng switch công nghiệp lắp thanh DIN, tránh dùng switch văn phòng vì tủ điện nóng và không có nguồn dự phòng.
Trình tự này giữ chi phí rải đều theo từng bước và cho phép dừng lại đánh giá sau mỗi giai đoạn. Nếu số liệu sau bước hai đã đủ cho báo cáo sản lượng thì có thể lùi bước ba sang kỳ ngân sách sau.
Chọn thiết bị cho nhà máy dược
Bốn thông tin cần chuẩn bị trước khi hỏi cấu hình: cấp sạch của phòng đặt máy, tần suất lau khử khuẩn, số điểm tín hiệu cần đọc trên mỗi chuyền và kích thước chỗ trống trên tủ điện. Bốn thông tin đó đủ để chốt model, phần còn lại là cấu hình bộ nhớ và ổ lưu trữ.
Các bài cùng chủ đề thiết bị y tế và dược nằm trong chuyên mục iHealthcare, trong đó bài máy tính y tế tất cả trong một nói riêng về dòng dùng trong bệnh viện. Nền tảng chung về panel PC công nghiệp có tại chuyên mục panel PC Advantech trên IPC247. Khi chưa chốt được dòng máy, dùng công cụ chọn máy theo điều kiện lắp đặt để lọc trước danh sách.
Câu hỏi thường gặp về thiết bị Advantech cho nhà máy dược
Panel PC nào lau khử khuẩn được nhiều lần trong ngày?
Nhóm TPC bản mặt kính phẳng đạt IP66 ở mặt trước, ví dụ TPC-1251T, TPC-1751T và TPC-1282T. Mặt phẳng không có gờ đọng dung dịch nên thao tác lau nhanh và không để lại vết bám ở khe viền.
Vì sao phòng sạch phải dùng máy tính không quạt?
Quạt hút không khí qua thân máy và thổi ra bụi tích trong máy, làm tăng số hạt lơ lửng trong phòng. Máy không quạt tản nhiệt qua vỏ nhôm, không tạo luồng khí nên không ảnh hưởng cấp sạch của phòng.
Thu dữ liệu lô sản xuất bằng thiết bị gì?
Module ADAM-6000 gắn trong tủ điện đọc tín hiệu chạy, dừng, nhiệt độ và áp suất rồi gửi ra mạng bằng Modbus TCP. Máy biên gom số liệu, gắn với số lô và lưu lại phục vụ truy xuất.
Có thay được HMI cũ mà không sửa chương trình PLC không?
Được trong phần lớn trường hợp. Panel PC nói chuyện với PLC qua cùng giao thức nối tiếp hoặc Ethernet, chương trình điều khiển giữ nguyên, chỉ dựng lại màn hình vận hành.
Nhiệt độ và độ ẩm trong xưởng dược ảnh hưởng gì tới thiết bị?
Khu vực chiết rót và tiệt trùng có độ ẩm cao, khu vực đóng gói ít khắc nghiệt hơn. Cần chọn máy có dải nhiệt làm việc rộng, ví dụ nhóm TPC công bố dải -20 đến 60 °C, và bố trí máy tránh hơi nước trực tiếp.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
