Zdalne monitorowanie pomp perystaltycznych

Zdalne monitorowanie pomp perystaltycznych przez IoT podnosi produktywność i obniża koszty w projektach badawczo-rozwojowych i zakładach pilotażowych

Wymagania w dziedzinie badań i rozwoju (B+R) stają się dziś coraz bardziej rygorystyczne. Podmioty działające w tej branży muszą szukać sposobów na poprawę wydajności bez zwiększania budżetu. Jednocześnie próbki mają dziś znacznie większą wartość niż kiedyś, a utrata nawet jednej partii może kosztować dziesiątki tysięcy dolarów. Menedżerowie ds. badań i rozwoju mają zwykle do wyboru dwie możliwości: kontynuowanie doświadczeń bez nadzoru po zakończeniu dnia pracy (i ryzyko utraty cennej próbki) lub przerwanie pracy na koniec dnia (i obniżenie produktywności). Postępy w zdalnym monitorowaniu dzięki Internetowi rzeczy(IoT) wyeliminowały konieczność stałej fizycznej obecności badaczy podczas prac B+R przy obsłudze płynów, tworząc możliwość zdalnego monitorowania wielu czynności podczas procesu, m.in. przygotowania próbek, fermentacji, pobierania czy oczyszczania.

Monitorowanie zdalne,coraz częściej wykorzystywane w procesach przetwarzania farmaceutycznego, może być równie – jeśli nie bardziej – korzystne w działach B+R, które zajmują się wykonywaniem doświadczeń z płynami lub badaniami pilotażowymi. Korzystanie z monitorowania zdalnego w obszarze zastosowań pomp perystaltycznych może być dobrym rozwiązaniem w tych jednostkach, które przetwarzają płyny w trybie 24/7, ale nie dysponują personelem, który może stale monitorować działanie pomp. Możliwość sprawnego zakończenia fazy badawczo-rozwojowej i pilotażowej może skrócić czas do wprowadzenia nowego produktu na rynek i obniżyć koszty tego procesu.

Monitorowanie zdalne w chmurze

Wraz z rozwojem łączności internetowej pompy perystaltyczne i inne urządzenia do obsługi płynów można teraz monitorować z dowolnego miejsca na świecie za pośrednictwem usług dostępnych w chmurze. Urządzenia do przenoszenia płynów mogą wysyłać użytkownikom w trybie do odczytu wskazania parametrów operacyjnych i stanów. Można je przeglądać przy pomocy specjalnego apletu na dowolnym urządzeniu podłączonym do Internetu. Dzięki monitorowaniu parametrów i warunków systemu badacze zyskują pewność, że ich doświadczenia przebiegają dokładnie tak, jak przed wyjściem z laboratorium czy zakładu pilotażowego. Technologia sprzyja również wielozadaniowości podczas dłuższych serii dozowania, ponieważ wiedząc, ile dokładnie czasu pozostało do końca serii, badacz może wykonywać inne ważna zadania w ramach przepływu pracy w innych miejscach.

Parametry operacyjne, które można przesyłać, to:

• Charakterystyka przepływu: monitorowanie, czy pompa perystaltyczna działa w trybie ciągłym czy w trybie dozowania, kontrola natężenia przepływu i prędkości pompy oraz skumulowanego natężenia przepływu.
• Stan dozowania: wyświetlanie bieżących ustawień objętości alikwotów i informacji o zakończonych cyklach dozowania.

Informacje o stanie, które można przesyłać, to:

• Stan silnika pompy: weryfikacja, czy silnik jest uruchomiony czy wyłączony oraz kierunek bieżącej pracy (zgodnie/przeciwnie do ruchu wskazówek zegara).
• Stan procesu: bieżące monitorowanie, czy głowica pompy nie została przypadkowo otwarta, a w procesie nie wystąpił przeciek.
• Stan układu pompy: bieżące monitorowanie, czy nie wystąpił błąd, a pompa jest w trybie online i działa prawidłowo.

Dla badaczy, którzy poszukują bardziej praktycznego podejścia do monitorowania, istnieje możliwość skonfigurowania interfejsów monitorujących z systemem powiadamiania, który wysyła alerty przez e-mail/SMS, informując użytkownika o określonych zdarzeniach takich jak zakończenie cyklu dozowania, wyciek czy błąd sprzętu. W przypadku wrażliwych i cennych próbek liczy się każda sekunda, a natychmiastowe powiadomienie umożliwia szybką reakcję, która może uratować komórki, media lub inne cenne produkty. Zgodnie z regułą „prościej = lepiej” transmisja parametrów operacyjnych i informacji o stanie układu w trybie tylko do odczytu gwarantuje bezpieczeństwo i poufność danych. Procesu pompowania nie można przerwać, a żadne nieupoważnione osoby nie mają dostępu do kluczowych informacji dotyczących prowadzonych prac B+R. Aplet monitorujący jest chroniony przez logowanie i silne hasło, a także parowany z unikatowym numerem seryjnym urządzenia. Wprowadza to kolejną warstwę zabezpieczeń przed dostępem osób nieupoważnionych.

Podsumowanie

Jeśli budżet na prace B+R jest napięty, a zasoby ograniczone, badacze mogą korzystać z nowych możliwości w dziedzinie łączności. Bezpośrednie korzyści obejmują wzrost wydajności i obniżenie kosztów czynności związanych z przenoszeniem płynów w laboratoriach i zakładach pilotażowych. Rozwiązania w obszarze łączności mogą przyczyniać się do skracania czasu wprowadzania produktów na rynek, a także umożliwiać bezobsługową i nocną pracę, przy zapewnieniu należytego bieżącego monitorowania.

Łączność Bluetooth eliminuje konieczność stałej fizycznej obecności personelu, zapewniając elastyczność wykorzystywania pomp w procesie badawczym. Proces ten naśladuje przebieg zadań w zakładzie, co pozwala na skrócenie czasu między laboratorium badawczo-rozwojowym a halą produkcyjną. Technologia ta może również zwiększać poziom bezpieczeństwa personelu dzięki wyeliminowaniu bezpośredniej styczności ze szkodliwymi chemikaliami i lekami biologicznymi.

Zdalne monitorowanie w chmurze pozwala badaczom na śledzenie wydłużonych przebiegów, a tym samym bardziej płynne rozszerzanie skali pilotażowej i przechodzenie do procesu w pełnej skali. Transmisja danych w trybie tylko do odczytu zapewnia bezpieczeństwo danych, co jest i powinno być przedmiotem zainteresowania badaczy i inżynierów odpowiedzialnych za rozwój produktów.

Masterflex^® oferuje nowe opcje łączności w swoich najpopularniejszych napędach (L/S i I/P), aby zapewnić klientom maksymalną kontrolę nad aplikacjami sterującymi działaniem pomp. Oprócz monitorowania opartego na technologii Bluetooth i w chmurze nowe napędy Masterflex wyposażone w obsługę zaawansowanych opcji komunikacyjnych wykorzystują także komunikację Ethernet/IP w procesach zautomatyzowanych. Więcej informacji na temat zdalnego monitorowania pomp i napędów Masterflex L/S oraz I/P dzięki zaawansowanym rozwiązaniom w zakresie łączności i komunikacji można znaleźć na naszej stronie internetowej.