Las startups de biotecnología enfrentan inmensos desafíos al transformar los avances de laboratorio en fabricación comercial. String Bio, una empresa de biotecnología con sede en Bengaluru, convierte el gas metano en productos agrícolas y de nutrición animal de alto valor. ABB proporciona el marco de automatización industrial necesario para escalar este proceso único de fermentación de gases. El control de proceso avanzado garantiza la consistencia operativa, acelera la preparación para el mercado y reduce los riesgos operativos.
Optimización de la fermentación compleja de gases mediante sistemas de control distribuido
La fermentación de gases exige una gestión de procesos estricta para mantener condiciones biológicas óptimas. String Bio opera la primera instalación de fermentación de gases a escala comercial de Asia utilizando sistemas de control ABB. La instrumentación inteligente monitorea continuamente parámetros clave como el oxígeno disuelto, la temperatura y los niveles de pH. La recopilación de datos en tiempo real permite ajustes automatizados precisos en toda la línea de producción. En consecuencia, la ejecución automatizada mantiene un rendimiento biológico máximo al tiempo que mitiga los errores operativos manuales.
Integración de arquitecturas avanzadas de PLC y DCS para el bioprocesamiento continuo
El bioprocesamiento continuo requiere una sincronización perfecta entre los dispositivos de campo y las plataformas de gestión central. ABB enlaza cada pieza de equipo de proceso en una arquitectura DCS unificada. Los robustos bucles PLC gestionan de forma autónoma las secuencias de recolección, filtración y empaque posteriores. Los operadores analizan los paneles de control operativos en vivo para evitar la contaminación por lotes y controlar el consumo de energía. Además, el registro histórico de datos proporciona una trazabilidad completa para el cumplimiento normativo y la presentación de informes de auditoría.
Superación de los desafíos de escalamiento industrial con automatización autónoma
El escalamiento de bioprocesos desde pequeños lotes de prueba hasta la producción de grandes volúmenes introduce una gran complejidad de ingeniería. String Bio tiene como objetivo expandir su huella operativa más allá de un millón de litros de capacidad de fermentación. La implementación de la automatización de fábrica estandarizada acelera la replicación de las instalaciones y reduce el tiempo de inactividad. El control de proceso confiable permite a String Bio producir proteínas equivalentes a la soja en horas en lugar de meses. Por lo tanto, el software de control moderno cierra la brecha entre la innovación biológica y la entrega comercial.
Análisis técnico y visión de la industria
Desde una perspectiva de automatización industrial, la fermentación de gases representa una de las aplicaciones de bioproceso más exigentes. El manejo de metano introduce estrictos peligros de seguridad que exigen sistemas instrumentados de seguridad (SIS) precisos junto con el control DCS estándar. Los controladores independientes no pueden gestionar eficazmente las complejas tasas de transferencia de masa entre las materias primas de gas y los medios líquidos. La integración de dispositivos PLC de nivel perimetral con sistemas de control de proceso centralizados brinda a los operadores un control absoluto sobre los bucles de reacción críticos. Las empresas industriales que apuntan a la biofabricación deben invertir temprano en arquitecturas de automatización modulares y ricas en datos para garantizar un escalado rápido y una optimización confiable del rendimiento.
Escenarios de aplicación y casos de uso industrial
- Dosificación precisa de gas: Los bucles de control avanzados regulan las tasas de inyección de metano y oxígeno para mantener un crecimiento óptimo de los microbios.
- Seguimiento automatizado de lotes: El software DCS central registra datos históricos de presión, temperatura y rendimiento para el cumplimiento normativo.
- Cosecha continua en línea: Los sistemas de visión y las válvulas automatizadas controlan las operaciones continuas de separación, filtración y secado.
