Biyoteknoloji girişimleri, laboratuvar buluşlarını ticari üretime aktarırken büyük zorluklarla karşılaşır. Bengaluru merkezli bir biyoteknoloji şirketi olan String Bio, metan gazını yüksek değerli tarım ve hayvan besleme ürünlerine dönüştürür. ABB, bu benzersiz gaz fermantasyonu sürecini ölçeklendirmek için gereken endüstriyel otomasyon altyapısını sağlar. Gelişmiş proses kontrolü, operasyonel tutarlılığı güvence altına alır, pazara sunma süresini kısaltır ve operasyonel riskleri azaltır.
Dağıtılmış Kontrol Sistemleriyle Karmaşık Gaz Fermantasyonunu Optimize Etme
Gaz fermantasyonu, optimum biyolojik koşulları korumak için sıkı proses yönetimi gerektirir. String Bio, ABB kontrol sistemlerini kullanarak Asya'nın ticari ölçekli ilk gaz fermantasyonu tesisini işletmektedir. Akıllı enstrümantasyon; çözünmüş oksijen, sıcaklık ve pH seviyeleri gibi temel parametreleri sürekli izler. Gerçek zamanlı veri toplama, üretim hattının tamamında hassas otomatik ayarlamalar yapılmasını sağlar. Bunun sonucunda otomatik yürütme, manuel operasyonel hataları azaltırken biyolojik verimi en yüksek düzeyde tutar.
Sürekli Biyoprosesleme için Gelişmiş PLC ve DCS Mimarilerini Entegre Etme
Sürekli biyoprosesleme, saha cihazları ile merkezi yönetim platformları arasında kesintisiz senkronizasyon gerektirir. ABB, proses ekipmanlarının her birini birleşik bir DCS mimarisine bağlar. Güçlü PLC döngüleri, sonraki aşamadaki hasat, filtrasyon ve paketleme sıralarını bağımsız olarak yönetir. Operatörler, parti kontaminasyonunu önlemek ve enerji tüketimini kontrol etmek için canlı operasyon panolarını analiz eder. Ayrıca geçmişe dönük veri kaydı, mevzuata uygunluk ve denetim raporlaması için tam izlenebilirlik sağlar.
Otonom Otomasyonla Endüstriyel Ölçeklendirme Zorluklarının Üstesinden Gelme
Biyoprosesleri küçük deneme partilerinden yüksek hacimli seri üretime ölçeklendirmek, ciddi mühendislik karmaşıklığı yaratır. String Bio, operasyonel kapasitesini bir milyon litrenin üzerindeki fermantasyon kapasitesine genişletmeyi hedeflemektedir. Standartlaştırılmış fabrika otomasyonunun devreye alınması, tesislerin çoğaltılmasını hızlandırır ve duruş süresini azaltır. Güvenilir proses kontrolü, String Bio'nun soya eşdeğeri proteinleri aylar yerine saatler içinde üretmesini sağlar. Bu nedenle modern kontrol yazılımları, biyolojik inovasyon ile ticari teslimat arasındaki boşluğu kapatır.
Sektör Görüşleri ve Teknik Analiz
Endüstriyel otomasyon açısından gaz fermantasyonu, en zorlu biyoproses uygulamalarından birini temsil eder. Metan kullanımı, standart DCS kontrolünün yanı sıra hassas güvenlik enstrümantasyon sistemleri (SIS) gerektiren ciddi güvenlik tehlikeleri barındırır. Bağımsız kontrolörler, gaz hammaddeleri ile sıvı ortam arasındaki karmaşık kütle transferi hızlarını etkili bir şekilde yönetemez. Uç seviyedeki PLC cihazlarının merkezi proses kontrol sistemleriyle entegre edilmesi, operatörlere kritik reaksiyon döngüleri üzerinde tam kontrol sağlar. Biyolojik üretimi hedefleyen endüstriyel işletmeler, hızlı ölçeklendirme ve güvenilir verim optimizasyonu için modüler ve zengin veri sağlayan otomasyon mimarilerine erken aşamada yatırım yapmalıdır.
Uygulama Senaryoları ve Endüstriyel Kullanım Alanları
- Hassas Gaz Dozajlama: Gelişmiş kontrol döngüleri, optimum mikrop gelişimini korumak için metan ve oksijen enjeksiyon hızlarını düzenler.
- Otomatik Parti Takibi: Merkezi DCS yazılımı, mevzuata uygunluk için geçmiş basınç, sıcaklık ve verim verilerini kaydeder.
- Sürekli Sonraki Aşama Hasadı: Görüntüleme sistemleri ve otomatik vanalar, sürekli ayırma, filtrasyon ve kurutma işlemlerini kontrol eder.
