制药巨头如何实现按需维护，确保制药业务的稳定生产？

• 关键词：制药,VSE100,振动分析模块
• 摘要：由于疫情的反复，工控人最重大的盛会2021 IAS中国国际工业博览会被延期，虽然无法线下见面，小编仍将持续陪伴大家，在线输出创新技术与应用案例。

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医药行业现已成为全民关注的行业，并在抗击疫情时扮演至关重要的角色。今天我们就一起走近全球制药巨头之一的勃林格殷格翰（Boehringer-Ingelheim）的生产项目，看它是如何预测设备的失效可能，按需维护，确保制药业务的稳定生产。

为制药巨头输送基于状态的维护方案

作为一家研发驱动的全球制药巨头，勃林格殷格翰是一家致力于人类生物制药化学和动物健康产品的医药公司，核心业务包括处方药、动物保健和生物制药。

对于药企实验室和生产车间而言，高洁净度的要求始终是根本。为了使洁净实验室的室内保持所需的温度、湿度、风速和压力等要求，需要向室内不断供应低粒子含量的空气，以消除洁净室内外各种热湿干扰及尘埃污染。

为此，制药公司勃林格殷格翰必须对其通风系统进行全天候监测，以确保无故障运行。利用基于状态的维护可以将该过程提升到全新水平。在这一方面，勃林格殷格翰选择了信赖的合作伙伴ifm（易福门）来实现这一目标。

全天候监测洁净室通风系统

自2008年以来，勃林格殷格翰的工程技术部门一直与ifm开展振动和滚动轴承分析方面的合作。ifm VSE100振动分析模块在过程和通风技术方面发挥着核心作用，因为其可确保符合GMP标准的通风系统的无故障运行。GMP表示良好生产规范，它们是国际通用的质量保证指南，主要应用于制药产品的生产。

作为系统核心的ifm VSE100振动分析模块，可为最多4个振动传感器提供输入。振动行为在内部分析和评估。当超出限值时，将检测到异常的振动行为变化通过开关量输出，并分多个级别发出指示信号。这可确保对机器和设备进行可靠的振动监测。例如，可以及早检测驱动装置滚动轴承的磨损，避免其发生严重状况甚至失效问题。

VSE100 振动分析模块

在ifm上一版本的振动诊断系统中，振动行为以及相应的受监测风扇的状态在楼宇管理系统中使用交通灯显示。当颜色从绿色变为黄色时，维修员将收到发动机或风扇可能损坏的指示信息。该系统使得通风系统此后再也没有发生过故障。然而，为了进一步分析信息，维修员以前必须使用笔记本电脑连接至估算单元，然后才能读取信息及相对应的详细评估损坏状况。

大约3年前，工程技术部门决定在振动和滚动轴承诊断上进行一次前瞻性投资。这涉及到从先前的预防性维护转变为基于状态的维护。

在Boehringer Ingelheim担任维护经理达26年之久的Rafael Cannas解释道：“我们的目标是先结合实施预防性维护和基于状态的维护。然后在过渡阶段，我们将对示范设备进行状态监测。在IT侧，我们依赖在一年前投入使用的ifm操作界面。未来，我们的目标是进行基于AI的故障预测。届时，我们期望通过算法能够计算出设备将达到其剩余使用寿命并相应通知我们。”

从广泛测试到最终投运

勃林格殷格翰自2008年首次咨询ifm销售专家后，便对现有的VSE100系统进行了现代化改造，并将其替换用于示范设施，与此同时，还在广泛的应用中对其他供应商的系统进行了进一步试验。多种远程系统进行了测试：在某些系统中，可以将诊断项目完全外包，而在其它振动和滚动轴承系统中，技术人员可以在现场进行测量。

大约一年后，测试结果得出。在经过仔细评估后，勃林格殷格翰决定升级使用ifm的振动和滚动轴承监测系统。原因是该系统自2008年使用以来，效果是非常显著、高效且可靠的，用于评估的操作界面操作起来也十分简单。此外，对于用户而言，拥有ifm这种已经为其它工业领域提供过该系统方案的合作伙伴也非常重要。

精准预测带来迅速可见的回报

“建立针对滚动轴承振动分析的状态监测”项目在2019年秋季开始实施，目标是监测被选中用于勃林格殷格翰制药生产工厂项目的通风系统，实现最经济的失效风险评估。

这些通风系统同样也为洁净度等级达class D的洁净室供应空气。勃林格殷格翰的目标是在早至2020年夏季只通过分析工具对设备进行自动化监测。通过与ifm合作，该目标得以成功达成：通风系统升级后在夏季投入运行。

操作界面上清晰显示滚动轴承的状态

系统升级在短期内就实现了高达数十万的成本节省！凭借可靠的预测能力，设备的滚动轴承不再定期更换，而是在磨损真正达到极限时进行更换。这种基于需求的维护不仅可以减少材料和维护成本，避免意外停机，还能减少对环境的影响，并实现更高效地部署员工。

紧密合作，赋能未来发展

在疫情期间，ifm对勃林格殷格翰的员工进行了针对分析软件使用的远程培训。这次培训对双方而言都是令人激动的经历，因为培训内容包括对测试目标物的实际作业。

目前，项目团队正在着手绘制基于状态的维护图，目标是在SAP云/PAI中实施这种维护。在这些平台中，操作人员将可以预测通风系统由于轴承损坏或不平衡问题而导致的失效概率。为此，VSE100的数据已被嵌入到全新的IT架构中，而勃林格殷格翰正在与ifm子公司statmath的数据专家合作，使这些数据以方便未来使用。

状态监测，受益颇多

通过智能化的状态监测系统，勃林格殷格翰显著受益。尤其当可以根据具体需求而不是以时间对高相关度的生产设施进行维护时，可实现巨大的成本节省，包括减少计划外停机时间、最大限度降低材料成本、减轻技术人员的负担，以及保护环境。