现如今，随着人工智能技术的发展，制药业与现代医学、现代加工业以及数控技术的深度结合下，机械设备代替人工进行药品加工已经成为企业药品生产的常态。高自动化、高智能化、信息化等技术是当下制药企业所追求的重要发展方向之一。

　　然而，在企业智能化制药生产时，通常会面临制药系统因故障导致的停机情况。在这些无菌的生产环境中， HVAC一直发挥着对温度和空气质量的把控，尽管系统故障维修可能只需要一个小时，但重新建立无菌环境则需要更多的时间，进而损失多个小时的生产时间。

　　一家全球先进的制药公司决定寻找一种智能HVAC解决方案，通过实时系统监控和可定制的即时报警系统防止停机，同时该解决方案还需符合公司未来数字化发展战略。

　　集成了工况监测功能的丹佛斯VLT® HVAC Drive FC102完美地响应了该公司的需求，通过对设备进行全天候的实时监控、报警和控制，降低了因故障导致的停机情况产生，延长了设备运行时间。

　　1 降低细菌污染影响以实现零停机为目标

　　保持无菌环境对于制药生产至关重要，对于该企业来说，集成式数字解决方案是实现高自动化运行及持续安全生产的关键一步。

　　“就我们而言，可预测性对于全天候生产至关重要， 因此，监测和控制HVAC系统是防止停机的关键。”该项目的公用设备工程师解释到。

　　这就需要一个智能解决方案，让现场技术人员能够实时监控空气处理通风系统内的振动，该系统经过校准，可以在故障发生前准确地发出警报。

　　因此，该制药公司邀请丹佛斯一起合作开发数字化解决方案，帮助其实现如下需求：

　　• 实时监控，防止停机;

　　• 将警告和警报集成到其生产SCADA系统及其楼宇管理系统中，对系统异常情况即时做出反应;

　　• 提高整体生产可靠性和安全性;

　　• 支持宏伟的数字化议程。

　　2 丹佛斯CBM解决方案实现智能且可预测的性能

　　由于该制药公司有着独特的需求与生产规范，他们决定采用三种不同的震动解决方案对HVAC系统进行测试。其目的就是找符合需求的解决方案。具体来说，就是能够实现预防性维护的即时、可行见解。该项目的公用设备工程师解释说：“数据能让我们根据直觉做出明智的决策。”

　　在了解完需求后，丹佛斯为该制药公司的HVAC系统推荐了带有集成工况监测 (CBM) 的 VLT® HVAC Drive FC 102。

　　CBM 解决方案可以将变频器作为智能传感器，监控电机和应用的状况，及早发现潜在问题，例如空气处理设备 (AHU) 内部的机械振动。这意味着，智能变频器不仅生成数据，还会将数据解读为可行的见解，以便进行预防性维护。

　　3 在AHU应用中测试丹佛斯CBM解决方案

　　该制药公司的工程团队构建了一个AHU风机系统，以便评估不同的振动解决方案。解决方案内存在不规则振动，模拟AHU中的实时变化，并用两个受控因素——滚珠轴承损坏情况和电机不平衡情况，监控该检测解决方案的性能。

　　在实施故障条件之前，工程师在丹佛斯CBM解决方案中定义了健康系统的基线，该解决方案汇集在一个直观的应用程序中。该基线及其警告和警报阈值反映了CBM 将如何对指定应用中的变化做出反应，并记录CBM的实时准确性。

　　在本试验中，警告 1 和警告 2 的触发级别根据应用基线定义。

　　该智能变频器监控并检测应用在最低速度到最高速度之间的运行值。

　　CBM基线是让工作应用保持稳定的第一个指标，通常用作在新应用中由承包商给终端用户的交接文档。此外，由于基线可以即时反映过程中的改进情况，它也是一个有效的故障排除工具。

在运行过程中，根据所定义的触发级别实时监控X 表示的实际振动值。将故障引入 AHU 试验装置后，这里的 X 振动值超过警告级别。

　　4 可预测性维护

　　最大限度延长了正常运行时间将故障引入应用的那一刻，测试的三个系统中只有丹佛斯CBM解决方案成功捕捉到了AHU试验装置的损坏情况。由于CBM解决方案成功报告了实时警告和警报，这证明现场技术人员可以防止代价高昂的停机，而不是去应对自动关闭。

　　5 丹佛斯CBM解决方案

　　助力实现无菌生产，推动企业数字化进程该制药公司的模拟AHU振动测试证明， 集成工况监测(CBM)技术的VLT® HVAC Drive FC 102支持工厂的无菌工作条件，而且符合其数字化战略。丹佛斯CBM解决方案调试直观，易于安装，具有实时监控和报警功能， 有效消除了停机和污染威胁。

　　“甚至还包括一些计划维护无法检测的方面，例如： 滚珠轴承磨损。拥有丹佛斯CBM解决方案，我们就有了智能变频器，可以防止代价高昂的停机时间。”公用设备工程师总结道。

　　如今，该制药公司正以十足的信心的采用CBM集成工况检测技术运营着工厂，因为他们知道，自己的生产设施可以安全、可靠的运行。

　　6 为何选择丹佛斯CBM解决方案

　　• 检测应用变化，并发出警告和警报，防止故障;

　　• 利用广泛兼容的边缘CBM智能，简化现有变频器的实施和升级;

　　• 记录实际的应用基线，指明实时工作条件和稳定性;

　　• 振动传感器直接连接到变频器，以便实时监控应用(在应用的最低速度到最高速度之间)，且易于安装;

　　• 在变频器上用简单的颜色代码指示需要检查的工作条件变化;

　　• 工作条件的变化通过现场总线发送至SCADA生产系统、建筑管理系统 (BMS)，可以通过云连接和电子邮件发送至指定的服务团队。