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智能生物存储设备成为“抗疫”坚强后盾

时间:2022-08-11 17:51:11来源:上海步科自动化股份有限公司

导语:​新冠疫苗的原材料——病毒细胞以及新冠疫苗,对储存条件的要求十分严苛,于是乎,生物医疗企业在确保绝对安全的基础上,联合智能设备企业推出了一系列自动化、信息化、智能化的冷藏设备,助力全国防疫工作。

  当下,新冠疫情肆虐,全国各地抗击新冠病毒成了重中之重。随着新冠疫苗的诞生,人们终于有了对抗新冠病毒的强力武器。而制作新冠疫苗的原材料——病毒细胞以及新冠疫苗,对储存条件的要求十分严苛:必须要储存在零下130摄氏度的低温环境中。一般的冷藏设备很难满足条件!于是乎,生物医疗企业在确保绝对安全的基础上, 联合智能设备企业推出了一系列自动化、信息化、智能化的冷藏设备,助力全国防疫工作。

  1 客户“痛点”

  随着疫苗的诞生,人们发现在应对大规模防疫工作的时候,传统的储存设备暴露出了很多弊端:

  • 储存设备制冷能力不足:病毒细胞/新冠疫苗必须在零下130摄氏度才能保持活性,高于这个温度就会失去活性,如果想长时间地存放病毒细胞,必须使储存设备具有更低的制冷环境,对储存环境需要进行精准的控制,传统设备很难制造出零下130摄氏度的冷藏环境,更不要说对其进行控制了;

  • 信息化水平不足:因为传统冷藏设备都是标准品, 企业很难对其进行数据实时监控,无法实时监控产品状态,难以验证储存环境是否真正达标;

  • 设备运维能力不足:储存信息以及设备运行状态无法远程监控,这使得设备需要一直有人值守。如果在无人值守期间机器发生故障,做不到第一时间修复,大大影响储存效率。

  

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  图 1 现场应用图

  2 步科M-IoT智能自动液氮低温生物罐解决方案

  步科M-IoT智能自动液氮低温生物罐解决方案,是集合了工业物联网、云平台、自动化控制等技术的软硬件一体化解决方案,主要由步科物联型HMI、小型PLC等硬件产品以及工业物联网云平台组成,可以高效迅速地控制液氮的补充以及生物罐温控,始终让生物罐处于合适的超低温范围,并实时提供超温报警、到时提醒等功能,更加精准地为新冠疫苗等生物制剂提供良好的储存环境,从而使得新冠疫苗可以灵活地存储,随时供防疫的需要。

  客户先在HMI上设置需要的储存环境(液氮液位、储存温度范围)等参数,plc自动控制补充液氮,确保生物罐的温度满足客户的储存要求。温度及液位数据可实时显示在触摸屏上,并可通过HMI的网络接口将数据接入SCADA系统。同时HMI上的数据还可通过4G网络上传至云服务器,客户可通过云平台开发的数据大屏以及移动端微信小程序,实时掌握生物罐的储存状态。

    

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  图 2 方案架构图

  3 方案特点

  • 提升用户信息化水平:方案采用的步科GT系列物联型HMI, 可以通过物联网功能将数据传送至云服务器, 客户通过云平台进行数据监控;也可以通过人机界面的MODBUS-TCP协议将数据接入客户自己的SCADA数据平台进行查询。系统不仅能实时查看系统状态,还能通过数据追踪达到储存的合理分配,最大限度地发挥设备的功效;

  

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图 3 大屏图片

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图 4 手机界面图片

  • 设备运维更加高效:通过物联型HMI将数据上传至云端,设备管理者可以很轻松地在数据大屏或者手机小程序实时监控设备,当设备故障时,机器会即时发出报警通知,方便进行各种维护,此外,通过步科EageAccess远程服务平台,设备管理者还能远程控制调试设备;

  • 提升设备自动化控制能力:与传统的低温储存设备不同,本方案中通过PLC控制液氮进出量可以实现最低-200 摄氏度的低温存储环境,几乎能满足所有生物制剂的储存条件。采用步科KS系列PLC,薄片式紧凑型设计, 满足狭小空间安装的需求;PLC扩展接口丰富,满足用户功能升级的需求。

  

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  图 5 PLC 现场应用图片

  4 客户应用价值

  步科M-IoT智能自动液氮低温生物罐解决方案已经在客户现场成功运用,帮助客户实现了细胞的长期储存,调配能力提高了40%,人力成本节省了20%,同时也确保了疫苗的有效率,不浪费以及存储安全,极大地提升了客户的效益,更好地助力人类医疗健康。

标签: 自动化控制仓储物流

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