ケーススタディ: 医薬品クリーンルームアプリケーションにおける組み込みマイクロ差分圧力トランスミッターFD820C

滅菌注射薬を専門とする大手製薬メーカーは、ISOクラス5のクリーンルーム内での厳格な環境制御を維持する上で、深刻な課題に直面していました。同社は、交差汚染を防ぎ、適正製造規範（GMP）規制への準拠を確実にするため、生産ゾーン、緩衝エリア、および隣接する廊下間の超精密な差圧監視を必要としていました。既存の差圧センサーは、ドリフト、頻繁な手動再校正、および危険区域での信頼性の低い性能に苦労しており、生産停止や製品品質のリスクを伴っていました。

1. 精度と安定性: クリーンルームゾーン間のわずかな圧力変動（10～50 Pa）は、測定精度≤±0.5%を要求し、気流の逆転を防ぎました。
2. メンテナンスの負担: 従来のトランスミッターは、毎週の手動ゼロ点調整を必要とし、人件費と運用上の混乱を増加させていました。
3. 安全性への準拠: アルコール系消毒剤が存在する危険な環境で使用するために、センサーは本質安全防爆構造（Ex ia IIC T4認証）を必要としました。
4. 統合の複雑さ: 従来のデバイスはデジタル通信機能を欠いており、施設のビルディング管理システム（BMS）とのリアルタイムデータ統合を妨げていました。

FRD CONTROL FD820Cは、製薬クリーンルームの要件に合わせた革新的な機能により選定されました。

1. 高精度と柔軟性

   ：0.5%フルスケール精度と0～500 Paの範囲で構成され、重要なゾーン間の微小な圧力変化を検出します。

   デュアルレンジ機能により、超低差圧（エアロックなど）と高圧（HEPAフィルターの状態）の両方を監視できました。

2. リアルタイム自動ゼロ点校正

   ：特許取得済みのオンライン自動ゼロ調整機能により、温度変化や機械的振動によるドリフトが排除され、手動介入なしで継続的な精度が確保されました。これにより、校正作業が従来のシステムと比較して80%削減されました。

3. 防爆設計

   ：本質安全防爆構造（Ex ia IIC T4）により、可燃性蒸気が存在する可能性のある危険区域での安全な運用が可能になりました。

4. シームレスな統合

   ：4-20mAのアナログ出力、またはRS485 + リレー出力を備え、MODBUS RTUプロトコルを採用しており、リアルタイムデータをビルディング管理システム（BMS）に送信できます。圧力偏差のアラームを自動的に発行できます。監視制御およびデータ収集（SCADA）システムと統合後、複数のクリーンルームエリアをリモートで監視できます。

1. 展開エリア：FD820Cユニットは、以下を含む重要な接合部に設置されました。凍結乾燥スイートと隣接する洗面所の間で負圧を維持するため。HEPAフィルターの完全性を監視するために、HVACの供給/排気ダクトに。ガウン室で正圧勾配を確保するため。
2. 校正：工場で事前に設定された自動ゼロ調整間隔（自己設定可能）は、クリーンルームの消毒サイクルに合わせてカスタマイズされました。

1. コンプライアンスと製品品質の向上

   ：圧力安定性が60%向上し、勾配が設定値の±2 Pa以内に維持されました。環境制御に関連するGMP不適合は、設置後に報告されませんでした。

2. 運用コストの削減

   ：メンテナンス作業が週15時間から月3時間に減少し、年間約18,000ドルの節約になりました。

   センサーのドリフトによる計画外のダウンタイムの排除により、生産損失が年間約250,000ドル削減されました。

3. 安全性とスケーラビリティ

   ：危険区域のコンプライアンスが監査を簡素化し、MODBUS接続が将来のIoT対応アップグレードをサポートしました。

「FD820Cの自動ゼロ調整機能は、ゲームチェンジャーでした。滅菌保証に不可欠なクリーンルーム圧力のこれまでにない制御を実現しました。爆発性雰囲気での信頼性とシームレスなBMS統合により、当社の運用に不可欠なものとなっています。」
— 施設管理チーフエンジニア

FRD CONTROL FD820Cは、精密計装におけるイノベーションが、製薬製造における重要な課題にどのように対応できるかを示しています。特許取得済みの技術、堅牢な安全設計、スマートな接続性を組み合わせることで、現代のクリーンルーム圧力管理の基盤となり、高度に規制された環境での効率性、コンプライアンス、コスト削減を推進しています。