Badanie przypadku: FD820C Wbudowany mikrodferencjalny nadajnik ciśnienia w aplikacjach w czystych pomieszczeniach farmaceutycznych

Wiodący producent farmaceutyczny specjalizujący się w sterylnych lekach do wstrzykiwań stanął w obliczu krytycznych wyzwań w utrzymaniu rygorystycznej kontroli środowiskowej w swoich pomieszczeniach czystych klasy ISO 5. Firma wymagała ultraprecyzyjnego monitorowania ciśnienia różnicowego między strefami produkcyjnymi, obszarami buforowymi i przyległymi korytarzami, aby zapobiec zanieczyszczeniom krzyżowym i zapewnić zgodność z przepisami Dobrej Praktyki Wytwarzania (GMP). Istniejące czujniki ciśnienia różnicowego borykały się z dryftem, częstą ręczną rekalibracją i zawodną wydajnością w strefach zagrożonych, co groziło przestojami w produkcji i obniżeniem jakości produktu.

1. Precyzja i Stabilność: Niewielkie wahania ciśnienia (nawet 10–50 Pa) między strefami pomieszczeń czystych wymagały dokładności pomiaru ≤±0,5%, aby zapobiec odwróceniu przepływu powietrza.
2. Obciążenie związane z konserwacją: Tradycyjne przetworniki wymagały cotygodniowych ręcznych regulacji punktu zerowego, co zwiększało koszty pracy i zakłócenia operacyjne.
3. Zgodność z bezpieczeństwem: Czujniki musiały posiadać bezpieczeństwo iskrobezpieczne (certyfikat Ex ia IIC T4) do użytku w środowiskach niebezpiecznych, gdzie obecne były środki dezynfekujące na bazie alkoholu.
4. Złożoność integracji: Starsze urządzenia nie posiadały możliwości komunikacji cyfrowej, co utrudniało integrację danych w czasie rzeczywistym z Systemem Zarządzania Budynkiem (BMS) obiektu.

FRD CONTROL FD820C został wybrany ze względu na innowacyjne funkcje dostosowane do wymagań pomieszczeń czystych w przemyśle farmaceutycznym:

1. Wysoka dokładność i elastyczność

   Skonfigurowany z dokładnością 0,5% pełnej skali i zakresem 0–500 Pa do wykrywania drobnych zmian ciśnienia między krytycznymi strefami.

   Możliwość podwójnego zakresu umożliwiała monitorowanie zarówno bardzo niskich ciśnień różnicowych (np. śluzy powietrzne), jak i wyższych ciśnień (stan filtrów HEPA).

2. Automatyczna kalibracja punktu zerowego w czasie rzeczywistym

   Opatentowana funkcja automatycznego zerowania online eliminowała dryft spowodowany zmianami temperatury lub wibracjami mechanicznymi, zapewniając ciągłą dokładność bez interwencji ręcznej. Zmniejszyło to obciążenie związane z kalibracją o 80% w porównaniu z poprzednimi systemami.

3. Konstrukcja przeciwwybuchowa

   Konstrukcja iskrobezpieczna (Ex ia IIC T4) umożliwiała bezpieczną pracę w strefach zagrożonych, gdzie mogą występować łatwopalne opary.

4. Bezproblemowa integracja

   Posiada wyjście analogowe 4-20mA lub RS485 + wyjście przekaźnikowe i przyjmuje protokół MODBUS RTU, który może przesyłać dane w czasie rzeczywistym do Systemu Zarządzania Budynkiem (BMS). Jest w stanie automatycznie wydawać alarmy o odchyleniach ciśnienia. Po zintegrowaniu z systemem Nadzoru i Akwizycji Danych (SCADA) umożliwia zdalne monitorowanie wielu obszarów pomieszczeń czystych.

1. Obszary wdrożenia: Urządzenia FD820C zostały zainstalowane w krytycznych punktach, w tym: Między pomieszczeniami liofilizacji a przylegającymi łazienkami w celu utrzymania podciśnienia. W kanałach nawiewnych/wywiewnych HVAC w celu monitorowania integralności filtrów HEPA. W pomieszczeniach do ubierania w celu zapewnienia gradientów nadciśnienia.
2. Kalibracja: Fabrycznie skonfigurowane interwały automatycznego zerowania (konfigurowalne samodzielnie) zostały dostosowane do cykli sanitacji pomieszczeń czystych.

1. Zwiększona zgodność i jakość produktu

   Stabilność ciśnienia poprawiła się o 60%, utrzymując gradienty w granicach ±2 Pa od wartości zadanych. Po instalacji nie zgłoszono żadnych niezgodności z GMP związanych z kontrolą środowiskową.

2. Zmniejszone koszty operacyjne

   Praca konserwacyjna zmniejszyła się z 15 godzin/tydzień do 3 godzin/miesiąc, co dało oszczędności w wysokości około 18 000 USD rocznie.

   Eliminacja nieplanowanych przestojów spowodowanych dryftem czujników zmniejszyła straty produkcyjne o szacunkowo 250 000 USD rocznie.

3. Bezpieczeństwo i skalowalność

   Zgodność z obszarami niebezpiecznymi uprościła audyty, a łączność MODBUS wspierała przyszłe ulepszenia z obsługą IoT.

„Funkcja automatycznego zerowania FD820C zmieniła zasady gry. Osiągnęliśmy bezprecedensową kontrolę nad ciśnieniem w pomieszczeniach czystych, co jest niezbędne dla zapewnienia sterylności. Jego niezawodność w atmosferach wybuchowych i bezproblemowa integracja z BMS sprawiają, że jest on niezbędny w naszych operacjach.”
— Główny Inżynier, Zarządzanie Obiektem

FRD CONTROL FD820C pokazuje, w jaki sposób innowacje w precyzyjnej aparaturze pomiarowej mogą sprostać krytycznym wyzwaniom w produkcji farmaceutycznej. Łącząc opatentowaną technologię, solidną konstrukcję bezpieczeństwa i inteligentną łączność, stał się kamieniem węgielnym nowoczesnego zarządzania ciśnieniem w pomieszczeniach czystych, zwiększając wydajność, zgodność i oszczędności kosztów w środowiskach o wysokiej regulacji.