発酵プロセス下にあるバイオリアクターには常に基質が投入され、最終生成物は連続的に取り出されます。クローズド制御回路は、制御対象のパラメータを指定された規定値に対して、可能な限り正確に対応させます。その際、解決しなければならない課題は数多くあります。
ガス供給:発酵には4種類のガスが使用されます。酸素O₂、窒素N₂、二酸化炭素CO₂、空気の4つです。生成物の最適な成長のためには、これらを適正に調整することが重要です。
従来のソリューションの課題と問題点 汚染を排除する
発酵を確実に機能させるためには、製造サイクルと洗浄サイクルが安全に分けられていることが重要です。外来の細菌やCIP媒体が混入すると、発酵製品の全バッチが使用できなくなります。無駄なコストを避けるために、従来のシステムではコリオリ式測定装置で流量を制御することが多いのですが、これは重くてかさばる上に、ポンプのコストも上がってしまいます。
複雑さと設置コストを最適化する
マスフローメータ、温度センサー、コントロールバルブ 、その他のコンポーネントは、装置内の手の届きにくい場所に設置されることがよくあります。それに加え、通常このようなデバイスは大きく、重いものです。従来の流量計やバルブでは、すぐに18~20kgの重さになってしまいます。このようなファクターは、設置およびその後の製造におけるメンテナンスの両方を複雑にしています。
処理を継続的にモニタリングし、記録する
適切なグルコース供給に対する継続的なモニタリングは、最小限の人的コストで製造プロセスを保護し、設備の可用性を保証することを目的としています。また同時に、明確なトレーサビリティのために測定パラメータの完全な記録を必要とする製薬業界における数多くの規則や規制にも対応しています。すべての処理制御がこの多数の要件を満たしているわけではありません。
カスタマイズされたシステムでバイオリアクターを安全かつ迅速に自動制御する すべてのループ制御が完全に機能する場合にのみ、システムは効率的な製造プロセスおよび品質の高い最終製品を実現できます。多くの場合、バルブの寸法およびループ制御の設計は複雑であり、時間がかかります。最初のステップでは、当社のバルブデザインツール を使って、どのバルブソリューションがお客様の発酵プロセスに適しているかの概要をご覧いただきます。その次のステップでは、私たちが直接アドバイスを行い、完璧な寸法の適合製品をお客様にご覧いただきます。
また、お客様のエンジニアリングや製造プロセスのコストを削減するための包括的なシステムソリューション(自動化を含む)を提案させていただくことも可能です。当社の専門家にぜひ直接ご相談ください 。
Bürkertシステムソリューションの利点 直接的なプロセスで継続的な品質保証を実現
従来のソリューションとは異なり、ビュルケルトのソリューションでは、流量計とベローズバルブ間の直接的な交換を保証するローカル制御回路を提供します。バルブは、FLOWaveからの情報に基づいて、添加される栄養液の量を調節します。接続されているSPSは処理をモニタリングするだけでなく、多数の測定値から算出される発酵槽の実際の要件と供給量を比較します。 従来のソリューション Bürkertソリューション
フレキシブルでコンパクトなシステム設計を実現
ビュルケルトのコンパクトなコンポーネントであれば、省スペースかつフレキシブルな設備コンセプトの実現が可能です。ビュルケルトでは、現在および今後の課題に対応するために上位レベルのフィールドバスやIO-Linkなどの最新のデジタル接続をすべてのポジショナーに組み込んでいます。このようにコンポーネントを制御システムにシームレスに統合できるため、多くの点でシステムの複雑さを最小限に抑えることができます。
従来のソリューション Bürkertソリューション
従来のソリューション DN 1/2インチ460 x 177 x 75 mm; バルブ DN 1/2インチ242 x 327 x 147 mmBürkertソリューション FLOWave(DN 1/2インチ)(50+92) x 250 x 158 mm。Bürkertバルブ(DN 1/2インチ)65 x (157+38) x 110 mm
開発と調達の複雑さを軽減
ビュルケルトの流体プロセスの制御ソリューションは、発酵プロセスなどの特定の要件に合わせて常に調整されています。既定のサイズを持ち、厳選された個々の製品として、またはエンジニアリングおよび製造プロセスのコストを削減する制御回路システムとして、常に調整されているのです。このようなシステムソリューションでは、通常、個々のコンポーネントを購入する場合と比較して、全体のコストを大幅に削減できます。
設置と試運転のコストを最小限に
制御回路の試運転は、時間のかかる作業になりがちです。しかし、これを避ける方法もあります。ほとんどのBürkertポジショナーに標準で組み込まれているAutotune機能により、ボタンを押すだけでポジショナーは設備に自動的に適応します。ビュルケルトのコンポーネントは、軽量でコンパクトなデザインであるため、手の届かない場所でも素早く設置することが可能です。
従来のソリューション Bürkertソリューション
Play Video 設置スペースと重量を節減する 従来のソリューションでは、バイオリアクターへの栄養液の安定供給を行うコンポーネント2つの合計重量は、それぞれDN 1/2インチと仮定すると約18.5kgとなります。これに対して、同様の幅を持つビュルケルトソリューションの総重量は、わずか4.4kgです。このようにビュルケルトのローカル制御回路では、約14kgの軽量化が可能です。また、ビュルケルトソリューションでは設置スペースが非常に少なくて済むため、システムコンセプトの柔軟性が高まり、設置時間が短縮や設備コストの削減につながります。
従来のソリューション Bürkertソリューション
耐性チャート 耐性チャート
Bürkert resistAppは、耐性のある素材の検索をサポートし、エラストマー、プラスチック、金属の多くのガス状および液状媒体に対する化学的耐性に関する情報をまとめています。