Impulsando el máximo tiempo de actividad en la producción farmacéutica.

Mantener un entorno aséptico es fundamental para la producción farmacéutica. Y para una empresa farmacéutica con sede en Dinamarca, las soluciones digitales integradas son la clave para lograr su ambición de procesos de producción seguros y continuos respaldados por sus sistemas mecánicos.

En este caso, el enfoque se centró en el sistema HVAC. Un fallo en el HVAC podría contaminar instantáneamente las operaciones de fabricación, sin importar cuán menor sea el problema. Y eso podría costarle a la empresa millones en ingresos perdidos, debido a la pérdida de producción, por cada hora que se tarde en restablecer el entorno aséptico.

“Para nosotros, la previsibilidad es esencial para mantener la producción 24/7, por lo que el monitoreo y control de nuestro sistema HVAC es clave para prevenir el tiempo de inactividad”, explica el ingeniero de utilidades del proyecto. Así que se necesitaba una solución inteligente que proporcionara a los técnicos en el sitio un monitoreo en tiempo real de las vibraciones dentro de un sistema de ventilación de manejo de aire, calibrado para enviar alarmas precisamente antes de que ocurriera un fallo.

Desafío

Danfoss fue convocado para colaborar en una solución digital que pudiera ayudar a la empresa farmacéutica a:

• Prevenir el tiempo de inactividad con monitoreo en tiempo real.
• Reaccionar instantáneamente a las irregularidades del sistema con advertencias y alarmas integradas en su sistema SCADA de producción y en su Sistema de Gestión de Edificios.
• Aumentar la confiabilidad y seguridad general de la producción.
• Apoyar una ambiciosa agenda de digitalización.

Con una tolerancia cero a la contaminación bacteriana y la ambición de cero tiempo de inactividad, se definió el desafío. Para encontrar la mejor solución, la empresa farmacéutica probó tres configuraciones de vibración diferentes para el sistema HVAC. El propósito del experimento era encontrar la solución que cumpliera con sus requisitos especiales. Específicamente, obtener información instantánea y procesable que permita el mantenimiento preventivo. El ingeniero de utilidades del proyecto explicó: “Los datos nos permiten tomar decisiones informadas que antes se basaban en corazonadas.” Con ese objetivo en mente, comenzó el experimento.

Danfoss propuso el variador VLT® HVAC FC 102 con monitoreo basado en condiciones (CBM) para el sistema HVAC de la empresa farmacéutica. Una solución CBM permite que el variador actúe como un sensor inteligente, monitoreando el estado de un motor y la aplicación para la detección temprana de problemas potenciales, como la vibración mecánica dentro de una unidad de tratamiento de aire (AHU). Eso significa que el variador inteligente no solo genera datos, sino que también interpreta esos datos en información procesable para el mantenimiento preventivo.

El equipo de ingeniería de la empresa farmacéutica construyó un sistema de ventilador AHU para evaluar las diferentes soluciones de vibración. Se incorporaron irregularidades de vibración para simular cambios en tiempo real en el AHU y monitorear el rendimiento de las soluciones de detección utilizando dos factores controlados: un rodamiento de bolas dañado y un desbalanceo del motor. Antes de implementar las condiciones de fallo, los ingenieros definieron una línea base de sistema saludable en la solución CBM de Danfoss, calibrada en una aplicación intuitiva.

La línea base y sus umbrales de advertencia y alarma reflejan cómo reaccionará el CBM a los cambios en la aplicación especificada y documentan la precisión en tiempo real del CBM. La línea base del CBM es a menudo la primera indicación de la estabilidad operativa de una aplicación. Además, cuando un contratista completa una nueva instalación, la línea base proporciona un caso de servicio para la solución de problemas, ya que monitorea la condición operativa de la aplicación desde la velocidad más baja hasta la más alta.

De los tres sistemas probados, la solución CBM de Danfoss fue la única que logró capturar el daño en el banco de pruebas del AHU en el momento exacto en que se introdujeron las fallas en la aplicación. Dado que la solución CBM logró informar advertencias y alarmas en tiempo real, demostró que los técnicos en el sitio podían prevenir costosos tiempos de inactividad, en lugar de reaccionar a un apagado automático.

La prueba de vibración del AHU simulada de la empresa farmacéutica demostró que el variador VLT® HVAC FC 102 con tecnología de monitoreo basado en condiciones (CBM) integrado respaldaba las condiciones operativas asépticas de la fábrica y se alineaba con su estrategia de digitalización. Con una puesta en marcha intuitiva, fácil instalación y monitoreo y alarmas en tiempo real, la solución CBM de Danfoss eliminó de manera efectiva la amenaza de tiempos de inactividad y contaminación.

“Hay algunas cosas que incluso el mantenimiento programado no puede detectar, como un rodamiento de bolas desgastado. Con la solución CBM de Danfoss, obtenemos un variador inteligente que previene costosos tiempos de inactividad”, concluyó el ingeniero de utilidades.

La empresa farmacéutica ahora tiene la confianza para implementar el CBM a escala industrial en sus operaciones, con la seguridad de que su instalación de producción puede operar de manera segura y confiable.