Soluzioni di automazione estesa basate su DCS 800xA applicate agli impianti di fermentazione rilanciano il CRAB nelle produzioni biotecnologiche

Il CRAB - Consorzio Ricerche Applicate alle Biotecnologie è un Consorzio senza fini di lucro ed è specializzato nei settori di ricerca, sviluppo ed ottimizzazione dei processi di produzione di microrganismi, starters, concentrati vitamici, proteine, enzimi ed altre molecole organiche desinati ai settori agroalimentare, ambientale, farmaceutico e cosmetico.

Obiettivo: rinnovare e razionalizzare gli impianti

Gli impianti dell' area tecnologica del CRAB di Avezzano necessitavano di un ammodernamento dei propri sistemi di controllo ed acquisizione dati e le apparecchiature risultavano quindi inadeguate per rispondere alle sfide del mercato.

Dopo un assessment sulle apparecchiature, ABB ha proposto una soluzione basata sull’aggiornamento dei biofermentatori e la sostituzione del sistema di controllo al fine di ottenere un livello di automazione più flessibile, moderno e rispondente alla qualità delle nuove produzioni.

Insieme al partner tecnologico di processo e di integrazione In4tech, ABB ha sottoposto al CRAB il progetto di revamping, sviluppando le specifiche di ricondizionamento sia della parte meccanica (piping) che del processo, nonché delle modalità di conduzione degli impianti batch attraverso il nuovo sistema di controllo.

ABB ha fornito il sistema di controllo ABB 800xA con 3 video-operatore, un controllore ridondante AC800M e componenti S800 per acquisire le misure e comandare le unità di processo. I nuovi componenti del DCS sono stati re-installati in 14 quadri elettrici, di cui una parte è stata mantenuta e ricondizionata, mentre la restante parte è stata fornita “ex novo”.  

Attraverso i 3 posti operatore, si possono quindi monitorare tutte le fasi del processo e schedulare le procedure operative batch che girano in automatico e in parallelo sulle unità di Stoccaggio, Fermentazione, Biofermentatore pilota e vessel di servizio, consentendo una gestione centralizzata ed una maggior efficienza dell’intero reparto.

Oltre alla revisione del processo, In4tech ha sviluppato le “User Requirements” del sistema di controllo che hanno consentito la configurazione dei controlli e della parte grafica, in accordo alle richieste del CRAB ed in linea con gli aggiornamenti tecnologici ed impiantistici apportati.

La gestione degli asset produttivi ha consentito al CRAB di ottenere i seguenti benefici:

• Il controllo della produzione e dei reattori da una sala controllo centralizzata
• Lo scale-up dei processi di fermentazione
• La reportistica e documentazione dei lotti dei prodotti
• Centralità del ruolo e della postazione dell’operatore
• Una maggior sicurezza dell’impianto e qualità dei prodotti finali

Inoltre, l’automazione ha poi consentito al CRAB di raggiungere nuovi livelli di competitività, di razionalizzazione delle risorse e di sostenibilità del proprio business: “Le operazioni di revamping consentono ora al CRAB di essere maggiormente competitivo sul mercato di riferimento potendo garantire lo sviluppo dei processi e, produzioni pilota controllati secondo i più rigorosi criteri.

“Le Unità Operative Pilota (UOP) altamente innovative con ampia flessibilità di uso, abbinate ai nuovi sistemi di controllo fanno della struttura un centro avanzato per il settore biotecnologico nel comparto agroalimentare, ambientale e farmaceutico”. Ha sottolineato la Dr. Daniela Maria Spera, Direttore del Consorzio CRAB.   

L’automazione ha consentito al CRAB di raggiungere nuovi livelli di competitività, di razionalizzazione delle risorse e di sostenibilità del proprio business.

E’ risultata vincente la collaborazione tra In4thech ed ABB, rispettivamente per la parte di processo (per la prima) che per la soluzione di controllo ABB basata sul sistema DCS 800xA Extended Automation.

Ulteriore fattore di successo è risultata la collaborazione con la società Naiad Biotech, start-up e costola di In4Tech per la produzione di impianti pilota per ricerca e per la piccola produzione nel settore delle biotecnologie industriali, i cui impianti sono automatizzati con le tecnologie ABB, sia come PLC serie AC500 (per ricerca), che DCS 800xA per impianti farmaceutici industriali.

Grazie alle esperienze maturate con i principali produttori di API nell’automazione di processi batch, ABB si propone quindi come fornitore di riferimento non solo per l’automazione di nuovi impianti in cGMP (green-field), ma anche per il recupero ed il “refitting” di installazioni obsolete (brown field), in collaborazione con partner di esperienza specifica nelle diverse aree che consentono di realizzare intere linee produttive pre-industriali in cGMP, impianti industriali automatizzati, competenze nei test e validazione, minimizzando i rischi del progetto e salvaguardando i budget previsti.