科远智慧中药生产自动化控制解决方案 是时候展现真正的技术了！

中药产品作为"健康中国"战略一个重要组成部分，占比整个医药行业1/3的市场份额。

新冠疫情发生以来，中医药人奋起战“疫”，彰显中医药力量。6月2日，习近平主席主持召开的专家学者座谈会中强调，要充分发挥中医药在疾病防治中的独特作用。

中药市场已然激活，疫后将迎来最好时代，未来发展空间巨大，那么，问题来了！

面对如此机遇，中药生产企业该如何应机而动，乘势而上？先让我们来看看当前中药生产现状和问题。

中药生产存在的问题

中药生产过程中多采用传统提取浓缩方式，设备陈旧，耗能高，多为人工操作，生产效率低下，药品质量较差。很多大中型中药企业甚至面临不升级改造就要被吊销认证资格的局面。在国家政策的要求下，中药提取物行业正在进行大批量大规模的整体改造。

中药生产工艺流程

中药生产是一个十分复杂的过程，工艺内部各变量间关系复杂、操作要求高，大多数物料是以液体或者固、液混合状态，在密闭的管道、反应器、精馏塔与热交换器等设备内部进行各种反应并伴有很多副反应发生。生产过程经常在高温、腐蚀、刺激性气体等不利条件下进行。

其中最关键的过程是中药有效成分的提取，既要确保提取药物成分的质量，又要提高提取过程的效率和有效性，针对不同的中药材，选择和确保提取工艺条件并严格执行，是中药生产至关重要的环节。

科远中药生产自动化控制解决方案

科远智慧一直致力于医药行业自动化和信息化的工程实践，积累了丰富经验，可以为用户提供完整的医药生产自控解决方案、经营管理解决方案、包括DCS控制系统、批次管理系统、MES制造执行系统，同时也提供包括安装实施、GMP验证等相关服务。针对中药制药的提取、浓缩、纯化、乙醇回收、CIP清洗，科远业已形成一套专业成熟的解决方案。

科远中药生产自动化解决方案架构图

科远优势如下：

设计优势：根据客户的生产工艺，结合生产与设备的实际情况，在安装走向、自控程序、仪表设置上可进行针对性设计。

技术优势：工程实施符合GMP规范，满足客户特性要求。

工程优势：拥有完善的制药工程、信息工程、自动化控制、管道安装工程实施队伍。

科远智慧提取自控解决方案

提取自控解决方案——主要进行提取罐温度程序控制：以罐内料液温度为前馈参量控制蒸汽阀门开度，同时兼顾加热蒸汽压力为辅助前馈量，控制算法上采用PID控制理论，克服各种因素的影响，同时保护设备夹套在异常情况下不受过高蒸汽压力损伤，实现提取罐温度智能程序控制。此外还实现了加热蒸汽压力连锁保护控制、物料循环及出料流量控制、（静态提取）出渣连锁控制、溶剂计量控制等。

主要控制点

批次管理；添加溶剂；升温保温控制；循环控制；挥发油控制 ；消泡控制；出液量；判堵；出渣安全联锁；清洗、排污

浓缩自控解决方案

浓缩是通过加热使药液中的水份蒸发，达到提高药液浓度的过程。其主要设备是双效浓缩蒸发器，在负压状况下，若真空度和温度控制不良，极易使药液在浓缩的过程中产生大量的泡沫随真空抽走，造成药液有效成分减少，严重影响中药的收率。

浓缩自控解决方案——以模糊控制和预测控制等控制理论为基础，建立模糊ＰＩＤ控制算法，对输入信号进行模糊化，经过模糊算法后，再对输出信号去模糊化同时结合操作工人的多年实际操作经验，实现优化控制，确保药液浓缩过程中既不会产生泡沫，又能最大限度地满足企业的质量及产能要求。

主要控制点

批次管理；进、出料控制；真空度控制；温度控制；补料控制；消泡控制；倒液控制；密度在线控制；受液器排液；清洗、排污；报警提示

冷沉自控解决方案

冷沉属于中药分离精制过程的一种，是指固体微粒在液体介质中自然下沉，用虹吸法吸取上清液，使固体与液体分离的方法。一般分醇沉和水沉两种，如果有效成分易溶于有机溶剂乙醇，杂质不易溶于乙醇，则采用醇沉法，反之采用水沉法。

冷沉自控解决方案——通过流量计对乙醇（水）进液量进行测量，实现自动进料控制。以罐体温度为前馈参量对冷却水开关阀门进行控制，启动沉淀时间累积，达到工艺要求后判定上、下层面分界，开启上清液出液阀自动出液。

主要控制点

批次管理；酒精进液量计量控制；浓缩液进料量计量控制；温度控制；搅拌控制；上清液出料控制；渣醇回收；安全联锁控制；废液排放；清洗、排污报警提示

乙醇回收自控解决方案

乙醇回收是指利用稍高于酒精沸点的温度，将需要回收的酒精溶液进行加热蒸发，经塔体精馏后蒸发出高浓度酒精蒸汽，再经冷凝器冷却回收，获得符合浓度要求的酒精。

乙醇回收自控解决方案——在精馏过程中通过塔釜内溶液高度控制稀酒精补液阀门，确保腹内液位维持在工艺设定要求之内。调节控制塔顶部温度维持稳定（一般为78℃），监测酒精浓度，通过调节出液、回流阀门开度，控制回流比。以塔顶温度（82-84℃）为参量对反应终点进行判断。

主要控制点

进、出料控制；补料控制；温度控制；回流比控制；酒精浓度在线监测；报警提示

CIP清洗自控解决方案

CIP清洗自控解决方案——为中央集成系统，由纯化水罐、CIP罐、换热器、管道过滤器、清洗液输送泵、清洗液回流泵等主体设备以及CIP自动化控制系统组成，包含出液阀、温度检测、液位检测、回流阀、电导率仪、pH检测系统以及触摸屏机柜等部分，广泛应用于中药制药企业，满足在线稳定清洗需求。

主要控制点

热水温度检测和控制；出液压力检测和控制；回流液电导率检测；清洗液切换；PH检测控制

计算机化系统验证服务

中药企业的计算机化系统从自动化生产系统到控制质量相关工艺的软件验证，都需要符合GMP法规的强制性要求。

科远智慧的验证工作过程是从合同签订时开始，涵盖工程全过程，包括风险评估、设计确认、任务分解、控制系统出厂测试、控制系统出厂报告、安装、运行等过程，此过程的所有资料必须真实、准确、可追溯。

科远项目团队与设备制造商、设计、验证团队紧密合作，根据SFDA、FDA、EMEA、WHO在GMP、GAMP5、21CFR Part11等方面的相关要求，提供完整的计算机化系统验证服务。

科远智慧-致力推动中药行业智慧升级

为促进中医药传承创新，推进中医药现代化、智能化生产，展现中医力量，科远智慧将现代科技与中医药传统生产全流程相融合，用自动化、信息化、智能化技术赋能中医药领域，致力推动中医药生产从传统粗放型向标准化、自动化、智能化进行转变。