В связи c мировой тенденцией признания факта, что биотехнология является одной из ключевых критических технологий, актуализируются все вопросы и направления, связанные с этой отраслью. Текущие реалии современного этапа развития биофармацевтических и микробиологических производств характеризуются более глубокой проработкой научных исследований в области биотехнологии, сложностью сооружаемых технологических установок, повышением эффективности работы медицинской и микробиологической промышленности. 
Все это обуславливает необходимость создания современных средств автоматизации исследований и автоматических систем управления биотехнологическими процессами. В частности, автоматизация для предприятия биотехнологической отрасли, это оптимизация производства – обязательный этап, который проходит компания, желающая удержать рыночные позиции и сохранить долю рынка в долгосрочной перспективе.
Изучение рынка автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) свидетельствует о ежегодном приросте объёмов продаж в 4–5%. При этом доля импортируемых АСУ ТП до последнего времени занимала главенствующую часть рынка, поскольку российские производители не располагают кадрами необходимой квалификации для собственных разработок и зависят от импорта ПО. Как правило, задача автоматизации процесса идет совместно с производством оборудования, так как создание эффективной АСУ ТП требует знания не только технической составляющей объекта управления, но и особенности технологии, которая будет реализовываться в каждом конкретном случае. Все это приводит к тому, что в сложившейся ситуации ухода внешних поставщиков биотехнологического оборудования, одновременно исчезает и доступ к зарубежным системам автоматизации.
В то же время эти негативные моменты могут обратить внимание фармацевтических предприятий на внутренний рынок, помогая создать собственную конкурентоспособную отрасль автоматизации биотехнологических процессов. К счастью, как теоретическая, так и практическая база для этого имеется. Например, в ГК «БИОТЕХНО» уже длительное время ведется разработка и активное внедрение в оборудование собственного программного комплекса как части автоматизированной системы конфигурирования и управления ферментерами и биореакторами.
Опыт анализа создания и применения АСУ ТП зарубежными производителями, а также систем, создаваемых собственными силами с учетом особенностей процессов биотехнологической отрасли, позволяет выявить ряд основных качеств, которыми должна обладать эффективная АСУ ТП. При разработке необходимо уделять внимание следующим требованиям:
- защищенность;
- дружелюбность интерфейса;
- информативность процесса;
- простота и надежность в эксплуатации.
Рассмотрим эти требования более подробно, с раскрытием значимости, а также приведем конкретный пример технической реализации.
С прогрессивным развитием цифровых технологий, в биотехнологической отрасли стал актуален вопрос защиты информации. В АСУ ТП выделяют два направления: 1. контроль за процессом производства и 2. сбор данных. Обязательное требование – создание системы разграничения доступа и записи всех действий пользователя. Это позволяет защитить как заказчика, так и производителя, особенно при решении вопросов гарантийного обслуживания. Данные собираются длительное время и, обладая неоспоримой ценностью, могут выступать нематериальным активом.
Как показала практика, при создании качественного АСУ ТП необходимо обязательно учитывать пожелания персонала, который будет эксплуатировать данную систему. Как бы эффективно не была проработана автоматизация процесса, положительный результат может быть нивелирован сложным, избыточным или, наоборот, скудным по возможностям интерфейсом. При решении данной задачи необходимо учитывать мнение всех лиц, которые тем или иным образом будут участвовать в процессе. Это тяжелый, но очень важный момент. На рисунках приведен один из возможных вариантов, внедренных в действующее ПО, который вобрал в себя как личный опыт сотрудников компании, так и множественные пожелания заказчиков. В ходе длительной работы было достигнуто компромиссное решение, удовлетворяющее большую часть пользователей.
Неоспоримый факт, что биотехнология — технологически сложная и наукоемкая отрасль. Многие процессы требуют осуществления многопараметрического контроля: как в режиме онлайн, так и с дальнейшей обработкой полученных результатов. Чтобы предоставить технологам наиболее полную измерительную информацию, необходимо заранее выявить может ли система это гарантировать, а также обеспечить интуитивно понятное, наглядное отображение контролируемых параметров. Отдельное внимание необходимо уделить вопросу сбора и сохранения данных, что позволит проводить анализ полученных результатов по итогам проведенных экспериментов и процессов, а также сравнивать полученные данные с предыдущими или эталонными моделями. Физически сбор данных может быть реализован с использованием встроенного накопителя или мобильного носителя.
Также необходимо раскрыть немаловажный для пользователей сложного биотехнологического оборудования вопрос простоты эксплуатации. При правильно настроенной и технически исправной системе, основное время пользователь будет управлять процессом с помощью панели управления в автоматическом режиме, выполняя в основном функции наблюдателя. Но в случае отклонения параметров от требуемых, или, наоборот, когда необходимо задать новые, нештатные параметры (например, при исследованиях), АСУ ТП должна предоставить возможность ручного управления, вплоть до каждого клапана. На рисунке ниже представлен вариант, когда пользователь может быстро сориентироваться по схеме, максимально схожей с реальным оборудованием и выключить или включить требуемый исполнительный механизм.
В заключении хотелось бы отметить надежность такого инструмента развития биотехнологической отрасли и защиты информации как отечественные АСУ ТП. А в условиях тенденции проведения мероприятий импортозамещения, бесспорно требуется развивать данную отрасль. При этом опыт разработки АСУ ТП отечественных производителей позволит не только создавать качественный продукт, не уступающий зарубежным аналогам, но и в кратчайшие сроки интегрироваться в уже развернутое на производстве биотехнологическое оборудование, оставленное без технической поддержки в силу сложившейся на рынке ситуации.
117587, г. Москва, ул. Днепропетровская, д. 2
8-800-222-88-10+7 (495) 925-34-53
Е-mail: moscow@biotechno.ru
Web: https://biotechno.ru
