位于加利福尼亞州歐申賽德（Oceanside）的Genentech公司新IDEC制造中心（NIMO）使用了現(xiàn)場總線技術，這在當初算是制藥工業(yè)的一次突破。該家工廠已成為CRB近年來設計的幾乎所有基層制藥廠的模板。在運送至歐申賽德工廠所在地之前，所有模塊都使用圖爾克配線系統(tǒng)進行制造。

美國制藥工業(yè)變化萬千，一項旨在建設新生物技術工廠以生產抗癌藥物Avastin的計劃一波三折，花了5年時間進行開發(fā)，又花費2年時間進行建設，先后三易其主。最終，所有這些因素都不能阻擋項目的完成，這就是Genentech公司的新IDEC制造中心（NIMO），它位于加利福尼亞州歐申賽德（Oceanside）。

早在本世紀初，由工程師、建筑師和總承包商組成的團隊便開始設計歐申賽德工廠，并創(chuàng)造了一種新的“設計建造混合”方法，以便對工廠實施獨特的制造創(chuàng)新、先進的設計理念和有益的質量措施。

其中一個創(chuàng)新是使用現(xiàn)場總線技術，這在當時可謂制藥工業(yè)的一次突破。負責整體設施與制造工藝設計的工程公司——CRB咨詢工程師公司的Denise Kresge說：“在設計歐申賽德工廠之前，從未聽說生物技術/制藥廠使用大量的總線。現(xiàn)在，這家工廠已經成為CRB近年來設計的幾乎所有基層制藥廠的模板。”

據(jù)Kresge說，當時關于能否獲得FDA（美國食品與藥品管理局）批準存在很多顧慮：“從設計角度看，這一概念提出了一些挑戰(zhàn)。其中之一是所安裝電纜必須符合衛(wèi)生要求，并能經受潔凈室環(huán)境下的頻繁沖洗。

另一個挑戰(zhàn)是防止電源和生產設備感應產生外部噪聲。必須屏蔽通信電纜，而且我們還得遵守關于電纜組件與安裝的分離規(guī)則。”歐申賽德工廠于2006年獲得了FDA批準。

分部裝配提高效率

這家工廠擁有龐大的生產區(qū)域，是首批成功利用大型模塊化超級臺架的生物技術制造設施之一，這些臺架在場外完成制造，然后運至工廠。70多個工藝儲罐和18個發(fā)酵桶被集成為17個大型模塊。這種方法節(jié)約了現(xiàn)場施工時間，減少了現(xiàn)場工人數(shù)量。

在運送至歐申賽德工廠所在地之前，所有模塊都使用圖爾克配線系統(tǒng)進行建造。對48個使用Delta V控制的控制柜應用了線段，每個控制柜至少包括兩個Foundation Fieldbus 和DeviceNet線段。這些線段使用圖爾克Foundation Fieldbus和DeviceNet快速斷開ITC（儀表盤式電纜）將大約95%的自動化儀表與分布式控制系統(tǒng)相連（圖1）。利用ITC電纜布線不僅比利用導管布線更快，而且占用的空間更少。

圖1 90%以上組件用圖爾克提供的成品現(xiàn)場總線電纜和插入式連接器與控制系統(tǒng)相連

控制柜內還使用了兩個圖爾克DeviceNet高級I/O模塊（AIM）遠程I/O站。AIM站和Foundation Fieldbus接線塊安裝在工藝設備上，并連至控制柜中的網絡。AIM站可以接受16個分立式I/O點，每個DeviceNet線段最多支持63個AIM站。許多線段都沒有完全利用到最大I/O容量，為將來擴展預留空間。FF接線塊可以接受每線段10~12個模擬儀表或閥門控制器。

由于使用標準控制柜設計，施工成本得以降低，控制柜制作也變得容易。DeviceNet和Foundation Field-bus技術的實施減少了調試所需的配線數(shù)量，因而縮小了控制柜尺寸并降低了成本。在加工廠進行配線極大地減少了必須在工廠執(zhí)行的配線工作，從而大幅縮短了施工與啟動時間。使用Foundation Fieldbus的另一個優(yōu)點是該系統(tǒng)配備了資產管理工具，因此調試速度更快。

如今，NIMO工廠擁有16000只以上儀表，包括7291臺Foundation Fieldbus設備和1230臺DeviceNet設備，還有圖爾克的AIM站。圖爾克產品符合IP67環(huán)境保護標準，因此無需把防水柜封閉起來以抵御沖洗環(huán)境（圖2），這是制藥企業(yè)建造中的又一重要考慮因素。

圖2 圖爾克提供的連接與現(xiàn)場總線技術能在Genentech工廠中的嚴酷沖洗環(huán)境下正常使用

初步設計中使用圖爾克連接產品的決定為隨后的施工和調試工作以及三次工廠修改提供了極大的便利。工廠先后在2003年和2005年變更所有權，必須進行修改以適應完全不同的產品。如果采用傳統(tǒng)硬連線控制系統(tǒng)，緊張的工期和有限的預算必定會成為嚴重的問題，但ITC電纜和快速連接解決方案的靈活性使這些變更得以按時完成。

儀表與控制（I&C）承包商Dynalectric的控制系統(tǒng)工程師Joe Hohn說：“第一次修改時，我們只是使用現(xiàn)有配電網和干線按照新工藝的要求重新安置儀表。電纜的連接和斷開很方便。成本相當?shù)停Y果則是一流水平。如果不是圖爾克連接產品，重新配線的成本將高出很多。”

“如果直到調試才發(fā)現(xiàn)錯誤，成本將會大幅上升。”Hohn解釋說：“我們希望指定能夠保證安裝成本較低的最高質量產品，以便保護我們自己。”NIMO工廠初步調試的進展速度非常快，其中一個主要因素就是圖爾克提供的優(yōu)質電纜，調試期間沒有發(fā)生任何連接故障或電纜性能低劣導致的意外延遲。

Hohn繼續(xù)說道：“對于我們這樣的交鑰匙承包商，安裝成本是最重要的因素。當然還有其它一些因素，但是圖爾克電纜使控制網絡的安裝和調試變得非常快捷、輕松，系統(tǒng)的最終成本得以大幅降低。與采用傳統(tǒng)配線的如此大項目相比，我們包括調試在內的安裝成本只有其六分之一左右。”更令人驚訝的是，Dynalectric技術人員從未遇到圖爾克產品發(fā)生質量問題。Hohn說道：“我不知道他們的質保計劃如何，也不知道他們在哪里裝配這些產品，但我看到的是100%的優(yōu)質產品。”(e