Batch (Reçete) prosesi, kabaca anlatmak gerekirse, evinizdeki mutfağınızda yemek yapmak gibidir. Aynı tencere, kepçe ve ocağı kullanırsınız ancak kullanılan ve eklenilen malzemelere göre farklı yemekler elde edersiniz. Bu yemekleri de tabağa koyana kadar asla tam olarak neye benzediklerini bilemezsiniz. Bu nedenle yemek yapım süresince tüm aşamalarda, neyi ne kadar koyduğunuzu, neyin ne gibi etkileri olacağını kesin bir şekilde önceden bilmeniz gerekmektedir. Başarılı olan tariflerinizi de sonrası için kolaylıkla geri çağırabilmek ve aynı başarıya ulaşabilmek sizin için önemlidir.

Batch proses kontrolü, özellikle gıda ve ilaç sektöründe üretim yapan tesisler için her zaman önem verilen bir konu olmuştur. Zira discrete ve sürekli üretim (continuous) şekillerine göre batch, sınırlı sayıda malzemenin, sınırlı zaman ve ekipmanla üretilmesini zorunlu kılar. Kalite standartlarının yüksek tutulması ve sürekli aynı kalitede ürün üretilebilmesi için prosesin tüm basamaklarında asla kesintiye yer verilmemesi gerekmektedir.

Ürün kalitesinin arttırılması, kalitenin korunması ve maliyetin minimize edilebilmesi için üretimin aynı standartlarda ve tekrarlanabilir olması gerekmektedir. Batch prosesinin doğası gereği son ürün ortaya çıkana kadar kalite analizi yapmak mümkün olmamaktadır. Dolasıyla son ürüne kadar geçen kesintisiz süreç boyunca oluşabilecek en ufak sorun bile, günler, haftalar, aylar süren üretim süresince tespit edilemeyerek başta ürün ve zaman olmak üzere üzere pek çok kayıba neden olacaktır. Son ürünün istenilen standartlarda olmaması durumunda var olan batch’lerde değişikliğe gidilebilir, ilave batch’ler eklenebilir veya yeni baştan batch oluşturulabilir. Tüm bu durumlarda üretici ciddi kayıplarla karşılaşır.

Batch prosesi boyunca üreticileri en çok sıkıntıya düşüren konular;
- Proses boyunca, kullanıcılara yeterli bilgi aktarılamaması, dolaysıyla o anki durumdan ve hatalardan haberdar olunamaması, son ürün hakında ön görüye sahip olunamaması.
- Yeni bir batch uygulanması gerektiğinde, programların değiştirilmesinin zor olması ve çok zaman alması.
- Bach modelinin proses bazında değişiklik göstermesi ve çeşitli durumlara göre sürekli değiştilmesi, 

DCS SİSTEMLERİNDE YOKOGAWA UZMANLIĞI

Dünya genelinde 9.000’i kimya sektöründe, 2.000’i batch kontrole yönelik toplam 20.000’den fazla başarıyla çalışan DCS sistemi teslim etmiş olan Yokogawa, bu konudaki uzmanlığını kanıtlamıştır. 1989 yılında geliştirdiği ilk DCS tabanlı batch platformu ile bugüne kadar hiçbir 3. şahıs tedarikçiden destek almadan tek başına çözümler üretebilmiş tek DCS imalatçısıdır. Bu sayede ürettiği tüm sistemlere geriye dönük destek veririrken, kullanıcılarının her daim sistemleri ile ilgili muhatap bulmalarına imkan tanır,  basit terfiler ve çok küçük maaliyetler ile de tüm kullanıcıların güncel teknolojilerden yararlanmalarını sağlar.

Batch sanayisinde kalitenin sürekli ve tekrarlanabilir olması için standardizasyonun çok önemli olduğu açıktır. Bu amaçla donanım, yazılım ve genel prosedürleri içeren Amerikan standartlarında ISA-88, Avrupa standartlarında ise IEC-61512 ortaya çıkmıştır (bkz. Resim-1 ISA-88.01 (IEC-61512) Kontrol Aktivite Modeli). Bu standartlar ile beraber reçetelerin daha verimli hazırlanabilmesi, reçetelerden oluşabilecek hataların önüne geçilmesi ve müşteri ihtiyaçlarına daha verimli cevap verilmesi hedeflenmiştir.

Sektördeki en güvenilir DCS olma özelliğini koruyan Yokogawa’nın son teknoloji DCS’i CENTUM VP ve batch prosese özel olarak geliştirilmiş Tesis Bilgi Yönetim / Üretim İcra Sistemi (PIMS / MES) Exaquantum/Batch paketi ile ISA ve IEC standartlarına tam uyum sağlarken, diğer batch çözümlerinden ayıran özellikleri ile de kullanıcılarına şu avantajları sağlamaktadır:

• Yokogawa’nın DCS sistemi ile, kutudan çıktığı gibi entegre olarak minimum mühendislik gereksinimi ile kolay entegrasyon sağlar.
• Standart olarak sunulan data analizleri ile,
- Her bir batch için döngü sürelerine ve tesis kullanımına ait hesaplamaların otomatik olarak yapılması ve grafiksel olarak işlenmesi,
- Her bir batch için performans hesaplarının otomatik olarak yapılması
- Batch’lerin dengi gruplarla karşılaştırılması,
- Batch’lere ait geçmişe dönük dataların sıralanması ve karşılaştırılması için, kullanıcı dostu araçlar,
- Kişiselleştirilebilir web tabanlı kullanıcı arayüzü,
- BatchWeb üzerinden batch, ana reçete ve kullanılan ekipman ve malzemelere erişim,
- Minimum güvenlik idaresi ile güvenli data depolaması sağlanır.

• Gelişen teknolojiler ile çevreye duyarlılığı ve operasyonel verimliliği arttırmak amacıyla kullanıcılar, kağıt üzerinde kayıt bulundurmamaya başlamışlardır. Bu uygulamayı düzenleyen FDA 21 CFR Part 11 direktifine uygun çözümler ile kullanıcılar, güvenli bir şekilde verilerini sanal ortamda saklayabilir, dijital imza ile onaylayarak üzerlerinde işlem yapabilir hale gelmişlerdir. Elektronik ortamda tutulan datalar hem raporlama için boşa harcanan zamanı engellemiş hem de ileri dönük data erişimini hızlandırarak operasyonel verimliliğin artmasını sağlamıştır. Yokogawa batch platformu FDA 21 CFR Part 11 ile tam uyumluluğu sayesinde elektronik kayıt tutulmasına ve dijital imza atılmasına imkan tanır, tüm bahsettiğimiz özelliklerden kullanıcıların yararlanmasını sağlar.

KULLANICILAR NELERE DİKKAT ETMELİ?

Sektörde pek çok batch prosesini yönetmeye yönelik yazılım ve donanım bulunmaktadır. Öncelikle bu konudaki tüm standartlar ile uyumlu batch kontrol platformunun seçimine özen gösterilmelidir. Birçok sistem standartlarda belirtilen aşamaları gerçekleştirebilirler. Ancak, bu sistemlerin çoğu, bu işlemleri, kullanıcı ara yüzü (HMI) olarak çalışan PC’ler içerisinde gerçekleştirirler (bkz. Resim-2). Bu da, sistem (DCS/PLC) ne kadar güvenilir olursa olsun, sistemden bağımsız olarak operasyonun, PC’lerin güvenilirliğine ve işleme hızına emanet edilmesi anlamına gelir. Kullanıcıların özellikle bu noktada, sistem tedarikçilerinin, tam olarak neyi nerede gerçekleştirdiğini irdelemeleri gerekmektedir. Yokogawa olarak biz, bu işlemlerin tamamını DCS kontrolörü üzerinde gerçekleştirdiğimizden (bkz. Resim-4), proses, sürekli olarak aynı performansta ve sektördeki en güvenilir DCS (Mevcudiyet oranı %99,99999, MTB 4560 yıl) üzerinde aynı güvenilirlik ile çalışır. İstenirse bu donanımların tamamı (güç modüller, CPU’lar, I/O kartları, İletişim ağları...) yedekli olarak seçilebilir.

Bir sistemin geriye dönük sunduğu destek ve geleceğe yönelik geliştirmelere ne kadar açık olduğu da çok önemlidir. 1975 yılında ortaya çıkan ilk DCS’in mimarları olarak Yokogawa, geriye dönük sistem desteği verme konusunda sektörde yine lider konumdadır. Teknolojinin gerisinde sistem bırakmamayı ilke edinen Yokogawa, düşük maaliyetli modifikasyonlar ile güncel teknolojiye adepte edilebilir. Yine ileriye dönük genişlemeyi amaçlayan tesisler için sonradan eklenen modüler 19”lik ‘node’lar ile (CPUsu bulunmayan I/O yuvaları) minimum maaliyetle genişlemeler yapılabilir. I/O sayı arttırımının lisanssız olması ise genişlemek isteyen müşterilerimiz için çok büyük bir avantaj yaratmaktadır.

Reçetelerin ve uygulamaların sürekli değiştiği, yeni reçetelerin eklendiği bir proses olan batch uygulamasında, sistem mühendisliğinin basitliği ve prosese zarar vermeden on-line olarak değişikşik yapmaya imkan vermesi çok büyük önem arz etmektedir. Prosese müdahale etmenin kolaylığı, hem kullanıcının tedarikçiye bağlı kalmadan müdahalelerde bulunmasını, hem hatasız işlem yapmasını hem de operasyonel verimliliğini arttırmasını sağlayacaktır. Yokogawa olarak, basit arayüzlü kolay tasarlanabilen ekranlarımız ve yine aynı kolaylıkla yapılan mühendislik işlemleri ile kullanıcılarımıza eğitimler veriyoruz ve bu eğitimlerin sonunda kullanıcılarımızı sistemleri konusunda tamamen yetkin hale getiriyoruz. Özellikle batch prosesinin ihtiyaç duyduğu, tarife göre değişen proses işlemleri için önceden hazırlanmış şablonlar ile mühendislik işlemlerini ‘sürükle- bırak’ seviyesine indirgiyoruz.

Böylece yeni reçeteler için mühendisliği hem çok hızlı hem de çok basit bir şekilde yapmanızı sağlıyoruz.
Kullanıcıların dikkat etmesi gereken bir diğer nokta ise batch prosesi sırasındaki güvenlik önlemleridir. Üretimin çeşidine göre proseste olabilecek herhangi bir sıkıntıda gerek çevre gerekse de personel için ciddi tehlikeler ortaya çıkabilir. Bunların önüne geçebilmek için, normal proses kontrolünün yanı sıra Acil Duruş Sistemi kullanılması da gündeme gelebilir. Bu gibi durumlarda rutin proses kontrol sisteminin acil duruş sistemine entegrasyonu ve birlikte hareket edebilmesi çok önemlidir. Yine Yokogawa olarak, rutin proses kontrolünün yanı sıra DCS’imiz ile tam entegre olarak çalışan ESD sistemimiz ile kullanıcılarımızı güvenlikte de mükemmelliğe götürüyoruz.

SİSTEMİN BİRBİRİ İLE ENTEGRE OLMASI KULLANICIYA NE SAĞLAR?
DCS ve ESD (Acil Duruş Sistemi) sistemlerinin entegre olması ile;
• Tek bir ekrandan tüm işlemler (Gözlemleme, müdahale, mühendislik) yapılabilir.
• Sistem arayüzleri aynı olacağından operatör ve mühendisler işlemleri daha kolay öğrenilebilir, adaptasyon sorunları yaşanmaz.

• Sistemler entegre olacağı için, alarm yönetimi daha verimli yapılabilir. Ayrı sistemlerden gelen alarmlar tek bir pencerede toplanır.
• Donanımsal olarak da DCS ve ESD sistemleri için ayrı ayrı PC’lere yatırım yapılması gerekliliği ortadan kalkar. Sistem üzerinde bulunan herhangi bir operatör veya mühendislik istasyonu ile tüm işlemler gerçekleştirilebilinir.
• Birbirine entegre olabilen sistemler aynı network üzerinden iletişim kurabileceğinden, pahalı ağ donanımlarına veya dönüştürücülerine ihtiyaç duymazlar (bkz. Resim-5).

Diğer Teknik Makaleleri okumak için `tık`layın