ระบบควบคุมอุณหภูมิความชื้นสำหรับห้องทดสอบความเสถียรตัวยา

ระบบควบคุมอุณหภูมิความชื้นสำหรับห้องเก็บยาและเวชภัณฑ์ (Room temperature & Humidity for stability testing )

ทีมงานอีเอสโอ เทค จำกัด ได้ร่วมกับบริษัทผู้ออกแบบและสร้างห้องควบคุมอุณหภูมิและความชื้นให้กับโรงพยาบาลและโรงงานผลิตยาเวชภัณฑ์ ในการออกแบบระบบควบคุมอุณหภูมิและความชื้นอัตโนมัติ ให้กับโรงงานผลิตยาและเวชภัณฑ์ชื่อดังแห่งหนึ่ง ซึ่งมีชื่อเรียกทางการว่า Room temperature & Humidity for stability testing เพื่อทดสอบผลิตภัณฑ์ยา ในการเก็บรักษาในสภาวะแวดล้อมที่คงที่และสามารถควบคุมได้ ให้เป็นไปตามมาตรฐาน

ห้องควบคุมอุณหภูมิความชื้น Stability Testing Room

โดยทางบริษัทฯ ได้รับหน้าที่ในการจัดหาเซนเซอร์อุปกรณ์ต่างๆ และตู้ควบคุม รวมไปถึงออกแบบโปรแกรมอัตโนมัติควบคุมระบบทั้งหมด ซึ่งเป็นห้องควบคุมความชื้นและอุณหภูมิแบบคงที่ให้เป็นไปตามค่ามาตรฐานที่กำหนด ซึ่งเป็นห้องลักษณะพิเศษสำหรับควบคุมและทดสอบการเก็บผลิตภัณฑ์ยาและผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ซึ่งจะทดสอบและจำลองสภาพแวดล้อมเพื่อทดสอบความคงสภาพยา ในการดูความเปลี่ยนแปลงทางเคมีและสภาพยา เพื่อทดสอบอายุการเก็บรักษา วันหมดอายุและปัจจัยอื่นๆ
.
ในโครงการนี้ทางทีมงาน อีเอสโอ เทค จำกัดได้ออกแบบและใช้อุปกรณ์มาตรฐานในอุตสาหกรรมซึ่งจะใช้เป็นตู้ควบคุมสแตนเลสสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและยา ซึ่งในเฟสแรกทางโรงงานจะทดลองทำก่อน 1ห้องด้วยกันและมีแผนจะทำเพิ่มเติมอีก 2ห้อง โดยทีมงานก็ได้ออกแบบไว้รองรับในตู้เดียว ซึ่งอุปกรณ์หลักนั้นเรียกได้ว่าใส่มาแบบจัดเต็มเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพและคุณภาพในการควบคุมสูงสุด เดียวเรามาลองดูกันว่ามีอะไรบ้าง

ห้องควบคุมอุณหภูมิความชื้นพร้อมตู้ควบคุมที่ทางบริษัท อีเอสโอ เทค จำกัดออกแบบ

Conceptual design 
โดยคอนเซปและการออกแบบนั้นห้องนี้จะต้องทำอุณหภูมิให้ได้ 40 ± 2°C และความชื้น 75 ± 5% และมีความซีเรียสในเรื่องของความแม่นยำและการเก็บบันทึกข้อมูลมาก ข้อมูลห้ามหาย! และระบบห้ามหยุดทำงานเมื่อมีการนำตัวยาเข้าเก็บเพื่อเริ่มทดสอบ เนื่องจากมีหน่วยงานทั้งภายในและภายนอกจะต้องตรวจสอบระบบและข้อมูลที่ได้มาจะต้องเป็นข้อมูลจริงที่ถูกต้องเชื่อถือได้ เนื่องจากผลิตภัณฑ์ยานั้นมีผลกับชีวิตผู้คนโดยตรง นี่จึงเป็นโจทย์ให้ทีมงานจะต้องออกแบบระบบให้รัดกุม รวมไปถึงการเลือกใช้อุปกรณ์ต่างๆ

WECON PLC Controller / HMI

ทางทีมงาน อีเอสโอ เทค ได้เลือกใช้ PLC LX5S Series พร้อมทั้งหน้าจอแสดงผลและสั่งงาน HMI 3000ig Series ขนาดจอ 7 นิ้ว รองรับระบบ V-NET IoT เป็นอุปกรณ์ควบคุมหลักอีกทั้งยังมี IoT Gateway V-Box H Series มารองรับ Backup อีกชั้นหนึ่ง เท่ากับว่าระบบนี้จะรองรับทั้ง Offline / Online โหมดรวมไปถึงการบันทึกข้อมูลอุณหภูมิความชื้นจะบันทึกทั้ง Local storage ของ HMI เองซึ่งจะสามารถรองรับการเก็บได้เป็นปี และบันทึกบนระบบ V-NET ด้วยสองชั้น อีกทั้ง HMI ig Series ยังรอบรับ FTP Server อีกสามารถที่จะดึงข้อมูลจาก HMI ได้ตลอดเวลาโดยไม่ต้องเดินไปถอด USB Flash Drive ข้อมูลหายก็ให้มันรู้ไป

อุปกรณ์ควบคุมสั่งงานภายในตู้ควบคุมไฟฟ้า

ภาพแสดงให้เห็นอุปกรณ์ควบคุม PLC / V-Box WECON / Temperature controller SIPIN

หน้าจอ HMI PI3070ig แบรนด์ WECON

Temperature control

นอกจากนี้ระบบทำอุณหภูมิจะใช้ SCR W5 Series และ Temperature controller SR22 จากแบรนด์ SIPIN ที่ทางบริษัท อีเอสโอ เทค จำกัด เราเป็นตัวแทนจำหน่ายอีกด้วย ซึ่งรองรับการควบคุมแบบ PID + Fuzzy Logic ในการควบคุม Heater ลมร้อนที่ทีมงานคำนวณและออกแบบ

ซึ่ง SR22 ก็จะทำงานควบคุมร่วมกันกับ WECON PLC ด้วย ซึ่งก็มีเหตุผลอยู่ในการที่จะไม่ใช้การควบคุม PID จาก WECON PLC โดยตรงแต่จะใช้ WECON PLC ในการสร้างเงื่อนไขและ Preset หลายๆอย่าง แล้วอาศัยความสามารถของ PID + Fuzzy logic ที่ SR22 เป็นมือเป็นไม้ให้แทนเพื่อให้ได้ความแม่นยำและนิ่งสุดๆ

ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้คือค่าอุณหภูมิที่ยอมรับได้คือ 40 ± 2°C แต่ระบบสามารถทำได้ ± 0.2°C ไม่เกินนี้ และความชื้น 75 ± 5% แต่ระบบสามารถทำได้ ± 0.5% (ดูได้จากภาพ Report Line Notify ที่รายงานทุก 8.00 และ 18.00น) โดยประสิทธิภาพการทำอุณหภูมิของห้องจากที่ทีมงานคำนวณและออกแบบฮีตเตอร์สามารถที่จะทำอุณหภูมิห้องขึ้นไปได้ถึง 60°C แต่วัสดุต่างๆของห้องจะทนไหวหรือเปล่าก็อีกเรื่องนะ

ภาพแสดงให้เห็นฮีตเตอร์ทำความร้อนให้กับอากาศภายในห้อง

โดยทางทีมงานยังได้มีการออกแบบการแจ้งเตือนผ่าน Line Notify เพิ่มเติมให้กับลูกค้าด้วยซึ่งแน่นอนว่า ห้องควบคุมอุณหภูมิและความชื้นนี้จะนำยาเข้าทดสอบจากนั้นจะปล่อยทิ้งไว้ หรือไม่ได้มี Operator ดูแลตลอดเวลาเนื่องจากไม่ใช่ไลน์ผลิตหลัก จะมีผู้รับผิดชอบมาดูเป็นครั้งคราวหรือเมื่อต้องการนำตัวยาไปเก็บข้อมูลบางอย่าง รวมไปถึงวันหยุดต่างๆ ตรงนี้ก็จะเป็นจุดอ่อนที่ทำให้ผู้ดูแลไม่ทราบเมื่อเกิดความผิดปกติขึ้น เพราะฉะนั้นระบบนี้จะมีการแจ้งเตือนเมื่ออุณหภูมิและความชื้นสูงหรือต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ รวมไปถึงส่ง Report ทุก 8 โมงเช้าและ 6 โมงเย็น 

การแจ้งเตือนข้อมูลและความผิดปกติต่างๆ ผ่าน LINE Notify

(15/04/25) ปัจจุบัน LINE Notify ได้ยกเลิกการดำเนินการไปแล้ว ปัจจุบันทางบริษัท อีเอสโอ เทค จำกัด ได้ดำเนินการย้ายมาใช้แจ้งเตือนบน Application Chat อย่าง Telegram ทดแทนให้กับลูกค้า โดยได้ทำการ Migrate code ต่างๆ ย้ายมาใช้งานแจ้งเตือนบนระบบ Telegram แทนโดยไม่มีค่าใช้จ่ายในการใช้งาน !!

ภาพแสดงการแจ้งเตือนผ่าน Telegram ทดแทน LINE Notify

Calibration and Validate

แต่ความเป็นจริงแล้วเจ้าหน้าที่จะทดสอบวางเซนเซอร์หลายจุดทั่วห้องเพื่อทำ Temp mapping อีกทีเพื่อให้มั่นใจว่าอุณหภูมิและความชื้นทั่วทั้งห้องนั้นจะไม่เกินหรือต่ำกว่าที่กำหนด ซึ่งค่าที่ได้โดยเฉลี่ยที่ ± 1-1.5 °C นี่เป็นเหตุผลที่ทำไมต้องทำให้ได้ใกล้เคียง Setpoint ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งรูปแบบการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นนั้นเหมือนจะเป็นอะไรที่ง่าย แต่สำหรับงานนี้นั้นค่อนข้างจะแตกต่างด้วยองค์ประกอบและปัจจัยหลายอย่าง ซึ่งหาก Temp mapping จุดไหนตกแม้แต่จุดเดียวคุณต้องแก้ไขห้องและ Validate ห้องใหม่จนกว่าจะผ่าน ผู้ใช้งานถึงจะใช้งานห้องควบคุมนี้ได้ เพราะฉะนั้นผู้ออกแบบห้องจะต้องมีประสบการณ์และคำนึงถึงปัจจัยหลายอย่าง รวมไปถึงดีไซน์การจัดหาและจัดวางอุปกรณ์

ห้องทดสอบความเสถียรของยานำชั้นเข้าเพื่อเตรียมทำการทดสอบและ Validate ห้องก่อนใช้งาน

Temperature and Humidity Sensor THS30X Series by eyc-tech

อีกพระเอกที่จะขาดไปไม่ได้เลยนั่นคือ Temperature & Humidity sensors รุ่น THS301 จากแบรนด์ eyc-tech นั่นเองซึ่งเซนเซอร์ตัวนี้แหละถือว่าสำคัญมากกกกกก!! เพราะเป็นเซนเซอร์ตัวเดียวที่ติดตั้งภายในห้องและระบบควบคุมรับรู้ค่าได้ วัดจุดเดียวแต่ต้องทำให้ Temp mapping จุดอื่นๆ อยู่ในค่าควบคุมไม่เกิน ± 2°C ซึ่งงานอาหารและยาที่เป๊ะแบบนี้ทีมงานจะจบด้วย eyc-tech ตลอด เอาอยู่!! เนื่องจาก THS30x Series จะเป็นมัลติฟังก์ชั่นรองรับ RS485 Modbus RTU แต่ที่สำคัญคือมันมีซอฟท์แวร์ปรับตั้งและ recalibrate ใหม่ได้มีทั้งรูปแบบการปรับ offset และแบบ Linear ซึ่ง Calibrate ได้หลาย Point ทีเดียว โดยเราทำการสอบเทียบเซนเซอร์และปรับค่าตาม Master มากกว่า 3 จุด จึงทำให้การควบคุมแม่นยำและการ Validate ห้องทำได้ง่ายขึ้น ซึ่งถ้าหากเราใช้เซนเซอร์ที่เน้นราคาถูกเป็นหลักคิดว่าเราคงไม่น่าจะรอดแน่ๆ กับงานที่ซีเรียสในลักษณะนี้

พระเอกของเราเซนเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้น THS301 Indoor แบรนด์ eyc-tech

WECON V-NET IoT

ระบบรองรับฟังก์ชั่น V-NET IoT ทำให้ผู้ใช้งานสามารถรีโมทมอนิเตอร์และควบคุมระบบได้ผ่าน Web Browser และ Mobile Application V-NET ที่ทาง WECON นั้นมีมาให้ทำให้ผู้ที่เกี่ยวข้องสามารถที่จะดูแลระบบจากที่ใดก็ได้ และสามารถตรวจเช็คได้ตลอดเวลา รวมไปถึงการ Export ข้อมูลที่บันทึกไว้บนระบบ V-NET ในรูปแบบ csv file อีกทั้งทีมงานยังได้ออกแบบระบบรายงานและแจ้งเตือนความผิดปกติต่างๆ ผ่าน Application แชทชื่อดังอย่าง LINE หรือ Telegram ในการแจ้งเตือนอุณหภูมิและความชื้นผิดปกติ , เซนเซอร์ไม่เชื่อมต่อ , SCR มีปัญหา , เบรคเกอร์ถูกปิดหรือแหล่งจ่ายไฟมีปัญหาจะแจ้งเตือนทันที เนื่องจากตู้ควบคุมนี้มีระบบสำรองไฟให้กับภาค Control เพราะฉะนั้นผู้เกี่ยวข้องจะรู้ได้ทันทีและสามารถแก้ไขได้ทันเวลากำหนด

ทีมงานได้ออกแบบ Dashboard แสดงผลให้ร่วมสมัยใช้งานง่าย โดยออกแบบ Interface แสดงผลบนจอ HMI PI3070ig Series และ V-NET Cloud Dashboard ผ่าน V-Box ที่ติดตั้งไว้ในตู้ควบคุมด้วย ทำให้ผู้ใช้งานสามารถดูและควบคุมจากที่ห้องควบคุมหรือที่อื่นๆ ได้ ซึ่งรองรับการ Remote Local network ด้วย

การรีโมทผ่าน Application V-NET โดย WECON

ผู้ใช้งานทดสอบรีโมทควบคุมมอนิเตอร์ผ่าน V-NET Application

ตัวอย่าง Dashboard ควบคุมสั่งงานที่ทีมวิศวกรบริษัทฯ ออกแบบให้กับลูกค้า

ขอขอบพระคุณลูกค้าที่ไว้วางใจเลือกใช้บริการกับทางเรา หากลูกค้าท่านใดต้องการออกแบบ ปรับปรุงหรือต้องการคำปรึกษาในการออกแบบและพัฒนาระบบควบคุมอัตโนมัติหรือเครื่องจักรในงานอุตสาหกรรม เรามีทีม Automation & Control System  ไว้คอยให้บริการ ดำเนินการโดยทีมวิศวกรที่มีประสบการณ์เกี่ยวกับระบบควบคุมอัตโนมัติ รวมไปถึงเลือกหาอุปกรณ์เซนเซอร์ต่างๆ ที่เหมาะสมกับการใช้งานของลูกค้า

สนใจสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมและติดต่อเราได้ที่
บริษัท อีเอสโอ เทค จำกัด ตัวแทนจำหน่ายสินค้าแบรนด์ WECON
   https://www.eso.co.th/
   info@eso.co.th
   097-253-2728 , 096-854-9256
   Line official : @eso.co.th
   Instagram : https://www.instagram.com/eso.co.th/
   Facebook : https://www.facebook.com/eso.co.th