Bürkert：当生物发酵与工业4.0发生激情碰撞

突如其来的疫情，让我们的生活发生改变。在特效药物和疫苗暂时缺位的情况下，疫情防控成为常态。在这场世界级的考验面前，生物医药产业受到前所未有的关注，人们的健康意识也以最快的速度普及开来。

作为医药、生物制药、生物工程、细胞工程、实验室装备行业不可或缺的组成部分，生物发酵产业已成为国家战略性新兴产业，也是重要的民生产业。在2020第八届上海国际生物发酵产品与技术装备展览会（简称“上海生物发酵展”）上，深耕流体控制领域70余年的Bürkert携其创新产品生物反应器系统亮相。

“Bürkert在生物反应器与发酵行业有着悠久的历史和丰富的应用经验，可以提供MFC、罐压控制系统、连续补料系统等全自动化整体解决方案。”宝帝流体控制系统（上海）有限公司发酵行业专家陈亚明介绍道。

宝帝流体控制系统（上海）有限公司发酵行业专家陈亚明

Bürkert生物反应器系统首次亮相

“随着生活水平的提高，老百姓对于高端药品的需求会越来越多，如单抗、疫苗等。”陈亚明说，生物反应器作为疫苗、单抗等生产的关键工艺，对设备的可靠性、自动化、数据可追溯都有着极高的要求。

Bürkert针对这一应用，采用工业4.0的设计理念，创新地搭载模块化、智能化EDIP（高效产品集成平台），自主设计出了生物反应器系统。

Bürkert生物反应器系统样机

据陈亚明介绍，Bürkert生物反应器系统包含以下特点：PLC全自动化控制，采用PROFINET I/O通讯，且使用环网架构；自动连续补料模块；手动接种模块；气体控制模块；表层和深层气体切换模块；放料和移种模块，采用块阀结构；罐压自动控制模块；模块化阀岛，IP67防护等级，可直接安装于设备，且可冲洗；产品带诊断功能；BBS洁净管接件，如单向阀、管道透镜、法兰盘等。

Bürkert生物反应器系统结构图

Bürkert EDIP告诉你工业4.0 DIY平台的真实模样

在智能制造语境下，工业以太网已成为工业控制领域的主流网络技术。针对生物反应器与发酵应用，越来越多的用户要求发酵系统全自动化的控制，并且数据要可记录、可追溯，这就必须用到工业以太网控制，如，现在比较流行的PROFINET IO/Ether CAT等。

在此背景下，Bürkert很早就提出了EDIP工业4.0 DIY平台，并不断更新拓展其功能与外延。该平台可以让用户轻松地根据自身需求，在EDIP的网络架构下，定制自己的系统，并通过中央控制网关ME43实现设备与PLC、DCS之间的以太网控制。

陈亚明详细解释说，EDIP内部的网络通讯创新地采用了Bürkert自己设计的büS协议。该协议可以实现EDIP产品间的智能通讯和容错机制，内部之间没有传统通讯上面的主从协议，每个设备之间是独立的，即一个坏了，不影响其他设备工作，极大地提高了设备的稳定性。

同时，通过EDIP的中央控制网关ME43/ME63，用户可以实现产品与PLC、DCS、SCADA等设备的直接通讯，如PROFINET I/O。“这样可以直接读取到每个产品的信息，特别是诊断信息。”陈亚明说，这对于工业4.0强调的预测性维护是非常关键的一步。正是基于这种创新的控制理念，极大地颠覆了传统意义层面的I/O控制，EDIP相对于传统I/O传输速度更快，更稳定，也进一步节省了客户的成本和时间。

以本次展出的Bürkert生物反应器系统为例，它基于EDIP平台设计而成，借助EDIP平台智能网关，可实现系统内部所有零部件的智能诊断，极大地提高了疫苗生产的可靠性，连续的数据记录方便用户进行过程监管与数据追溯。

EDIP另一个重要组成部分是 Bürkert自己设计的 Communicator 软件。该软件采用友好的图形架构，非常方便用户对Bürkert产品进行维护与设置。比如，在生物反应器最常用的气动隔膜阀如何实现智能维护，是长期困扰客户的难题之一。通过Communicator软件对8691进行参数设置，可以很轻松地解决这一需求，什么时间更换膜片，客户一目了然，非常方便。“Communicator软件面向用户，提供正版免费安装。”陈亚明说，“我们希望通过开源免费的软件应用，推广Bürkert在生物反应器与发酵行业的产品应用。”

截至目前，EDIP平台已可以接入Bürkert各类不同终端控制产品，包括电动阀、流量计、现场总线耦合器、在线分析系统、阀岛产品等。根据Bürkert规划，未来，客户可以仅仅通过一个EDIP平台，实现所有装置的智能控制。

长期看好生物反应器与发酵行业

“生物发酵是Bürkert的传统应用行业，也是宝帝流体进入中国市场以后的重要应用领域之一。”陈亚明说，虽然年初遭遇新冠疫情黑天鹅事件，但自2月份疫苗研发工作启动，Bürkert就接到相关订单，并紧急调配德国所有生产、物流资源满足中国客户需求，确保按时交货。今年1至8月，Bürkert在中国生物反应器与发酵行业实现同比30%的增长。

“从长期来看，生物反应器与发酵行业需求持续旺盛，不会随着疫情的结束而减少。”陈亚明说，Bürkert会继续提高EDIP平台的整合度，逐步从传统的阀门仪表单一零部件供应商向系统集成商转型升级。（文/gongkong张丽莹）