Meetskid en regelplatform voor batchkristallisatie-onderzoek

Verspreide meetapparatuur in het kristallisatie-onderzoek

ISPT is een topkennisinstituut waar grote en kleine bedrijven en universiteiten samenwerken, medegefinancierd door de Nederlandse overheid. In 2011 raakte DotX betrokken bij het ISPT-project PH-00-04, “Intelligente waarneming en regeling voor farmaceutische batchkristallisatie”, waarin twaalf bedrijven en kennisinstituten deelnamen.

Het doel was betere batchregeling, langs drie lijnen: de zaadtechniek verbeteren, online meettechnieken voor kristalgrootteverdeling en oplossingsconcentratie toepassen en testen, en methoden ontwikkelen om groeisnelheid en kristalgrootte te regelen.

Eind 2010 stond er een meetskid met vier verschillende online meetsensoren en een pomp om kristalsuspensies te circuleren, aan te sluiten op elke batchreactor via slangen. Wat ontbrak was de laag eronder: de sensoren, pc’s en PLC’s spraken niet met elkaar, en er was geen plek waar een onderzoeker een regelalgoritme kwijt kon.

Integratie tot een regelplatform

DotX heeft de software en computersystemen geïntegreerd tot één regelplatform. Dat platform leest alle metingen realtime uit, trendt elke gemeten variabele realtime, en stelt onderzoekers in staat om algoritmen van willekeurige complexiteit te programmeren in hun eigen omgeving, Matlab, om daarmee de batchvolgorde, het zaaien en de koelvloeistof tijdens een batch te sturen.

In de praktijk betekende dat het aan elkaar knopen van een veelheid aan software- en hardwareproducten, verspreid over verschillende pc’s en PLC’s, met drie verschillende communicatieprotocollen.

Integratie als knelpunt, niet de theorie

Onderzoek naar regelmethoden strandt vaker op integratie dan op theorie. De vraag is zelden of het algoritme klopt, maar of de onderzoeker het binnen een dag op de installatie kan proberen. Een platform dat die drempel wegneemt levert meer experimenten op dan een beter algoritme.