制药食品产线
GMP 合规数据采集与批次追溯
制药 / 食品企业受 GMP 与食品安全法规约束,需对关键工艺参数与批次做全程追溯。AIS-G160 采集多品牌 PLC 设备参数与环境监测数据,统一上送 MES / DVS,支撑合规审计、批次追溯与质量分析,全程非侵入式,不改原有设备与系统。
本案例核心方案

一、客户背景
合规是制药 / 食品的第一红线,数据采集要"全、准、可追溯"。
- 制药与食品生产对 关键工艺参数(温度、压力、转速、流量、pH 等)与 环境参数(洁净区温湿度、压差、粒子数等)有严格记录要求,数据必须完整、准确、可按批次追溯。
- 产线大量设备由 PLC 主控(配液、灌装、灭菌、包装等),同时配有环境监测仪表、能源表计等,设备品牌多、协议杂,数据分散在各控制器与仪表中。
- 在 GMP 审计、飞检与食品安全追溯场景下,企业要把分散的设备与仪表数据汇起来,做批次级参数留痕与异常回溯——但"每家的协议都要单独对接"长期卡住合规数字化。
二、核心痛点
数据散、对接难、追溯断,是合规数字化的三道坎。
- 设备品牌杂、协议多,对接成本高:产线西门子、三菱、欧姆龙、台达等 PLC 并存,还有环境监测仪表、能源表计,通用网关"接不好"专用控制器,逐项对接开发周期长、投入大。
- 数据孤岛,批次追溯断链:工艺参数散落在各控制器,缺乏统一采集与按批次绑定,出现质量偏差时难以快速回溯到具体设备、时段与批次。
- 环境监测靠人工记录:洁净区温湿度、压差等关键环境参数部分仍靠人工定时抄表,存在漏记、补记风险,难满足实时、连续、不可篡改的记录要求。
- 合规审计准备繁琐:飞检与审计需要快速调出某批次的全参数曲线,传统方式靠人工汇总报表,耗时长、易出错。
三、为什么传统方案走不通
逐家定制开发 + 改 PLC,周期、成本与合规风险都高。
- 若逐家找设备原厂开放接口或定制开发,单条产线就要对接 N 家厂商,工期以月计,且部分老旧设备原厂已不提供支持,常常"接一半接不动"。
- 直接改动 PLC 逻辑或上位机系统,在制药 / 食品行业属于受控变更,需走变更审批、验证与再确认流程,牵一发动全身,客户不愿轻易冒合规风险。
- 即便勉强打通几台,也缺乏统一的批次数据模型与上送规范,数据进库却用不起来,审计时仍要靠人工拼报表。
四、解决方案:AIS-G160 合规数据采集
非侵入式采集多品牌 PLC 与仪表数据,按批次绑定上送平台。
- 多品牌 PLC 与环境仪表协议直采:G160 通过串口 / 网口直连产线各类 PLC 与环境监测仪表、能源表计,内置 500+ 协议驱动库,覆盖主流 PLC 与环保 / 楼控协议,一台网关对应一类设备,即插即用。
- 非侵入式,不改受控对象:G160 以只读 / 采集方式对接现有 PLC 与仪表,不改动既有 PLC 逻辑、上位机系统与工艺流程,规避受控变更风险,部署快、验证轻。
- 批次级数据绑定:采集的工艺参数与环境数据按批次 / 工单维度结构化绑定,上送 MES / DVS,形成连续、不可篡改的参数曲线,支撑批次追溯。
- 统一上送 MES / DVS:结构化数据经 MQTT / Modbus TCP / OPC UA 等标准方式上送,关键参数、环境合规、报警一屏总览,审计时可一键调出批次全参数。
- 合规部署:一般厂区走车间管理网 / 4G 即可;涉密或敏感工艺环节采用专网 / 内网部署,4G 不连公有网,满足安全合规要求。
五、价值对比与落地效果
从"人工抄表、追溯断链"升级为"自动采集、批次可追溯"。
| 对比项 | 传统人工 / 逐家定制 | AIS-G160 合规采集 |
|---|---|---|
| 对接方式 | 逐家原厂开发,N 家 N 套,周期以月计 | 一台网关覆盖多品牌,协议驱动即插即用 |
| 合规风险 | 改 PLC / 上位机,需走受控变更验证 | 非侵入式只读采集,不改受控对象 |
| 环境记录 | 人工抄表,易漏记、补记 | 连续自动采集温湿度 / 压差等,实时不可篡改 |
| 批次追溯 | 参数散落,难回溯 | 按批次绑定结构化数据,偏差快速定位 |
| 审计效率 | 人工拼报表,耗时长易错 | 一键调出批次全参数曲线 |
| 运维 | 多套接口,故障定位难 | 统一纳管、远程可运维 |
六、为什么是 AIS-G160
"协议完整 + 非侵入 + 批次绑定"三项能力,对应合规采集的全部诉求。
- 协议完整:内置 500+ 工业协议驱动库,覆盖主流 PLC(西门子、三菱、欧姆龙、台达、汇川等)与环保 / 楼控协议(CJ/T188、DL/T645、HJ212、BACnet 等),对通用网关"接不好"的专用控制器有原生支持。
- 非侵入式采集:以只读 / 采集方式对接现有 PLC 与仪表,不改动既有逻辑与上位机,规避制药 / 食品行业的受控变更风险,部署快、验证轻。
- 批次级数据模型:采集数据按批次 / 工单维度结构化绑定上送,支撑 GMP 审计追溯、环境合规与质量分析,数据"采得到、绑得准、溯得回"。
- 部署合规灵活:支持车间管理网、专网 / 内网、4G 多种部署,敏感工艺环节可走专网,满足行业安全合规要求。
七、常见问题(FAQ)
针对"制药食品 GMP 合规数据采集"的高频疑问。
采集合规吗?会不会改动我们受控的 PLC 和上位机?
不会。G160 以只读 / 采集方式对接现有 PLC 与仪表,不改动既有逻辑、上位机系统与工艺流程,属于非侵入式采集,规避制药 / 食品行业的受控变更风险,部署与验证都更轻。
产线上西门子、三菱、欧姆龙 PLC 混用,能一次接完吗?
能。G160 内置 500+ 协议驱动库,对主流 PLC 品牌均有原生支持,一台网关可按通道分别对接不同品牌 PLC,按设备类型配置即可,无需为每家品牌单独开发。
洁净区温湿度、压差等环境数据能自动采吗?
能。G160 支持环保 / 楼控类协议(如 CJ/T188、DL/T645、HJ212、BACnet 等),可对接环境监测仪表,连续自动采集温湿度、压差等参数,替代人工抄表,满足实时、连续、不可篡改的记录要求。
批次追溯怎么实现?
G160 采集的工艺与环境数据按批次 / 工单维度结构化绑定,上送 MES / DVS,形成连续参数曲线;出现质量偏差时,可快速回溯到具体设备、时段与批次,审计时一键调出。
涉及敏感工艺,数据能不出厂吗?
能。涉密或敏感工艺环节采用专网 / 内网部署,4G 不连公有网;所有 G160 统一接入企业内网的 DVS 平台,数据全程不出厂区。
八、G160 支持的 PLC 可编程逻辑控制器品牌与型号
本案例以 G160 采集制药食品产线多品牌 PLC 为核心。AIS-G160 内置 500+ 种工业设备协议驱动库,以下为已验证可接入数据采集的主流 PLC 品牌与型号(部分型号需现场确认接口条件),可作为方案选型与现场核对的依据。
| 制造商 / 品牌 | 典型系列与型号 | 通讯方式 | 协议 / 驱动 |
|---|---|---|---|
| 西门子 Siemens | S7-200(PPI)、S7-300/400(MPI)、S7-200 Smart、S7-1200、S7-1500、LOGO! | 串口 / 网口 | S7 PPI、MPI、S7comm、Modbus TCP |
| 三菱 Mitsubishi | FX0/FX1/FX2、FX3U/3G、Q 系列(Q00J/Q00/Q02/Q02H/Q06H/Q12H/Q25H、QnU Q00U~Q26U、QnA/A 系列)、FX3U-ENET、FX5U、QJ71E71 | 串口 / 网口 | 三菱 MC、MELSEC、SLMP |
| 罗克韦尔 AB | Micro800 | 网口 | EtherNet/IP |
| 产电 LS | XGT、XGB、XBC-DN32U | 串口 / 网口 | 私有协议 |
| 莫迪康 Modbus | 标准 Modbus 设备 | 串口 / 网口 | Modbus RTU / ASCII / TCP / RTU over TCP |
| 施耐德 Schneider | 全系列 | 串口 / 网口 | Modbus RTU / TCP |
| 电力规约 | 电力终端 | 串口 / 网口 | IEC 60870-5-101、DNP3.0、IEC 60870-5-104 |
| 和利时 HollySys | LE/LK220、LK210 | 串口 / 网口 | Modbus RTU |
| 信捷 THINGET | XD/XL、XC | 串口 / 网口 | Modbus TCP |
| 汇川 Inovance | H1U/H2U、H3U、H5U | 串口 / 网口 | Modbus |
| 欧姆龙 OMRON | CJ/CS、CV、CP | 串口 / 网口 | 欧姆龙 FINS、Ethernet TCP |
| 永宏 FATEK | 全系列 | 串口 / 网口 | 私有协议 |
| 台达 Delta | DVP、AS228T | 串口 / 网口 | Modbus RTU / TCP |
| 松下 Panasonic | FPX、FP | 串口 / 网口 | MEWTOCOL_COM |
| 海为 Haiwell | 全系列 | 串口 | Modbus RTU / ASCII |
| 科威 Kewei | LP 系列 | 串口 | Modbus RTU / 私有协议 |
| 电表 / 环保 / 楼控 | 智能电表、环保监测、楼控设备 | 串口 / 网口 | CJ/T188、DL/T645(2007/1997)、HJ212、BACnet MS/TP、BACnet IP |
| OPC UA | 支持 OPC UA 的软件 / 设备 | 网口 | OPC UA |