Аврора-ИТ
Автоматизация процессов контроля качества
+7 (495) 963-75-13
+7 (495) 963-75-82
+7 (495) 988-06-67
Заказать звонок
Компания
  • О компании
  • Партнеры
  • Отзывы
  • Сертификаты
Продукты
Услуги
Отраслевые решения
Пресс-центр
  • Новости
  • Статьи
Контакты
Техподдержка
    Аврора-ИТ
    Компания
    • О компании
    • Партнеры
    • Отзывы
    • Сертификаты
    Продукты
    Услуги
    Отраслевые решения
    Пресс-центр
    • Новости
    • Статьи
    Контакты
    Техподдержка
      Аврора-ИТ
      Телефоны
      +7 (495) 963-75-13
      +7 (495) 963-75-82
      +7 (495) 988-06-67
      Заказать звонок
      • Компания
        • Назад
        • Компания
        • О компании
        • Партнеры
        • Отзывы
        • Сертификаты
      • Продукты
        • Назад
        • Продукты
        • STARLIMS, Лабораторная информационная система
        • LAB5725X, Функционал внутрилабораторного контроля
        • ELN STARLIMS, Электронный лабораторный журнал
        • SDMS, Система управления научными данными
        • Advanced Analytics, Функции продвинутой аналитики
        • Mobile, Приложение для мобильных технологий
      • Услуги
        • Назад
        • Услуги
        • Консалтинг
        • Проектирование и внедрение
        • Обучение
        • Развитие и модернизация
        • Техническая поддержка
      • Отраслевые решения
        • Назад
        • Отраслевые решения
        • Пищевая промышленность
          • Назад
          • Пищевая промышленность
          • Автоматизация лабораторных подразделений в Robert Wiseman Dairies
        • Химия, нефтехимия и нефтепереработка
        • Энергетика
        • Экология
        • Биотехнология
        • Фармацевтика
        • Металлургия
        • Клиническая медицина
        • Водное хозяйство/водоснабжение и водоотведение
        • Судебно-экспертные лаборатории
      • Пресс-центр
        • Назад
        • Пресс-центр
        • Новости
        • Статьи
      • Контакты
      • Техподдержка
      • +7 (495) 963-75-13
        • Назад
        • Телефоны
        • +7 (495) 963-75-13
        • +7 (495) 963-75-82
        • +7 (495) 988-06-67
        • Заказать звонок
      Москва, Богородский вал 3
      avrora-it@avrora-it.ru
      • Главная
      • Информация
      • Статьи
      • Применение лабораторных информационных систем в молочной промышленности

      Применение лабораторных информационных систем в молочной промышленности

      Применение лабораторных информационных систем в молочной промышленности

      Автор:  И.В. Куцевич, отдел программных разработок Аврора-ИТ    

      Система качества

      Молочная промышленность, как и вся пищевая промышленность, является индустрией, где максимально важно соблюдать баланс между требованием поддерживать стандарты качества, безопасности и необходимостью контролировать цены. Это напрямую касается системы качества.

      С одной стороны, потребители во всём мире становятся всё более и более придирчивыми к безопасности продуктов питания. Ряд публикаций в мировой прессе, касающихся потенциальной или случившейся порчи продуктов, привели к значительному повышению роли управления качеством в данной индустрии. Наличие глобальных цепочек поставок исходных продуктов и ингредиентов и опасность биотерроризма обуславливает повышенные требования к тщательному тестированию. Как результат, регулирующие органы устанавливают всё более и более жёсткие правила для пищевой промышленности и реализуют различные инициативы, направленные на повышение безопасности продуктов питания, в том числе и молочных. Вдобавок к этому, компании также должны соответствовать различным национальным и международным стандартам.

      С другой стороны, пищевая промышленность в целом и молочная промышленность в частности относятся к области, где постоянно требуется уменьшение стоимости и увеличение эффективности. Поэтому система управления качеством не должна увеличивать ассоциированную с ней стоимость производства. Скорее, она должна быть частью общей системы контроля и управления стоимостью.

      Как следствие, цели любой системы качества в пищевой промышленности должны включать в себя:

      • улучшение отслеживания и трассируемости (в прямом и обратном направлении) продуктов;
      • выполнение измерений для мониторинга и улучшения процессов производства;
      • обеспечение лёгкого доступа к данным безопасности и результатам испытаний, как текущим, так и историческим;
      • способность предоставить подходящие стандарты и нормативные документы.

      Растущая глобализация пищевой промышленности также означает, что информационные системы, которые поддерживают систему управления качеством, должны быть легко разворачиваемыми в рамках глобальной организации.

      Специфика молочных предприятий

      Молочное производство характеризуется важной особенностью: продукты в этой области относятся к разряду скоропортящихся. Кроме того, эти продукты являются потребительским товаром с высоким темпом потребления, то есть они должны производиться в очень больших количествах при неуклонно расширяющейся номенклатуре. Чтобы обеспечивать для такого товара (в молочной и подобных ей областях) стабильно высокое качество, требуются и постоянно прикладываются серьёзные усилия.

      Во-первых, ужесточается законодательная база. Появляются всё новые законы и нормативы, которые обязаны соблюдаться всеми, кто участвует в этом бизнесе, начиная от ферм и заканчивая торговой сетью. Усиливается и контроль за соблюдением имеющихся законов и нормативов со стороны различных надзирающих органов.

      Во-вторых, конкурентная борьба приводит к практике добровольного исполнения на предприятиях различных процедур самоконтроля, декларируемых в таких хорошо известных системах, как HACCP (анализ рисков), GHP(надлежащая гигиена), GMP (надлежащее производство), QC (контроль качества) и др.

      В-третьих, необходимость обеспечение качества на всём пути прохождения, от сырья до розничной реализации, скоропортящейся молочной продукции требует создание систем, известных как Checkout Circuit (CC) – цепочки контроля. Это приводит к тому, что, скажем,  входной контроль перестаёт быть стартовой точкой производства, а начинает включать в себя также последовательную и планомерную работу с поставщиками, что позволяет спрогнозировать и скорректировать при необходимости качество поступающего на предприятие сырья. В сферу взаимодействия попадают в том числе и промежуточные звенья: оптовые закупки, хранение, транспортировка. На другом конце цепочка также не заканчивается выходным контролем, а может продолжаться, к примеру, сотрудничеством с торговыми точками, где могут реализовываться мероприятия по увеличению сроков годности реализуемой продукции и др.

      Всё это влияет как на систему качества на молочном предприятии, так и на информационные системы для её поддержки.

      Интеграция LIMS в схему управления предприятием

      Лабораторная информационная система (LIMS) является ключевым компонентом любых процессов производства в пищевой вообще и в молочной в частности промышленности, в том числе и в системах управления качеством этих производств. Именно LIMS может обеспечить должный уровень трассируемости на протяжении всего процесса производства. Это, в свою очередь, должно явиться гарантом соответствия нужным законам, стандартам и нормативам надлежащей практики, таким как HACCP, GLP, GMP и др. И именно LIMS в состоянии предоставить достаточные средства постоянного мониторинга и способствовать, тем самым, улучшению и упрощение процессов производства.

      Задачи, решаемые LIMS на предприятии

      Лабораторная Система LIMS на молочном предприятии решает самые разнообразные задачи. Она призвана, в первую очередь, облегчить управление и мониторинг процессов производства, обеспечить трассируемость и поддержать соблюдение безопасности и в то же время помочь в контролировании и управлении ценами. С одной стороны, LIMS-системы разрабатываются для поддержки ежедневных функций производящей организации. С другой стороны, LIMS способны предоставить широкие возможности по отчётности и анализу данных для обеспечения и доказательства работы предприятия в соответствии с национальными и международными стандартами и регламентами.

      Ориентированная на нужды лабораторий молочной промышленности система управления лабораторной информацией может реализовывать следующие функции:

      • Моделирование требований, соответствующих схемам выполнения работ, используемых в производстве молочных продуктов.
      • Запись, управление и контролирование всех документов, связанных со схемой выполнения работ.
      • Определение и управление спецификациями продукции в соответствии с требуемыми нормативными актами и для аккредитации.
      • Автоматизация процедур проведения испытаний и выполнения анализов.
      • Управление оборудованием и поддержка его функциональности. Интеграция аналитического оборудования и приборов для ускоренного ввода данных и уменьшения ошибок перезаписи.
      • Трассируемость (прослеживаемость) данных и информации, генерируемых в системе, включая функции аудиторского следа.
      • Различная отчётность, соответствующая запросам внутренних и внешних заказчиков, включая формирование сертификатов и результатов анализов.
      • Учёт и управление сертификацией аналитиков.
      • Функции планирования и распределения ресурсов.
      • Интеграция с другими системами автоматизации, в частности с системами уровня ERP/MRP.

      Упрощая и контролируя повседневные рутинные операции, LIMS значительно облегчает работу лаборатории и снижает ошибки человеческого фактора, в то же время увеличивая оперативность лаборатории и упорядочивая её работу.

      Для холдинговых организаций система LIMS может предоставить инструмент централизованного управления локальными системами качества. Современные информационные технологии, например, основанные на Web, позволяют объединить автономные лаборатории отдельных предприятий в единую систему, в которой все данные будут доступны для совместного анализа, а изменения технологий и нормативов будут «мгновенно» становиться доступными к использованию на всех территориях.

      Инфраструктура LIMS (лабораторно-информационной менеджмент системы)

      Инфраструктура типичных реализаций лабораторных информационных систем (ЛИС) включает в себя следующие составляющие:

      • База данных, централизованная или распределённая, для хранения различной накопленной информации: результатов испытаний, нормативных документов, спецификаций продукции, сведений о персонале, оборудовании, реактивах и пр.
      • Сервер приложений для управления системой, а также для хранения и распространения обновлений.
      • Рабочие компьютеры, обеспечивающие повседневную работу пользователей: регистрация образцов, ввод данных, просмотр и обработка результатов, составление графиков испытаний и пр.
      • Система генерации отчётов, включая формирование сертификатов и паспортов качества и заканчивая сводными статистическими отчётами.
      • Измерительное оборудование, подключаемое к лабораторной информационной системе через соответствующие интерфейсы, что позволяет вводить данные в систему в автоматическом режиме.
      • Устройства штрих-кодирования, подключаемые к системе и обеспечивающие образцы соответствующей маркировкой, которая позволяет безошибочно идентифицировать их прохождение в процессе испытаний.
      • Интерфейсы связи с другими информационными системами предприятия.

      Разумеется, что сама система разворачивается в локальной сети предприятия, но может также использовать средства INTERNET для удалённого доступа к системе и развёртывания её, при необходимости, в глобальной сети, например для холдинговых предприятий.

      Примеры внедрения

      На российском рынке в настоящее время трудно указать значительные завершённые внедрения LIMS на молочных предприятиях. Поэтому проиллюстрируем такие системы зарубежными примерами.

      Robert Wiseman Dairies

      Компания «Robert Wiseman Dairies» (далее Wiseman) производит и поставляет молочную продукцию заказчикам в Великобритании. Компания обладает 22 заводами с общим числом сотрудников 4500 человек, и в настоящее время она занимает примерно 10% молочного рынка в Соединенном Королевстве.

      Каждый завод Wiseman управляет своей собственной лабораторией, отвечающей за качество продукции. Система качества в компании построена так, что на каждой стадии процесса производства проводится непрерывное тестирование. Это приводит к появлению огромного количества данных, которые должны быть записаны и сопоставлены, что требует мощного программного обеспечения по управлению информацией.

      Поэтому в 1999 году Wiseman начала проработку вопрос о покупке новой промышленной LIMS, поскольку эксплуатируемое у неё информационное решение перестало справляться с задачей. Специально созданная группа выработала список требований к новой LIMS. Вот некоторые главные из них.

      1.      Молоко является скоропортящимся продуктом, и этот продукт не может реализовываться, пока не будет проведено тестирование в рамках контроля качества. Это, означает, что каждый завод должен быть автономным и поддерживать свою собственную базу данных. Но при этом важно, чтобы режимы и спецификации тестирования продукции контролировались централизовано, с автоматическим распространением изменений на каждую лабораторию.

      2.      Новая система должна вобрать в себя бизнес-процессы компании Wiseman. Она должна поддерживать знакомую терминологию, а экранные формы должны быть по возможности похожи на формы, ранее использовавшиеся сотрудниками.

      В результате анализа для внедрения был выбран продукт ЛИМС STARLIMS, способный удовлетворить требованиям компании и имеющий достаточную гибкость для отражения бизнес-процессов в Wiseman.

      Требование централизованной поддержки режимов испытаний и спецификаций было реализовано с помощью стандартной технологии репликации баз данных. Основная база данных, обеспечивающая управление спецификациями, была установлена в головном офисе, а необходимые обновления автоматически направляемыми каждой лаборатории. Скрытая совместимость транзакций в модели «реально требуемого времени» обеспечила быстрое прохождение информации через всё объединённое предприятие, устраняя возможные ошибочные ситуации с помощью очередей к недоступным серверам. Решение оказалось надёжным, и оно продолжает успешно работать.

      Не вызвала проблем и реализация пользовательских экранных форм с нужным внешним видом. Были созданы нужные бизнес-правила, отражающие используемые в Wiseman процессы. Это привело к решению, которое выглядело и «дружественно» и «правильно» и минимизировало требуемые усилия на тренинг. Были также добавлены особые требования, такие как разграничение между испытаниями, результаты которых доступны немедленно, и испытаниями, результаты которых используются лишь иногда для обработки и являются необязательными.

      С момента реализации система ЛИМС STARLIMS непрерывно улучшалась. Новые функции включали тестирование сроков хранения (необходимое при вводе новых продуктов), поддержка улучшенной калибровки приборов и регистрация обучения персонала. Наиболее важным из улучшений было добавление модуля пакетного взвешивания, что привело к применению LIMS на производственных уровнях, вне лаборатории.

      Особо отметим следующий момент. Компания Wiseman, как и другие производители, должна соответствовать Правилам Великобритании по весам и измерениям для упакованных продуктов – «UK Weights and Measures(Packaged Goods)». Цель этих правил заключается в том, чтобы предоставить предписанную схему выполнения работ для автоматического заполнения упаковки с определёнными приемлемыми допусками отклонений, так чтобы покупатели могли делать покупки с уверенностью, что они защищены от заниженного веса или измерения, и, в то же время, чтобы предприниматели были защищены от недобросовестной конкуренции. Сотрудники Wiseman не нашли среди доступных промышленных пакетов нужного решения. Поэтому был сделан запрос в компанию STARLIMS по разработке соответствующего модуля. Это имело успех, и в настоящее время ЛИМС STARLIMS используется на всех предприятиях Wiseman, где необходимо обеспечивать соответствие нормативам торговли.

      Внедрение лабораторной информационной системы STARLIMS в Wiseman привело к следующим положительным моментам:

      • все результаты доступны в реальном времени;
      • любые проблемы немедленно обнаруживаются и выводятся на экран, позволяя быстро на них реагировать;
      • центральное управление спецификациями и комбинация централизованного и локального контроля значительно увеличили эффективность испытаний;
      • обеспечивается соответствие различным применяемым в бизнесе нормативам.
      • система дружественна к пользователю и может легко перемещаться на новые производственные площади.

      COKZ «Centraal Orgaan voor de Kwaliteitscontrole in de Zuivel»

      «Centraal Orgaan voor de Kwaliteitscontrole in de Zuivel» – COKZ – является центральным органом контроля качества молочных продуктов в Голландии. Институт имеет белее чем столетний опыт и специализированные знания в области контроля качества молока. За органом напрямую наблюдает правительство Голландии. COKZ мониторит и контролирует процессы, которые обеспечивают качество продуктов питания, поставляемых в Голландию и на международные рынки. Ежегодный оборот в этом сегменте голландской молочной промышленности составляет около 6 миллиардов евро.

      Специфика работы COKZ следующая. Время от времени инспекторы COKZ делают визиты на молочные фермы и молочные предприятия Голландии. Каждый процесс, которому подвергается продукция, начиная от доения коров и до производства, от упаковки и до транспортировки, от хранения и до экспорта – тщательно изучается и проверяется на соответствие «санитарному кодексу», действующему в молочной области. При этом COKZ имеет право выдавать признаваемые международные сертификаты, такие как сертификаты производства, сертификаты продукции и гигиенические сертификаты. Также COKZ может предупреждать, штрафовать или даже вовсе запрещать ненадлежащие производства.

      Главную роль в COKZ играет лаборатория. В COKZ работает около 150 работников, и почти половина из них трудится в лаборатории. В год они анализируют примерно 80000 образцов с проведением 500000 анализов. Годовой оборот COKZ составляет 9 миллионов евро.

      Лаборатория состоит из трёх отделов: микробиологическая лаборатория, лаборатория средств аналитической химии и лаборатория определения влажности, жирности, белков и состава продуктов питания. Одним из направлений лаборатории является выполнение работ по аккредитации по нормам STERLAB в соответствии с европейским стандартом EN 45001, для чего используется около 90 аккредитованных методов для образцов и контроля.

      Одним из ключевых моментов в COKZ является автоматизация, как процедур подготовки и выполнения анализов, так и документооборота с применением LIMS. В качестве таковой в COKZ используется STARLIMS.

      В качестве примера автоматизации можно привести бактериологические анализы. Для их подготовки LIMS генерирует штрих-код с соответствующей информацией и распечатывает соответствующую этикетку. Аппараты от фирмы Kiestra считывают штрих-код на крышке чашки Петри и автоматически заполняют чашку средой соответствующего состава для роста бактерий. После этого аналитик добавляет исследуемый образец, даёт бактериям время размножиться и вносит результат в LIMS. Поскольку образец и результаты неразрывно связаны штрих-кодом, шансы возникновения ошибки сводятся к нулю.

      Сотрудники COKZ отмечают следующие достоинства использования LIMS (ЛИМС STARLIMS):

      • уменьшение рабочей загрузки и в то же время улучшение качества выполнения работ;
      • ускоренная отчётность, что очень высоко оценивают заказчики;
      • выполнению расчёта стоимости и выставлению счетов с помощью лабораторно-информационной управляющей системы STARLIMS;
      • управление проверками профессиональных навыков;
      • использование ЛИМС STARLIMS как инструмента для управления химическими материалами, в том числе и как базы знаний по опасным соединениям;

      Положительные оценки получает лёгкость развития и адаптации к новому рабочему окружению. Начав с порошкового молока, COKZ затем распространили систему на сыр, масло, продукты из жидкого молока и детское питание.

      Особо COKZ обращает внимание на переход к безбумажной лаборатории, поскольку сокращение бумажной работы не только увеличивает эффективность процессов и уменьшение ошибок ввода, но и полезно для окружающей среды.

      Заключение

      ВОПРОСЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ И ЭКОНОМИИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ LIMS

      За рубежом актуальность внедрения ЛИС на молочных предприятиях не вызывает сомнения. На российских предприятиях в этой области имеется отставание. Однако, в ближайшее время LIMS-системы начнут внедряться и у нас не только на крупных предприятиях, но и в небольших лабораториях. При внедрении системы очень важно провести обучение специалистов, учитывая специфику конкретного предприятия и ориентируясь на практическую направленность полученных знаний, чтобы они смогли с легкостью настраивать систему и наращивать функционал. Благодаря встроенной среде программирования разработка программного интерфейса для нового приложения не составляет труда.

      Это позволяет в дальнейшем существенно сократить расходы по расширению и сопровождению системы. Использование лабораторных информационных систем в производственной деятельности предприятия позволяет прогнозировать реальный экономический эффект. Затраты, необходимые на внедрение лабораторно−информационной системы STARLIMS v.10, достаточно быстро окупаются за счет существенного повышения экономической эффективности деятельности лаборатории, минимизации влияния человеческого фактора, возможных экономических рисков, связанных с качеством исходного сырья и готовой продукции, повышения внимания и доверия заказчиков к продукции.

      Гибкость системы позволяет расширить базовые возможности ПО и даже выйти за рамки традиционных лабораторных систем. Открытость и ясность структуры данных позволяет создавать сторонние приложения для работы с результатами анализов лабораторий, что существенно снижает стоимость владения системой. Время достижения ожидаемого эффекта от внедрения системы LIMS зависит от специфики предприятия и от того, какие цели преследуются. Эффект от применения лабораторной информационной системы имеет несколько составляющих − как экономическую, так и имиджевую, которая также имеет большее значение для предприятия. Как показывает мировая практика, среднее время окупаемости проекта по внедрению LIMS−системы (при условии завершенного проекта) 1−2 года.

      Словарь терминов

      1.      HACCP – Hazard Analysis by Critical Control Points – анализ рисков с применением критических контрольных точек.

      2.     Трассируемость (Traceability) – в метрологии – «свойство результата измерения или значения стандарта, посредством которого они могут быть связаны с установленными эталонами, обычно национальными или международными стандартами, через непрерывающуюся цепочку сравнений, каждая из которых имеет установленную неопределённость». В более широком смысле этот термин означает возможность проследить всю цепочку появления и изменений некоторого объекта в системе.


      Кол-во просмотров статьи - 382
      Назад к списку Следующая статья
      По теме
      • ВЛК5
      • ЛИМС19
      • Мнение эксперта3
      • Отраслевые решения8
      Это интересно
      • ЛИМС в лабораториях переработки молока
      • Комплексная автоматизация управления качеством продукции на нефтеперерабатывающем заводе
      • LIMS для Фармацевтической промышленности
      • Опыт внедрения ЛИМС STARLIMS на фармацевтическом предприятии
      Подписывайтесь на новости и акции:
      Компания
      О компании
      Партнеры
      Отзывы
      Сертификаты
      Продукты
      STARLIMS, Лабораторная информационная система
      LAB5725X, Функционал внутрилабораторного контроля
      ELN STARLIMS, Электронный лабораторный журнал
      SDMS, Система управления научными данными
      Advanced Analytics, Функции продвинутой аналитики
      Mobile, Приложение для мобильных технологий
      Услуги
      Консалтинг
      Проектирование и внедрение
      Обучение
      Развитие и модернизация
      Техническая поддержка
      Наши контакты

      +7 (495) 963-75-13
      +7 (495) 963-75-82
      +7 (495) 988-06-67
      с 9:00 до 18:00
      Москва, Богородский вал 3
      avrora-it@avrora-it.ru
      © 2023 Аврора-ИТ